[发明专利]一种利用双极膜电渗析制备药用辅料二氧化硅的方法

权利要求书

1.一种利用双极膜电渗析制备药用辅料二氧化硅的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，制膜，具体包括以下步骤：

A)，在金属片表面生长取向型ZIF纳米管，得到中间体；所述取向型ZIF纳米管中包括钴离子；具体地，将所述金属片浸泡在第一反应液中，加热，在所述金属片表面生长出取向型碱式碳酸钴纳米线，取出，浸泡在第二反应液中，加热，将所述金属片表面的取向型碱式碳酸钴纳米线转化为取向型ZIF纳米管；其中，所述第一反应液包括可溶性钴盐、氟化铵和尿素；所述第二反应液包括咪唑类有机配体与碱性物质，所述碱性物质为包含氨基的有机碱或氨水；生长所述取向型碱式碳酸钴纳米线的过程中，所述第一反应液的加热温度为80℃～110℃，加热时间为9～13h；将所述取向型碱式碳酸钴纳米线转化为所述取向型ZIF纳米管的过程中，所述第二反应液的加热温度为80℃～100℃，加热时间为100～200min；

B)，将所述中间体浸泡于高分子聚合物溶液中，得到取向型ZIF基阴离子交换膜，所述高分子聚合物溶液中的高分子聚合物含有苄氯基团或苄溴基团；

步骤二，将所述取向型ZIF基阴离子交换膜设置于双极膜电渗析装置中，开始双极膜电渗析制备原硅酸多聚体；所述双极膜电渗析装置包括至少一个腔室单元，所述腔室单元包括依次排列的料液室和酸室；在双极膜电渗析过程中，所述料液室通入第一碱金属硅酸盐溶液，所述酸室通入第二碱金属硅酸盐溶液，所述第一碱金属硅酸盐溶液浓度高于所述第二碱金属硅酸盐溶液；

步骤三，加热所述步骤二制备的所述原硅酸多聚体，得到二氧化硅。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述料液室包括料液室入口以及料液室出口，所述料液室入口以及所述料液室出口与料液室储存罐相连通，所述第一碱金属硅酸盐溶液在所述料液室与所述料液室储存罐之间循环；所述酸室包括酸室入口以及酸室出口，所述酸室入口以及所述酸室出口与酸室储存罐相连通，所述第二碱金属硅酸盐溶液在所述酸室与所述酸室储存罐之间循环。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述酸室入口处设置有过滤装置，用于截留所述酸室储存罐中的所述原硅酸多聚体，所述原硅酸多聚体在所述酸室储存罐中富集。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述腔室单元还包括碱室，所述碱室与所述料液室、所述酸室依次排列，所述碱室包括碱室入口以及碱室出口，所述碱室入口以及所述碱室出口与碱室储存罐相连通，碱金属碱溶液在所述碱室与所述碱室储存罐之间循环。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二碱金属硅酸盐溶液在所述酸室与所述酸室储存罐之间的循环速度为20-30L/h。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一碱金属硅酸盐浓度不小于0.1mol/L，所述第二碱金属硅酸溶液浓度不小于0.01mol/L，所述碱金属碱溶液浓度不小于0.05mol/L。