CN101053819A - 变压吸附用硅胶的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压吸附用硅胶的生产方法，其特征在于该方法包括下列步骤：将泡花碱和浓硫酸配成稀溶液，将配制好的泡花碱溶液和硫酸溶液进行强化混合中和反应制成水凝胶；将水凝胶老化进行酸泡、水洗，将第一次水洗完的硅胶再次酸泡、水洗，二次水洗后硅胶中含酸量为0.008－0.015％；将经过两次水洗好的硅胶进行静泡后捞出，进行第一次干燥，将第一次干燥后的硅胶进行筛选，再进行二次干燥，二次干燥是在振动流化床上进行的短时、急速烘干，水份控制在2％以内，制成产品，本发明具有较高的比表面积，化学性质稳定，无毒无味，对二氧化碳及水蒸气有较强的吸附能力等特点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种硅胶的生产方法，具体地说是一种变压吸附用硅胶的生产方法。
背景技术：
目前市场上硅胶的品种很多，主要有：A型硅胶、B型硅胶、C型硅胶等，各类硅胶又分为多种规格：1-3mm、1-4mm、3-5mm等，其中以A型硅胶为主(A型硅胶对CO2的吸附量高于B型和C型)，A型硅胶对CO2的吸附量为13ml/g，A型硅胶的生产方法是：将配制好的合格原料制成水凝胶，经老化、酸处理、一次水洗、捞胶、一次干燥、筛选、制成成品等环节；A型硅胶应用于对精密仪器、工业、医药、食品、服装鞋帽及生活用品等的去潮干燥，基本上能达到吸潮的效果，而对变压吸附装置的去潮干燥吸附，由于A型硅胶对CO2的吸附能力远远达不到变压吸附装置的设计要求，大大缩短了变压吸附装置的使用寿命，给用户带来了极大的经济损失，因此无法满足广大用户的要求。
发明内容：
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种对CO2的吸附容量能达到23ml/g以上的变压吸附用硅胶的生产方法。
本发明可以通过如下措施达到
一种变压吸附用硅胶的生产方法，其特征在于包括下列步骤：
1、将固体泡花碱液化、沉淀、过滤，配成SiO2含量为17-18％的稀溶液，沉淀50-60小时；将浓H2SO4配成18-22％的稀溶液备用；然后将配制好的泡花碱溶液和硫酸溶液分别用压缩空气通过酸碱管道运送到反应器中，进行强化混合中和反应而制成水凝胶，
2、将水凝胶老化3-7分钟后进行酸泡，酸泡浓度为4.5-5.5％，其目的是稳定硅胶内部骨架，使其不再扩孔，酸泡时间为16-20小时，水洗温度为35-45℃，第一次水洗完毕后硅胶中含酸量为0.005-0.009％，
3、将第一次水洗完的硅胶再次进行酸泡，酸泡浓度为0.3-1.0％，酸泡时间为15-20小时，再进行二次水洗，二次水洗温度为35-45℃，最后水洗至硅胶中含酸量为0.008-0.015％；因为水洗的目的是用水将酸处理完成的水凝胶洗去存在其中大量的Na2SO4及其他杂质，而硅胶又是多微孔结构的吸附材料，因具有丰富的微孔而形成较高的比表面积，从而具有吸附能力，之所以要进行水洗，是因为硅胶分子内部微孔被大量的Na2SO4阻塞而不具备吸附能力，因此，必须要洗掉Na2SO4使其具备吸附能力，而第一次水洗，因胶中含酸量决定了不能对硅胶洗过量，所以其中的Na2SO4不能完全洗掉，仍有部分微孔被Na2SO4阻塞，吸附量也就达不到最高值；经过二次酸泡和二次水洗，这样完全洗掉Na2SO4后，其中的微孔就全部形成了，其比表面积也同时增大，硅胶的吸附能力也就达到最高值了。
4、将经过两次水洗好的硅胶在水中静泡10-12小时后，将硅胶捞出并进行第一次干燥，干燥时间为36-48小时，将第一次干燥后的硅胶进行筛选，规格为：1-3mm、1-4mm、3-5mm，再进行二次干燥，水份控制在2％以内即可。
