[发明专利]一种赋磁二氧化硅气凝胶的制备方法

摘要

本发明属于水处理材料制备领域，具体涉及一种赋磁二氧化硅气凝胶的制备方法。本发明以水玻璃为硅源，加入纳米级四氧化三铁分散液及干燥控制化学添加剂，经溶胶-凝胶、表面改性，在常压干燥条件下得到赋磁二氧化硅气凝胶。所述的赋磁二氧化硅气凝胶为纳米级多孔材料，所述孔的平均孔径为3～5nm；所述的赋磁二氧化硅气凝胶具有的饱和磁化强度为0.4～0.8emu·g-1。本发明的方法生产成本低廉，所得赋磁二氧化硅气凝胶具有磁性，在外加磁场下，可实现有效地固液分离，易于规模化生产。

主权项

一种赋磁二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：(1)、在搅拌二价无机铁离子溶液的条件下滴加无机碱溶液，调节二价无机铁离子溶液的pH为10～13，反应后得到纳米级四氧化三铁分散液；(2)、将水玻璃用去离子水稀释到原水玻璃体积的1～6倍，将此稀释后的水玻璃溶液经离子交换树脂后，得到水溶胶；所述的离子交换树脂选自强酸性阳离子交换树脂和/或弱酸性阳离子交换树脂；(3)、向步骤(2)得到的水溶胶中加入干燥控制化学添加剂，并加入步骤(1)得到的纳米级四氧化三铁分散液得到混合液，其中，所述干燥控制化学添加剂与水溶胶的体积比值为0.01～1，所述的纳米级四氧化三铁分散液与水溶胶的体积比值为0.01～10；在搅拌条件下向混合液中滴加无机碱溶液以调节所述混合溶液的pH为3～10，将得到的反应液静置陈化后得到湿凝胶；所述的干燥控制化学添加剂选自丙三醇、草酸、甲酰胺和二甲基甲酰胺所组成的组中的至少一种；(4)、将步骤(3)得到的湿凝胶与改性剂、醇和正己烷混合反应10～40小时，其中：湿凝胶∶改性剂∶醇∶正己烷的体积比为1∶(1～10)∶(0.5～10)∶(1～10)；然后用正己烷反复洗涤反应产物；取出湿凝胶，放置风干后，常压干燥，得到所述的赋磁二氧化硅气凝胶。