[发明专利]一种由煤气化炉渣制备二氧化硅气凝胶的方法

权利要求书

1.一种由煤气化炉渣制备二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、利用煤气化过程所排放的废弃物作为硅源，所述废弃物为气化炉渣，将气化炉渣与助剂以一定的质量比混合后进行研磨，所述助剂为Na₂CO₃、CaO或NaOH中的一种或多种，气化炉渣与助剂的质量比为1:0.5～1:5.0；使它们充分接触，并在炉渣表面造成机械缺陷从而产生活化点；

步骤二、将研磨后的气化炉渣和助剂混合物在空气气氛中高温煅烧，以1～20℃/min的速率升温至950℃～1500℃，并保温1～3h进行煅烧得到气化炉渣烧结物；

步骤三、将气化炉渣烧结物与足量的水混合，在室温搅拌下加入不同浓度的盐酸或氨水，充分搅拌后静置，除去体系中不溶物，随后对溶液进行加热，蒸发出水分，促使溶液由溶胶相向凝胶相转变；

步骤四、对得到的湿凝胶进行充分水洗，除去其中的Na⁺、Cl^-，并用乙醇浸泡置换出湿凝胶中多余水分，最终经过快速干燥得到SiO₂气凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种由煤气化炉渣制备二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于：步骤四中的快速干燥方式为常压高温干燥，也就是将水洗、老化后的湿凝胶于600℃～800℃加热干燥30s～60s，得到SiO₂气凝胶。

3.根据权利要求1所述的一种由煤气化炉渣制备二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于：步骤四中的快速干燥方式为微波干燥，也就是将水洗、老化后的湿凝胶于700W～900W微波辐射干燥5min～30min，得到SiO₂气凝胶。