[发明专利]一种利用水玻璃制备大比表面积纳米SiO2

权利要求书

1.一种利用水玻璃制备大比表面积纳米SiO₂的方法，其特征在于，其以水玻璃为硅源，以乙酸乙酯为分解硅源的沉淀剂，通过胶束法或混合胶束法制备大比表面积纳米SiO₂；其中：胶束法时采用CTAB为表面活性剂；混合胶束法时采用CTAB和PEG-4000形成的复配表面活性剂；具体步骤如下：先将水玻璃溶液和表面活性剂CTAB或CTAB和PEG-4000形成的复配表面活性剂在水和丙三醇组成的混合溶剂中搅拌混合，然后加入沉淀剂乙酸乙酯，充分搅拌陈化，陈化结束后用含有CTAB的温水洗涤，再用醇类化合物进行溶剂替换并陈化，最后干燥，将干燥后样品放入马弗炉中焙烧，焙烧结束后自然冷却到室温，即得大比表面积纳米SiO₂；混合溶剂中水和丙三醇的体积比为4:1～2:1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水玻璃的模数在2.4～3.8之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水玻璃溶液中的SiO₂的浓度为12～16wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，胶束法时，水玻璃中SiO₂和CTAB的摩尔比为15：1～30:1，水玻璃中SiO₂和乙酸乙酯的摩尔比为9:10～12:5，水玻璃和水的体积比为2:1～1:8。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合胶束法时，CTAB和PEG-4000的质量比为1:1～1:10；SiO₂质量和CTAB和PEG-4000的质量和的比为9：20～27:20；水玻璃中SiO₂和乙酸乙酯的摩尔比为9:10～21:10，水玻璃和水的体积比为1:1～3:2。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，混合胶束法时，CTAB和PEG-4000的质量比为1:5～1:10。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加入沉淀剂乙酸乙酯后，陈化温度为20～50℃陈化反应20～30h；溶剂替换后，陈化温度为20～40℃，陈化时间为4～8h；干燥温度为60～80℃，干燥时间为4～7h；焙烧温度为550～600℃，焙烧时间4～7h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，胶束法得到的纳米SiO₂的粒径在10～50nm之间，BET比表面积在480～590m²/g之间；混合胶束法得到的纳米SiO₂的粒径在100～300nm之间，BET比表面积在235～445m²/g之间。