[发明专利]一种降低二氧化硅气凝胶干燥过程对设备腐蚀的方法

摘要

一种降低二氧化硅气凝胶干燥过程对设备腐蚀的方法，属于气凝胶材料技术领域。现阶段制备二氧化硅气凝胶工艺中，最常用的改性剂是三甲基氯硅烷和六甲基二硅胺烷，会分别产生HCl和NH3，对干燥设备造成较大腐蚀，缩短设备使用寿命。本发明以工业废渣(磷肥厂管道渣)为硅源，用碱溶的方法提取废渣中的二氧化硅得到硅酸钠溶液；将硅酸钠溶液通过阳离子交换树脂得到硅溶胶；用氨水调节溶胶pH到一定值后静置待凝胶；凝胶经过老化、溶剂交换、混合试剂改性，常压干燥得到二氧化硅气凝胶。材料具有良好的疏水性、孔结构和低导热系数。因为混合使用三甲基氯硅烷和六甲基二硅胺烷为改性剂，使得干燥过程中不产生HCl或NH3，降低了对干燥设备的腐蚀。

主权项

1.一种降低二氧化硅气凝胶干燥过程对设备腐蚀的方法，其特征在于，按下述步骤进行：(1)将工业废渣和强碱溶液混合均匀，在常压下进行加热，回流反应，对混合物进行抽滤；(2)滤液通过732阳离子交换树脂进行离子交换，得到pH值在1～3的硅溶胶，滴加氨水，浓度在1mol/L～3mol/L，调节溶胶pH值至5～6之间；(3)对溶胶水浴加热得到凝胶，水浴温度为30～50℃，将凝胶在去离子水溶液中老化，老化温度为30～50℃，老化的时间是12h～24h；依次用无水乙醇、正己烷进行溶剂交换，得到湿凝胶；(4)将三甲基氯硅烷、六甲基二硅胺烷、无水乙醇和正己烷的混合溶液对湿凝胶进行表面改性处理；(5)用正己烷浸洗，常压下干燥得到二氧化硅气凝胶。