本发明充分满足变压吸附装置的吸附指标，具有较高的比表面积，化学性质稳定，无毒无味，对二氧化碳及水蒸汽有较强的吸附能力等特点。
具体实施方式：
下面对本发明作进一步描述：
一种变压吸附专用硅胶的生产方法，其特征在于该方法包括下列步骤：
A：将固体泡花碱液化、沉淀、过滤，配成SiO2含量为17-18％的稀溶液，沉淀50-60小时；将浓H2SO4配成18-22％的稀溶液备用；然后将配制好的泡花碱溶液和硫酸溶液分别用压缩空气通过酸碱管道运送到反应器中，进行强化混合中和反应而制成水凝胶，
B：将水凝胶老化3-7分钟后进行酸泡，酸泡浓度为4.5-5.5％，其目的是稳定硅胶内部骨架，使其不再扩孔，酸泡时间为16-20小时，水洗温度为35-45℃，第一次水洗完毕后硅胶中含酸量为0.005-0.009％，
C：将第一次水洗完的硅胶再次进行酸泡，酸泡浓度为0.3-1.0％，酸泡时间为15-20小时，再进行二次水洗，二次水洗温度为35-45℃，最后水洗至硅胶中含酸量为0.008-0.015％；因为水洗的目的是用水将酸处理完成的水凝胶洗去存在其中大量的Na2SO4及其他杂质，而硅胶又是多微孔结构的吸附材料，因具有丰富的微孔而形成较高的比表面积，从而具有吸附能力，之所以要进行水洗，是因为硅胶分子内部微孔被大量的Na2SO4阻塞而不具备吸附能力，因此，必须要洗掉Na2SO4使其具备吸附能力，而第一次水洗，因胶中含酸量决定了不能对硅胶洗过量，所以其中的Na2SO4不能完全洗掉，仍有部分微孔被Na2SO4阻塞，吸附量也就达不到最高值；经过二次酸泡和二次水洗，这样完全洗掉Na2SO4后，其中的微孔就全部形成了，其比表面积也同时增大，硅胶的吸附能力也就达到最高值了，
D：将经过两次水洗好的硅胶静泡10-12小时后，将硅胶捞出并进行第一次干燥，干燥时间为36-48小时，将第一次干燥后的硅胶进行筛选，规格为：1-3mm、1-4mm、3-5mm，再进行二次干燥，水份控制在2％以内，制成产品。
与现有普通硅胶比较，本发明具有较高的比表面积，化学性质稳定，无毒无味，对二氧化碳及水蒸气有较强的吸附能力等特点，具有良好的市场前景。
Claims (5)
1、一种变压吸附用硅胶的生产方法，其特征在于包括下列生产步骤：
(1)、将固体泡花碱液化、沉淀、过滤，配成SiO2含量为17-18％的稀溶液，将浓H2SO4配成18-22％的稀溶液，然后将配制好的泡花碱溶液和硫酸溶液分别用压缩空气通过酸碱管道运送到反应器中，进行强化混合中和反应而制成水凝胶，
(2)、将水凝胶老化3-7分钟后进行酸泡，酸泡液的酸浓度为4.5-5.5％，然后进行水洗，
(3)、将第一次水洗完的硅胶再次进行酸泡，酸泡液的酸浓度为0.3-1.0％，再进行水洗，
(4)、将经过两次水洗好的硅胶在水中静泡10-12小时后，将硅胶捞出并进行第一次干燥，再进行筛选，然后进行二次干燥，水份控制在2％以内即可。
2、根据权利要求1所述的一种变压吸附用硅胶的生产方法，其特征在于沉淀时时间为50-60小时。
3、根据权利要求1所述的一种变压吸附用硅胶的生产方法，其特征在于酸泡时间为16-20小时，第一次水洗温度为35-45℃，水洗完毕后硅胶中含酸量为0.005-0.009％。
4、根据权利要求1所述的一种变压吸附用硅胶的生产方法，其特征在于酸泡时间为15-20小时，二次水洗温度为35-45℃，成品硅胶中含酸量为0.008-0.015％。
5、根据权利要求1所述的一种变压吸附用硅胶的生产方法，其特征在于干燥时间为36-48小时，将第一次干燥后的硅胶进行筛选，规格为：1-5mm。
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