一种一氧化碳吸附硅胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种一氧化碳吸附硅胶的制备方法，通过对硅胶表面修饰碱金属离子，制备硅胶基型吸附剂，改变硅胶对一氧化碳的吸附量，具体步骤包括将硅酸钠溶液与稀硫酸溶液，经强化混合，中和反应而生成水凝胶；老化水中加入降低老化水PH值的无机物，对水凝胶进行老化酸泡8小时，再对老化后的水凝胶进行一次水洗，达到水洗终点，静泡8小时；接着采用等体积浸渍法，用(CuCl2)

【技术实现步骤摘要】
一种一氧化碳吸附硅胶的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种吸附硅胶的制备方法，特别涉及一种一氧化碳吸附硅胶的制备方法。

技术介绍

[0002]一氧化碳为无色、无臭、无刺激性的气体，在冶金、化学、石墨电极制造以及家用煤气或煤炉、汽车尾气中均有一氧化碳存在。一氧化碳极易与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白丧失携氧的能力和作用，造成组织窒息，严重时死亡。一氧化碳对全身的组织细胞均有毒性作用，尤其对大脑皮质的影响最为严重。
[0003]现有的吸附类产品对一氧化碳的吸附量有限，无法有效吸附一氧化碳气体。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有的吸附类硅胶产品对一氧化碳的吸附量有限，无法有效吸附一氧化碳气体的技术问题，提供一种能够高效吸附一氧化碳气体，减少资源浪费的一氧化碳吸附硅胶的制备方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种一氧化碳吸附硅胶的制备方法，通过对硅胶表面修饰碱金属离子，制备硅胶基型吸附剂，改变硅胶对一氧化碳的吸附量，包括以下步骤：
[0007](1)将硅酸钠溶液与稀硫酸溶液，经强化混合，中和反应而生成水凝胶；
[0008](2)老化水中加入降低老化水PH值的无机物，对水凝胶进行老化；
[0009](3)对老化后的水凝胶进行一次水洗，达到水洗终点，静泡8小时；
[0010](4)采用等体积浸渍法，用(CuCl2)
‑
溶液在水洗后的硅胶材料表面修饰碱金属离子，静泡6小时；
[0011](5)最后对水凝胶进行干燥。
[0012]优选的，步骤(2)中酸泡老化时间为8小时。
[0013]优选的，步骤(2)中无机物为HCl，其质量分数为20
‑
25％。
[0014]优选的，步骤(3)中水洗温度为30
‑
35℃，水洗终点硅胶含酸量为 0.08％。
[0015]优选的，步骤(4)中所用(CuCl2)
‑
溶液的质量分数为10
‑
15％。
[0016]优选的，步骤(5)中干燥温度为80
‑
130℃，干燥时间为24小时,且在干燥过程中充入惰性气体(氮气)对Cu(Ⅰ)进行保护。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018](1)通过在制胶老化水中加入降低PH值的无机物，改变了硅胶的物理性质(耐磨损)和化学性质(抑制硅胶内部反应)，使硅胶内部骨架结构更稳固，微孔更均匀。
[0019](2)使用盐酸进行酸泡老化，减少了杂质离子的引入，可以使硅胶色泽均匀，无异色，同时降低了水洗难度，减少了用水量。
[0020](3)Cu(Ⅰ)的引入，使吸附剂对一氧化碳有定向吸附性，显著提高了一氧化碳的吸
附量。
[0021](4)干燥过程中充入氮气对Cu(Ⅰ)进行保护，Cu(Ⅰ)不被氧化，使得到的Cu(Ⅰ)
‑
氧化硅型吸附剂更稳定，而本专利技术最终制得的改性吸附硅胶，对一氧化碳的吸附容量可以达到18.5ml/g。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，以助于理解本专利技术的内容，但本专利技术并不局限于这些实施例。本专利技术中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
[0023]实施例1
[0024]本专利技术通过对硅胶表面修饰碱金属离子，制备硅胶基型吸附剂，改变硅胶对一氧化碳的吸附量来制备一氧化碳吸附硅胶，其包括以下步骤：
