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硅膠原理
專欄:相關知識
發布日期:2016-06-14
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作者:佚名
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硅膠(Silica gel; Silica)別名:硅橡膠是一種高活性吸附材料,屬非晶態物質,其化學分子式為mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應。各種型號的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結構。

  硅膠(Silica gel; Silica)別名:硅橡膠是一種高活性吸附材料,屬非晶態物質,其化學分子式為mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應。各種型號的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結構。硅膠的化學組份和物理結構,決定了它具有許多其他同類材料難以取代得特點:吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。 硅膠根據其孔徑的大小分為:大孔硅膠、粗孔硅膠、B型硅膠、細孔硅膠。

  一般來說,硅膠按其性質及組分可分為有機硅膠和無機硅膠兩大類。

  無機硅膠是一種高活性吸附材料,通常是用硅酸鈉和硫酸反應,并經老化、酸泡等一系列后處理過程而制得。硅膠屬非晶態物質,其化學分子式為mSiO2 .nH2O。不溶于水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應。各種型號的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結構。硅膠的化學組份和物理結構,決定了它具有許多其它同類材料難以取代的特點:吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。

  有機硅膠是一種有機硅化合物,是指含有Si-C鍵、且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物,習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當作有機硅化合物。其中,以硅氧鍵(-Si-O-Si-)為骨架組成的聚硅氧烷,是有機硅化合物中為數最多,研究最深、應用最廣的一類,約占總用量的90%以上。

無機硅膠簡介

  名稱:硅膠

   別名:硅橡膠;氧化硅膠或硅酸凝膠

  英文名稱:Silica gel; Silica

  分子式:xSio 2·yH2O

  分子量:60.08

  CAS 登錄號:CAS# 112926-00-8

  EINECS 登錄號:231-545-4

  詞語解釋:化學式xSio 2·yH2O。透明或乳白色粒狀固體。具有開放的多孔結構,吸附性強,能吸附多種物質。在水玻璃的水溶液中加入稀硫酸(或鹽酸)并靜置,便成為含水硅酸凝膠而固態化。以水洗清除溶解在其中的電解質Na+和SO4 2-( Cl-)離子,干燥后就可得硅膠。如吸收水分,吸濕量約達40%。用于氣體干燥,氣體吸收,液體脫水,色層分析等,也用做催化劑。如加入氯化鈷,干燥時呈藍色,吸水后呈紅色??稍偕磸褪褂?。

安全性能

  硅膠主要成分是二氧化硅,化學性質穩定,不燃燒。硅膠是一種非晶態二氧化硅,應控制車間粉塵含量不大于10毫克/立方米,需加強排風,操作時戴口罩。

  硅膠有很強的吸附能力,對人的皮膚能產生干燥作用,因此,操作時應穿戴好工作服。若硅膠進入眼中,需用大量的水沖洗,并盡快找醫生治療。

  藍色硅膠由于含有少量的氯化鈷,有毒,應避免和食品接觸和吸入口中,如發生中毒事件應立即找醫生治療。

  硅膠在使用過程中因吸附了介質中的水蒸汽或其他有機物質,吸附能力下降,可通過再生后重復使用。

硅膠吸附水蒸汽后的再生

  硅膠吸附水份后,可通過熱脫附方式將水份除去,加熱的方式有多種,如電熱爐、煙道余熱加熱及熱風干燥等。脫附加熱的溫度控制在120--180℃為宜,對于藍膠指示劑、變色硅膠、DL型藍色硅膠則控制在100--120℃為宜。各種工業硅膠再生時的最高溫度不應超過以下限度:

  粗孔硅膠不得高于600℃;

  細孔硅膠不得高于200℃;

  藍膠指標劑(或變色硅膠)不得高于120℃;

  硅鋁膠不得高于350℃。

  再生后的硅膠,其水份一般控制在2%以下即可重新投入使用。

硅膠吸附有機雜質后的再生

 ?、北簾?nbsp;對于粗孔硅膠,可放在焙燒爐內逐漸升溫至500--600℃,約經6—8小時至
  膠粒呈白色或黃褐色即可。對細孔硅膠,焙燒溫度不能超過200℃。

 ?、财捶?nbsp;將硅膠在飽和水蒸汽中吸附達到飽和后放熱水中浸泡漂洗,并可結合使用洗滌劑以除去廢油或其它有機雜質,再經凈水洗滌后烘干脫水。

 ?、橙軇_洗法 根據硅膠吸附有機物種類,選用適當的溶劑將吸附在硅膠內的有機物溶出,然后將硅膠加熱以脫除溶劑。

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