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0316-5789130粘度2cp ,pH值为2~3 ;硅溶胶中二氧化硅的 含 量为35%~40 % ,二氧化硅的 平 均粒 径为 20~ 50nm ;硅溶胶中Na500ppm。本发明还提供上述 酸性硅溶胶的制备方法。本发明制得的酸性硅溶 胶浓度高、粘度低,在室温下具有较高的稳定性。
1 .酸性硅溶胶,其特征在于,其粘度2cp,pH值为2~3;硅溶胶中二氧化硅的含量为35% ~40%,二氧化硅的平均粒径为20~50nm;硅溶胶中Na500ppm。
2 .根据权利要求1所述的酸性硅溶胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 1)将水玻璃用去离子水稀释后先后通过强酸性阳离子交换柱和强碱性阴离子交换柱; 2)再用碱液将溶液pH调至7 .0以上,制得活性硅酸溶液; 3)取一定体积的上述活性硅酸溶液于反应容器中 ,加热一定时间 ,制得晶 种 ; 4)采用恒液位加热浓缩法,在上述晶种中持续滴加活性硅酸溶液,制得碱性硅溶胶; 5)将上述碱性硅溶胶通过强酸性阳离子交换柱,制得酸性硅溶胶。 3 .根据权利要求2所述的酸性硅溶胶的制备方法,其特征在于,步骤1)中所用水玻璃为 钠水玻璃,钠水玻璃的模数为3 .2~3 .4。 4 .根据权利要求3所述的酸性硅溶胶的制备方法,其特征在于,以质量分数计,步骤1) 中水玻璃稀释后二氧化硅的浓度为3%~6%。 5 .根据权利要求4所述的酸性硅溶胶的制备方法,其特征在于,步骤1)中稀释后水玻璃 溶液通过强酸性阳离子交换柱、强碱性阴离子交换柱的流速为2~4BV/h。 6 .根据权利要求5所述的酸性硅溶胶的制备方法,其特征在于,步骤2)中活性硅酸溶液 的pH值为7~8;步骤2)中所用碱液为氢氧化钠、氨水或胺,碱液的浓度为4%~10%。 7 .根据权利要求6所述的酸性硅溶胶的制备方法,其特征在于,步骤3)中加热的时间为 6~12h。 8 .根据权利要求7所述的酸性硅溶胶的制备方法,其特征在于,步骤4)中滴加活性硅酸 溶液的体积为晶种体积的10~15倍;步骤4)中恒液位加热浓缩的温度为90~100℃,时间为 1~3d,在一定真空度下进行,线所述的酸性硅溶胶的制备方法,其特征在于,步骤5)中碱性硅溶胶通 过强酸性阳离子交换柱的流速为2~4BV/h。 10 .根据权利要求9所述的酸性硅溶胶的制备方法,其特征在于,所述强酸性阳离子交 换柱和强碱性阴离子交换柱中所用离子交换树脂为苯乙烯系凝胶型树脂,树脂的填充量为 强酸性阳离子交换柱或强碱性阴离子交换柱容积的60%~80%;强酸性阳离子交换柱中所用 离子交换树脂为732强酸性阳离子树脂;强碱性阴离子交换柱中所用离子交换树脂为717强 碱性阴离子树脂。
1)将水玻璃用去离子水稀释后先后通过强酸性阳离子交换柱和强碱性阴离子交换柱; 2)再用碱液将溶液pH调至7 .0以上,制得活性硅酸溶液; 3)取一定体积的上述活性硅酸溶液于反应容器中 ,加热一定时间 ,制得晶 种 ; 4)采用恒液位加热浓缩法,在上述晶种中持续滴加活性硅酸溶液,制得碱性硅溶胶; 5)将上述碱性硅溶胶通过强酸性阳离子交换柱,制得酸性硅溶胶。 [0008] 优选的,步骤1)中所用水玻璃为钠水玻璃,钠水玻璃的模数为3 .2~3 .4。 [0009] 优选的,以质量分数计,步骤1)中水玻璃稀释后二氧化硅的浓度为3%~6%。 [0010] 优选的 ,步骤1)中稀释后水玻璃溶液通过强酸性阳离子交换柱、强碱性阴离子交 换柱的流速为2~4BV/h(BV为树脂床体积)。 [0011] 优选的,步骤2)中活性硅酸溶液的pH值为7~8;步骤2)中所用碱液为氢氧化钠、氨
技术领域 [0001] 本发明涉及一种高浓度、低粘、高稳定酸性硅溶胶及其制备方法。
背景ຫໍສະໝຸດ Baidu术 [0002] 硅溶胶是二氧化硅微粒均匀分散于水中的胶体溶液,又称胶体二氧化硅,因具有 颗粒均匀、无毒无污染、比表面积大、反应活性高、吸附能力和粘结性能强等优点而广泛用 于建筑涂料、精密铸造、耐火陶瓷材料、催化剂载体、造纸、纺织、食品等双赢彩票在线购彩 双赢彩票平台诸多行业。 [0003] 硅溶胶的制备方法众多,就原理而言有分散法和凝聚法两类,就工艺而言有离子 交换法 、单 质硅溶解法 、胶溶法 、电 渗析法 、直接酸化法等 ,其中离子交换法因工艺简单 、原 料成本低廉而被广泛用于硅溶胶的研究与生产,并且离子交换工艺的调整可实现硅溶胶浓 度、粘度、粒径、杂质含量以及稳定性等性能的调节。 [0004] 硅溶胶因pH值不同分为碱性和酸性两类,其中碱性硅溶胶的稳定性较高,室温存 储期一般为2年以上 ,但碱性硅溶胶中金属离子(通常为钠离子)含量较高 ,这使其在化学抛 光、催化等行业的应用受到了限制。酸性硅溶胶中金属离子含量较低,可有效避免抛光器件 污染以 及催化剂中毒等问题 ,但其稳定性较低 ,室温存储时间一般为3~6个 月,甚至更短 , 这使得酸性硅溶胶的粘度在放置过程中会逐渐增加,从而影响硅溶胶的存储、运输以及实 际 应 用。此外 ,酸性硅溶胶稳定性低这一问题又会限 制其浓度的提高 ,为保证酸性硅溶胶的 稳定性 ,其浓度通常为10%~30% ,目前 ,制备高浓度、低粘且高稳定性的酸性硅溶胶成为研 究的热点。
发明内容 [0005] 本发明的目的在于提供一种酸性硅溶胶及其制备方法 ,制得的酸性硅溶胶浓度 高、粘度低,在室温下具有较高的稳定性。 [0006] 为实现上述目的 ,本发明提供一种酸性硅溶胶,其粘度2cp,pH值为2~3;硅溶胶 中二氧化硅的含量为35%~40%,二氧化硅的平均粒径为20~50nm;硅溶胶中Na500ppm。 [0007] 本发明还提供上述酸性硅溶胶的制备方法,包括如下步骤:
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