[发明专利]一种吸氢变压吸附硅胶的制备方法

说明书

本发明提供一种吸氢变压吸附硅胶的制备方法，其解决了现有方法生产的变压吸附硅胶对氢气的吸附量较弱的技术问题。其将硅酸钠溶液与稀硫酸溶液，经强化混合，中和反应而生成水凝胶，该水凝胶粒经一次酸泡、一次水洗、二次酸泡、二次水洗、三次酸泡、三次水洗、捞胶、一次干燥、二次干燥步骤，制得硅胶成品，酸泡液的质量百分浓度值为3～6％，水洗温度为30～45℃。本发明可广泛应用于吸氢变压吸附硅胶的制备领域。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体的说涉及一种吸氢变压吸附硅胶的制备方法。

背景技术

授权公告号为CN106276926B的发明专利公开了一种改性变压吸附硅胶的制备方法，其将硅酸钠溶液与稀硫酸溶液，经强化混合，中和反应而生成水凝胶，该水凝胶粒经一次酸泡、一次水洗、二次酸泡、二次水洗、捞胶、一次干燥、二次干燥步骤，制得硅胶成品，水凝胶在一次酸泡步骤前还经过甲酸、醋酸或氢氟酸处理，在二次水洗和捞胶步骤之间还经过表面活性剂处理步骤。

通过以上方法制得的硅胶解决了现有产品对CO2吸附量仍有待提高的技术问题，但是，对于氢气的吸附量相对较弱，随着提氢、制氢装置中对氢气高效吸附需求的增加，现有技术已不能满足生产需要。

发明内容

本发明针对现有方法生产的变压吸附硅胶对氢气吸附量较弱的技术问题，提供一种能极大的提高氢气吸附量的吸氢变压吸附硅胶的制备方法。

为此，本发明提供一种吸氢变压吸附硅胶的制备方法，将硅酸钠溶液与稀硫酸溶液，经强化混合，中和反应而生成水凝胶，该水凝胶粒经一次酸泡、一次水洗、二次酸泡、二次水洗、三次酸泡、三次水洗、捞胶、一次干燥、二次干燥步骤，制得硅胶成品，水凝胶在一次酸泡步骤前还经过甲酸、醋酸或氢氟酸处理，甲酸、醋酸或氢氟酸步骤处理是将水凝胶粒在含甲酸、醋酸或氢氟酸物质的溶液中浸泡0.9～5分钟，再经传送带进入一次酸泡液中，甲酸、醋酸或氢氟酸物质的溶液的质量百分浓度值为0.5～5.0％；

酸泡液的质量百分比浓度为3～6％，水洗温度为30～45℃。

优选的，经传送带的时间为0.9～10分钟。

优选的，二次水洗和所述捞胶步骤之间还经过表面活性剂处理步骤。

优选的，表面活性剂处理步骤是将二次水洗完成后的胶粒再进入已加入表面活性剂溶液中浸泡处理5～10h。

优选的，表面活性剂溶液的质量百分比浓度为0.3～0.6％。

本发明的有益效果是，酸泡液的质量百分比浓度为3～6％，使成品硅胶的骨架更加稳定；水洗温度为30～45℃，有效的阻止了硅胶的扩孔，使成品硅胶的孔径达到1.4nm，孔容可达到0.45ml/g；水凝胶经过三次水洗，前两次水洗实现了阻孔，使孔径变小，第三次水洗可以使孔容分布均匀；经过以上步骤制得的变压吸附硅胶，对氢的吸附量可以达到5.6ml/g，极大的提高了氢的吸附量。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，，而不应当也不会限制权利要求书中所描述的本发明。

以下实施例中所用的表面活性剂购自淄博云川化工有限公司生产的WA分散剂，其主要成分为脂肪醇聚氧乙烯醚；如下实施例中，除有注明外，浓度均为质量百分比浓度。

实施例1

本实施例为现有技术，技术方案为：将硅酸钠溶液与稀硫酸溶液混合，经强化混合，中和反应而生成水凝胶，该水凝胶粒经一次酸泡→一次水洗→二次酸泡→二次水洗→WA表面活性剂处理→捞胶→一次干燥→二次干燥步骤的工艺处理，从而得到改性变压吸附硅胶产品。