[发明专利]一种大孔容高吸附二氧化硅添加剂及其制备方法

说明书

本发明属于二氧化硅技术领域，具体涉及一种大孔容高吸附二氧化硅添加剂及其制备方法。本发明采用硅酸钠溶液和稀硫酸溶液，并在反应前加入阴离子表面活性剂，经过反应、陈化、加热水充分反应、压滤洗涤及喷雾干燥等工艺制得大孔容高吸附二氧化硅添加剂。本发明提供的大孔容高吸附二氧化硅添加剂的吸油值为250‑300/100g，粒径为40‑80μm，平均孔径为10‑20nm，孔容为1.0‑2.5cm³/g，具有较高的孔容及吸附性能，应用于饲料的制备过程中承载的活性成分多。同时，本发明提供的大孔容高吸附二氧化硅具有良好的稳定性，抗结块性和流动性。

技术领域

本发明属于二氧化硅技术领域，具体涉及一种大孔容高吸附二氧化硅添加剂及其制备方法。

背景技术

我国饲料工业起步于上世纪七十年代，经过近三十年的快速发展，我国饲料行业已经获得了跨越式的发展，成为了带动种植业、支持养殖业发展的重要国民经济基础产业。我国饲料行业的产量位居世界首位，2017年，我国饲料加工行业规模以上企业实现销售收入11080亿元，这使得饲料添加剂变得日益重要。

饲料添加剂在饲料中的用量虽然较少，但是饲料添加剂在饲料中起到的作用确实无可替代的，饲料添加剂能够平衡饲料的营养成分，强化基础饲料的营养价值，提高动物生产性能，保证动物健康，提高饲料的利用率。饲料添加剂的种类非常多，主要包括营养性和非营养性两大类，在这些饲料添加剂的种类中，二氧化硅占据着举足轻重的地位。二氧化硅在饲料添加剂中主要用作维生素、调味剂或者抗氧化剂的的载体，这就要求二氧化硅颗粒具有较大的孔容和较高的吸附性，但是常规的二氧化硅粒径较小，孔容较低，导致二氧化硅颗粒吸附性能较差，应用于饲料的制备中能够承载的活性成分较少，从而影响了其应用。

专利公开号为CN111470512A的专利文本公开了一种制备高吸油值、大孔容二氧化硅的方法，其制备工艺为：将以二氧化硅计百分重量比为15-20％的硅酸钠水溶液与硫酸水溶液混合，控制pH值为5.0-7.0，升温至40-50℃，搅拌30min，保温60min，然后加入研磨机中研磨，加入二氧化硅计百分重量比为8-15％的硅酸钠水溶液，再加入乙醇和正丁醇，搅拌10min，加入硫酸水溶液，调节pH值为5.0-6.0，将物料按照质量比为1：(0.95-1.05)共同加入反应器中，调节pH为7.0，搅拌陈化、解聚、过滤、洗涤、打浆，干燥制得。利用此方法制得的二氧化硅虽然具有较高的吸油值和较大的孔容，但是其稳定性和抗结块性能会降低，应用于饲料中会影响饲料的存放时间。

专利公开号为CN111453740A的专利文本公开了一种气流物化碳化法制备大孔容二氧化硅的方法，其工艺为：先配制硅酸钠水溶液，加入脱水剂反应，将二氧化碳加热至100-150℃通入反应塔；同时以逆流方式将物料在压力1-2Kg/cm2下，经过雾化机雾化为直径10-20μm的液滴通入反应塔与二氧化碳进行反应，控制反应塔出口的pH值为7-9。再通过洗涤、置换、干燥步骤获得大孔容二氧化硅。利用此方法制得的二氧化硅虽然具有较大的孔容，但是其流动性能和抗结块性能较差。

综上所述，现有技术中普遍存在二氧化硅粒径和孔容较小，吸附性、稳定性、抗结块性和流动性较差等技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种大孔容高吸附二氧化硅添加剂及其制备方法。本发明提供的大孔容高吸附二氧化硅添加剂粒径为40-80μm，吸油值为250-300g/100g，平均孔径为10-20nm，孔容为1.0-2.5cm³/g，具有良好的吸附性能，同时，本发明提供的大孔容高吸附二氧化硅添加剂还具有良好的稳定性、抗结块性和流动性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种大孔容高吸附二氧化硅添加剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、配置摩尔浓度为0.45-0.75mol/L的硅酸钠溶液和摩尔浓度为1-2mol/L的稀硫酸溶液；