[发明专利]一种二氧化硅气凝胶制备方法

说明书

本发明公开了一种二氧化硅气凝胶制备方法，所述方法包括，将硅前驱体、醇溶剂和水混合和搅拌，获得硅溶胶；将所述硅溶胶浸入纤维毡进行复合，获得纤维和硅溶胶的复合材料，并在所述复合过程中挥发出醇气体；将所述复合材料凝胶后进行干燥处理，获得二氧化硅气凝胶以及醇和水的混合物；将所述醇气体进行水溶解，获得醇溶液；将所述水溶解后剩余的醇气体进行活性炭吸附后排至大气中。采用本发明，释放的气体中醇类挥发性物质含量＜2.0mg/m³；同时回收的醇可以作为制备二氧化硅的原料，还可以清洗复合过程残留在自动复合设备中的残留原料；回收的水可以作为吸收醇气体原料，实现了废物循环利用，对环境友好。

技术领域

本发明属于二氧化硅气凝胶制备技术领域，具体涉及一种二氧化硅气凝胶制备方法。

背景技术

二氧化硅气凝胶是一种具有纳米多孔轻质材料，具有优良的隔热性能。与传统保温隔热材料相比，二氧化硅气凝胶具有密度小、导热系数低、耐热阻燃性好、疏水性能好、使用寿命长、施工和维护便捷等特点，最近几年二氧化硅气凝胶隔热材料在各个领域应用正呈快速扩展趋势。二氧化硅气凝胶隔热材料在生产过程中，会使用到大量的醇溶剂和水，这些醇溶剂和水没有得到有效的回收利用。

发明内容

本发明公开了一种二氧化硅气凝胶生产过程无废排放的方法和装置，以解决现有技术中醇和水的废物直接排放导致的浪费问题。

本发明实施例提供了一种二氧化硅气凝胶制备方法，所述方法包括，

将硅前驱体、醇溶剂和水混合和搅拌，获得硅溶胶；

将所述硅溶胶浸入纤维毡进行复合，获得纤维和硅溶胶的复合材料，并在所述复合过程中挥发出醇气体；

将所述复合材料凝胶后进行干燥处理，获得二氧化硅气凝胶以及醇和水的混合物；

将所述醇气体进行水溶解，获得醇溶液；

将所述水溶解后剩余的醇气体进行活性炭吸附后排至大气中。

进一步地，所述方法还包括，

将所述醇和水的混合物进行醇水分离，获得第一醇和水。

进一步地，所述醇水分离所用分子膜孔径为4～4.2A。进一步地，所述浸入采用注射或喷涂的方式进行。

进一步地，所述方法通过制备装置进行的，所述装置包括制备罐、自动复合设备、通风机、喷淋塔和活性炭吸附装置；

所述制备罐的出口与所述自动复合设备的第一入口连通，所述通风机设置于所述自动复合设备和所述喷淋塔之间，所述通风机和所述喷淋塔的气体入口通过管道连通；

所述喷淋塔的气体出口与所述活性炭吸附装置连通，所述喷淋塔的液体出口与所述制备罐的第一液体入口连通；

所述自动复合设备的液体出口与所述制备罐的第二液体入口连通；

将硅前驱体、醇溶剂和水置入所述制备罐中进行混合和搅拌，获得硅溶胶；

所述硅溶胶由所述制备罐进入所述自动复合设备中，与纤维毡进行复合，获得纤维和硅溶胶的复合材料，且所述复合材料在自动复合设备中会发出醇气体；

所述醇气体在所述通风机的作用下，进入所述喷淋塔进行水溶解，获得醇溶液。

进一步地，所述装置还包括纤维毡卷输送设备和收卷机，所述自动复合设备设置于所述纤维毡卷输送设备和所述收卷机之间。

进一步地，所述装置还包括设备罩，