时间:2022-07-23 15:03:26来源:网络整理
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硅胶
硅胶(Silica gel;Silica)别名:硅橡胶。它是一种高活性吸附材料,为无定形物质,化学式为mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱和氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种类型的硅胶由于制造方法的不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学成分和物理结构决定了它具有许多其他同类材料难以替代的特性:吸附性能高、热稳定性好、化学性能稳定、机械强度高。硅胶按其孔径大小分为:大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。
1-分类
一般来说,硅胶按其性质和成分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。按成分分为挤出硅胶和模压硅胶。
无机硅胶是一种高活性吸附材料,通常由硅酸钠与硫酸反应制备,并经过老化、酸发泡等一系列后处理工艺。硅胶是一种无定形物质,其化学式为mSiO2。 nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱和氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种类型的硅胶由于制造方法的不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学成分和物理结构决定了它具有其他同类材料难以替代的许多特性:吸附性能高、热稳定性好、化学性能稳定、机械强度高。
有机硅是一种有机硅化合物,是指含有Si-C键和至少一个与硅原子直接相连的有机基团的化合物。其中自由基连接到硅原子的化合物也被认为是有机硅化合物。其中以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架的聚硅氧烷是数量最多、研究最深入、应用最广泛的一类有机硅化合物,占总量的90%以上剂量。 .
挤压硅胶比较常见,比如家用电饭煲上的密封圈,叫做电饭煲硅胶密封圈。
模压硅胶的形状有点复杂,形状不规则,包括硅胶碗、硅胶冰盘、硅胶蛋糕模等等。
2-无机硅胶
名称:硅胶
别名:硅胶或硅酸凝胶
英文名称:Silica gel;二氧化硅
分子式:xSiO2·yH2O
分子量:60.08
CAS 登录号:CAS# 112926-00-8
EINECS 登录号:231-545-4
字解释:化学式xSio 2 yH2O。透明或乳白色颗粒状固体。具有开孔结构,吸附力强,可吸附多种物质。将稀硫酸(或盐酸)加入到水玻璃水溶液中,静置形成含水硅酸凝胶并固化。水洗除去其中溶解的电解质Na+和SO4 2-(Cl-)离子,干燥后即可得到硅胶。如果吸湿,吸湿量约为40%。用于气体干燥、气体吸收、液体脱水、色谱分析等。也用作催化剂。如果加入氯化钴,干燥时变为蓝色,吸水后变为红色。可回收重复使用。
安全
硅胶主要由二氧化硅组成,化学性质稳定,不易燃。硅胶是一种无定形二氧化硅。车间粉尘含量应控制在不超过10mg/m3。操作时要加强排风,戴口罩。
硅胶具有很强的吸附能力,可以干燥人的皮肤。因此,操作时应穿着工作服。如果硅胶进入您的眼睛,请用大量清水冲洗并尽快就医。
蓝色硅胶含有少量氯化钴,有毒。应避免接触食物和吸入。万一中毒,请立即就医。
由于硅胶在使用过程中会吸附介质中的水蒸气或其他有机物,吸附能力下降,再生后可重复使用。
安全术语:S22 不要吸入灰尘。
硅胶再生
一、硅胶吸水后再生
硅胶吸附水分后,可以通过热脱附的方式去除。加热方式有电加热炉、烟道余热加热、热风干燥等多种加热方式。加温温度宜控制在120--180℃,蓝色凝胶指示剂、变色硅胶、DL型蓝色硅胶最好控制在100-- 120℃。各种工业硅胶再生的最高温度不应超过以下限值:
粗孔硅胶不宜高于600℃;
细孔硅胶不宜高于200℃;
蓝胶指示剂(或变色硅胶)不得高于120℃;
硅铝胶不宜高于350℃。
再生硅胶水分一般控制在2%以下即可重新投入使用。
二、吸附有机杂质后的二氧化硅再生
⒈烤法
对于粗孔硅胶,可在焙烧炉中逐渐加热至500--600℃,约需6-8小时至胶体颗粒呈白色或黄褐色。对于细孔二氧化硅,煅烧温度不应超过200℃。
⒉冲洗法
硅胶吸附在饱和蒸汽中达到饱和,然后用热水浸泡漂洗,可与洗涤剂结合去除废油或其他有机杂质,再用清水洗涤氯化钴溶液,干燥脱水。
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⒊溶剂洗涤法
根据硅胶吸附有机物的种类,选择合适的溶剂溶解硅胶吸附的有机物,然后加热硅胶除去溶剂。
三、硅胶再生应注意的问题
⒈干燥再生时,应注意逐渐提高温度,以免因干燥严重导致胶体颗粒爆裂,降低回收率。
⒉硅胶在煅烧再生时,高温会引起硅胶孔结构的变化,会明显降低其吸附效果,影响使用价值。对于蓝色凝胶指示剂或变色硅胶,解吸再生温度不宜超过120℃,否则会因显色剂逐渐氧化而失去显色效果。
⒊再生硅胶一般要过筛除去细小颗粒,使颗粒均匀。
储存和包装
硅胶吸湿性强,应存放于干燥处,包装与地面之间应有架子。包装材料包括钢桶、纸桶、纸箱、塑料瓶、聚乙烯塑料复合袋、柔性集装袋等。运输过程中,避免雨淋、受潮和日晒。
无机硅胶的用途
大孔硅胶一般用作催化剂载体、消光剂、牙膏磨料等,因此应根据不同用途选择不同品种。
硅胶可用作干燥剂,可重复使用。硅胶是由硅酸凝胶mSiO2·nH2O适当脱水形成的具有不同粒径的多孔材料。它具有开放的多孔结构氯化钴溶液,比表面积(每单位质量的表面积)大,可以吸附许多物质。是良好的干燥剂、吸附剂和催化剂载体。硅胶的吸附主要是物理吸附,可以再生重复使用。向碱金属硅酸盐(如硅酸钠)溶液中加酸使其酸化,再加入一定量的电解液搅拌生成硅酸凝胶;或在相对浓的硅酸钠溶液中加入酸或酸铵盐也可生成硅酸凝胶。将硅酸凝胶静置数小时使其老化,然后用热水洗涤除去可溶性盐类,60-70℃干燥,300℃左右活化,得到硅胶。将硅酸凝胶浸泡在氯化钴溶液中,然后干燥活化,得到变色硅胶。用作干燥剂时,吸水前呈蓝色,吸水后变为红色。从颜色变化可以看出吸水程度和是否需要再生。硅胶还广泛用于蒸汽回收、石油精炼和催化剂制备。
无机硅胶作为干燥剂,可具体到以下几个方面
1.主要用于密闭条件下的仪器、仪表、设备等的吸湿防锈。
2.与普通硅胶干燥剂一起使用,可以指示干燥剂的吸湿程度,判断环境的相对湿度。作为包装用硅胶干燥剂,广泛应用于精密仪器、皮革、服装、食品、医药和家用电器等领域。
3.硅胶因其食品级用途,可用于制作婴儿奶嘴等与人体直接接触的产品。此外,硅胶还可用于生产避孕套。
硅胶再生应注意的问题
1、干燥再生时,应注意逐渐升高温度,以免因严重干燥导致胶体颗粒爆裂,降低回收率。
2、硅胶在煅烧再生时,温度过高会引起硅胶孔结构发生变化,使其吸附效果显着降低,影响其使用价值。对于蓝色凝胶指示剂或变色硅胶,解吸再生温度不宜超过120℃,否则会因显色剂逐渐氧化而失去显色效果。
3、再生硅胶一般要过筛除去细小颗粒,使颗粒均匀。
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