二氧化硅气凝胶微球的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种二氧化硅气凝胶微球的制备方法，以粉煤灰酸溶渣为原料制备得到疏水性优异的二氧化硅气凝胶球。先将粉煤灰酸溶渣经过处理得到硅酸钠溶液；再将硅酸钠溶液处理得到二氧化硅醇溶胶；将二氧化硅醇溶胶与氨水分别通过入到油相中形成二氧化硅湿凝胶微球；采用有机硅氧烷化合物对二氧化硅湿凝胶微球进行表面修饰，再经过洗涤、干燥制备得到二氧化硅气凝胶球。其中，有机硅氧烷化合物包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。利用有机硅氧烷化合物水解产生硅醇基，该基团与SiO2进行化学结合，既能去除SiO2表面的水分，又能在SiO2表面连接疏水基团，从而提高二氧化硅气凝胶微球的疏水性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业固废综合利用领域，具体而言，涉及一种二氧化硅气凝胶微球的制备方法。

技术介绍

1、气凝胶是一种由纳米粒子组成的多孔网络结构，其孔隙率可以高达85％～95％，同时在其网络中充满气态分散介质的固体材料。由于其独特的结构使得气凝胶具有高比表面积、低密度、低热导率等特点，在热学、声学、催化科学等方面有着广泛的应用。sio2气凝胶微球作为气凝胶领域延伸出来的分支，它具有高的负载能力、优异的吸附性能和良好的生物相容性，在许多领域有着非常广泛的应用前景，是一种很有前途的纳米多孔材料，引起人们的广泛关注。目前，有关sio2气凝胶微球的研究已有报道，但在制备方法上仍有一些不足，多以正硅酸乙酯为原料，采用超临界干燥法来制备，导致成本较高、制备工艺繁琐，此外还存在油相成分复杂等问题。

2、粉煤灰是燃煤电厂排放的废弃物，因其含有丰富的铝、硅、铁、钙、镁等化学元素，常被作为“二次资源”进行利用。其中，应用研究最广泛的就是利用粉煤灰提取氧化铝。粉煤灰提铝的方法主要由酸法、碱法和酸碱联合法。粉煤灰提铝后的残渣如不加以利用，仍会造成环境污染。粉煤灰经酸法或酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二氧化硅气凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述粉煤灰酸溶渣主要包括SiO2和Al2O3，其中，SiO2的质量分数为60～70wt％，Al2O3的质量分数为10～25wt％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述煅烧的温度为600～850℃，所述煅烧的时间为1～2h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用碱溶液进行所述碱溶处理，所述碱溶液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液中的至少一种；

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【技术特征摘要】

1.一种二氧化硅气凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述粉煤灰酸溶渣主要包括sio2和al2o3，其中，sio2的质量分数为60～70wt％，al2o3的质量分数为10～25wt％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述煅烧的温度为600～850℃，所述煅烧的时间为1～2h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，采用碱溶液进行所述碱溶处理，所述碱溶液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液中的至少一种；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述硅酸钠溶液、所述醇与所述可选的水的质量比为1:(5～10):(2～5)；

6.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜善周，王丽萍，苗家兵，洪雨，李超，高桂梅，张云峰，刘大锐，刘瑞平，张玮琦，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司哈尔乌素露天煤矿，
类型：发明
国别省市：