[0025](1)将硅酸钠溶液与稀硫酸溶液，经强化混合，中和反应而生成水凝胶；
[0026](2)老化水中加入降低老化水PH值的HCl溶液，对水凝胶进行老化，所用HCl溶液的质量分数为20％，酸泡老化时间为8小时。
[0027](3)对老化后的水凝胶进行一次水洗，达到水洗终点，静泡8小时，水洗过程温度为32℃，水洗终点硅胶含酸量为0.08％。
[0028](4)采用等体积浸渍法，用质量分数为13％的(CuCl2)
‑
溶液在水洗后的硅胶材料表面修饰碱金属离子，静泡6小时；
[0029](5)最后对水凝胶进行干燥，干燥温度为120℃，干燥时间为24小时,且在干燥过程中充入惰性气体(氮气)对Cu(Ⅰ)进行保护，最后得到一氧化碳吸附硅胶。
[0030]步骤(2)中通过在制胶老化水中加入无机物，改变了硅胶物理性质 (耐磨损)和化学性质(抑制硅胶内部反应)，使硅胶内部结构更稳固，更均匀；且无机物采用盐酸，减少了杂质离子的引入，可以使硅胶色泽更均匀，无异色，降低了水洗难度，减少了用水量。
[0031]步骤(4)中Cu(Ⅰ)的引入，使得到的吸附硅胶对一氧化碳有定向吸附性，吸附效果更好。且在步骤(5)的干燥过程中充入氮气有效保护了Cu(Ⅰ)，使得到的吸附硅胶性质更稳定。
[0032]本实施例最后制得的硅胶可以实现一氧化碳气体吸附量达到 15.5ml/g。
[0033]实施例2
‑
5的制作步骤与实施例1相同，工艺参数及检验指标如表1 所示。
[0034]对比例1
[0035]对比例1与实施例1的区别在于，经过步骤(1)处理后的水凝胶，在制胶后的老化水中添加20％的无机物进行老化，再对老化后的水凝胶进行一次水洗，达到水洗终点，一次水洗终点含酸量达到0.08％，静泡8 小时，再进行干燥，可以实现硅胶一氧化碳气体吸附量为8.5ml/g。
[0036]对比例2
[0037]对比例2与实施例1的区别在于，经过步骤(1)处理后的水凝胶，在制胶后的老化水中添加10％的无机物进行老化，再对老化后的水凝胶进行一次水洗，达到水洗终点，一次水洗终点含酸量达到0.08％，静泡8 小时，再进行干燥，可以实现硅胶一氧化碳气体吸附量仅为2.8ml/g。
[0038]表1
[0039][0040]由表1可知，一般变压吸附硅胶对一氧化碳吸附容量仅为3
‑
8ml/g，而本专利技术制备的改性变压吸附硅胶，通过在制胶老化水中加入降低PH值的无机物，改变了硅胶的物理性质(耐磨损)和化学性质(抑制硅胶内部反应)，使硅胶内部骨架结构更稳固，微孔更均匀；再在水洗后用(CuCl2)
‑
采用等体积浸渍法，在硅胶材料表面修饰碱金属离子，通过引入Cu(Ⅰ)，使吸附剂对一氧化碳有定向吸附性，最后在氮气的保护下对引入Cu(Ⅰ)的吸附硅胶进行干燥处理，得到稳定的Cu(Ⅰ)
‑
氧化硅型吸附剂，而最终生成的 Cu(Ⅰ)
‑
氧化硅型吸附剂对一氧化碳的吸附容量显著提高，可达到18.5ml/g。
[0041]本专利技术样品推出后，得到广大用户的高度认可，一氧化碳吸附量显著提高，避免了资源浪费，有效保证了人们的生命财产安全，可广泛应用于一氧化碳吸附硅胶

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一氧化碳吸附硅胶的制备方法，其特征在于，通过对硅胶表面修饰碱金属离子，制备硅胶基型吸附剂，改变硅胶对一氧化碳的吸附量，包括以下步骤：(1)将硅酸钠溶液与稀硫酸溶液，经强化混合，中和反应而生成水凝胶；(2)老化水中加入降低老化水PH值的无机物，对水凝胶进行老化；(3)对老化后的水凝胶进行一次水洗，达到水洗终点，静泡8小时；(4)采用等体积浸渍法，用(CuCl2)
‑
溶液在水洗后的硅胶材料表面修饰碱金属离子，静泡6小时；(5)最后对水凝胶进行干燥。2.根据权利要求1所述的一种一氧化碳吸附硅胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中酸泡老化时间为8小时。3.根据权利要求1所述的一种一氧化碳吸附硅胶的制备方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琳琳，李晨浩，张文平，
申请(专利权)人：乳山市大洋硅胶有限公司，
类型：发明
国别省市：