SU981215A1 - Способ получени водостойкого силикагел - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОСТОЙКОГО СИЛИКАГЕЛЯ

Изобретение относитс  к способам получени  силикагел  и может быть использовано дл  осушки воздуха/ уг лекислого газа, водорода, кислорода , азота, хлора, других промьЕиленных газов, дл  осушки различных жидкостей , плохо раствор ющих воду и т.д.

Известен способ получени  водостойкого силикагел , основывающийс  на сн тии основной части механических напр жений в гранулах или зернах ксерогел  путем ихтонкого измепьчени  и последующего формовани  высокодисперсннх частиц ксерогел  с помощью различннх св зующих, в качестве св зующего компонента используетс , например, концентрированный гидрозоль кремнезема l.

Однако известный способ получени  водостойкого силикагел  включает р д трудоемких операций, таких как измельчение образца, приготовление св зующего и др., и требует значительных энергозатрат.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  водостойкого силикагел  -путем

взаимодействи  растворов жидкого стекла и серной кислоты, интенсивной сушки непромытого гидрогел  при . 450°С, промывки сухого гел . ПолученНЕЛй порошок дополнительно измельчают на вибромельнице до pa3Nrepa частиц б /и Затем порошок смешивают с оксинитратом алюмини  (35 мас.%;. Полученную массу формуют в шнековом

to гранул торе 2. Характеристики силикагел , полученного по данному способу, соответствуют характеристикам промышленного силикагел  KCftT (ГОСТ 3956-76).

15

Однако данный способ многостадиен, сложен в исполнении. Кроме того, процесс получени  св зующего - оксинитрата алюмини  трудоемок. При термической обработке полученного сили20 кагел  происходит удаление окислов азота, что еще более усложн ет процесс получени  гранул.

Целью изобретени   вл етс  упрощение способа при сохранении высокой водостойкости, механической прочности и СОрбЦИОННОЙ способности СИ

ликагел .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени 

30 водостойкого силикагел , включак цему

взаимодействие силиката натри  с серной кислотой, промывку, суйку и формовку полученного гел , взаимодействие силиката натри  с серной кислотой ведут в присутствии 1030 .масс, % монтмориллонита.

Сущность Изобретени  заключаетс  в следующем.

В серную кислоту известной конп центрации помещают заданное количество монтмориллонита и осаждают при интенсивном перемешивании силикагель раствором NaSlO, После застудневани  гел  при 5-7, полученные образцы стареют под маточным раствором ш течение 10 ч. Затем их отмывают от ионов ЗОд f отфильтровывают, гра;Нулируют в виде колбасок и высушивают при комнатной температуре, а затем в сушильном шкафу при . По пученные ксерогели-прокаливают при бЗО-БОО С. Получают устойчивый к вО де и механически прочный силикагель с высокиси сорбционными параметрами

При этом мелкодисперсные пластичные частицы монтмориллонита равномерно располагаютс  между частицами силикател  при его осаждении. В дальнейшем, при обезвоживании образцов частицы монтмориллонита преп тствуют интeнcивнo ry сжатию скелета гидрогел  и тем самым снимают те механические напр жени , которые неизбежно присутствуют в силикагел х поч лученных по известным способам. При термической обработке получаемых образцов монтмориллонит цементирует структуру силикагел , способству  высокой водостойкости и механической прочности образцов.

Пример 1. К 49,6 мл 20%-ного раствора N.50 добавл ют 1 г монтмориллонита 10 мас,%, от веса получаемого силикагел ). Затем при интенсивном перемешивании приливают 60,3 мл 20%-ного раствора . Получаемый гель имеет рН 7. Полученный гидрогель стареет под маточным раствором в течение 10 ч. Затем его промывают водой до отрицательной реакции на ионы 50 , отфильтровьшают и гранулируют. Образец высушивают на воздухе, а затем в сушильном шкафу при 120с и прокаливают при на прот жении 2 ч.

Пример 2. Берут 43,9 мл 20%-ного раствора , добавл ют 2 г монтмориллонита (20 мас.%, от веса получаемого с ликагел ) и приливают при перемешивании 53,4 мл 20%-ного раствора . Промывку образца, получение гранул и сушку провод т как в примере 1. Образец прокаливают при на прот  женин 2ч,

Пример 3, Берут 38,6 мл 2СЯ-НОГО раствора добавл ют

3 г монтмориллонита (30 мас.% от веса получаемого силикагел )и осаж, дают 46,8 мл 20%-ного раствора i Q. , Последующую обработку образца и прокаливание провод т как в примере 1.

Дл  полученных образцов гранули рованных силикагёлей определ ют устойчивость к воде, механическую прочность и параметры пористой струтуры .

Устойчивость гранул к растрескиванию в воде определ ют визуально после длительного (,6-24 ч) контакта их с водой и на основании ситового ансшиза гранул, прокаленных в течение 24 ч,при 650-700 С, после их контакта с водой. Оценка устойчивости гранул к воде показывает, что они не растрескиваютс  в воде при 24 ч контакта- с ней. При многократном повторении операции смачивани  одних и тех же гранул полученного силикагел  водой и их последующей cyujKB и прокалке не замечено растрескивани  гранул при контакте с водой . В то же врем  исходный силикагель , полученный в тех же услови х, но без св зующего, уже после одного смачивани  водой в течение 30 мин и последующего высушивани  при 120° С сильно измельчаетс .

Механическую прочность гранул по сопротивлению на раздавливание определ ют как в дегидратирова1-;ном, так и во влажном состо нии (после часового контакта с водоп).

,Дл  оценки сорбционной активности полученных образцов весовым методом изучена сорбци  паров CCL в вакуумной установке.

Результаты изучени  сорбционной активности и механической прочности полученных -Образцов силикагел  приведены в таблице.

Дл  сравнени  в таблице приведены также характеристики силикагёлей полученных в соответствии с предлагаемь7м способом, но при содержании монтмориллонита менее 10 мас.% и более 30 мас.%.

Как видно из таблицы, введение в скпикагель менее 10 мас.% монтмориллонита не обеспечивает необходимую механическую прочность и водоустойчивость получаемого продукта. Добавление монтморилоннита в силикагель в количестве, превышающем 30 мас.%, позвол ет получить механически прочные , водостойкие образцы, однако сорбционные параметры получаемого силикагел  значительно снижаютс .

Исход  из приведенных данных очевидно , что дл  получени  устойчивых н действию воды, механически прочных , сорбционноемких силикагелей целесообразно ввод;1ть в их состав на

стадии осаждени  от 10 до 39 мас.% монтморилоннита,

В таблице приведены также характеристики промышленного силикагел  марки КСМГ, при производстве которого в качестве упрочн ющей, одобавки используетс  . Данные табли цы свидетельствуют о том, что силикагель , полученный по предлагаемому способу, превосходит промышленный силикагель по водостойкости и сорбционной ,а1(тивности при значительном упрощении способа получени .

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получить водостойкий, сорбционноактивный силикагель. При этом значительно упрощаетс  технологи , так как исключаетс  р д трудоемких операций, таких как измельчение образца, приготовление св эукжцвго и т.д.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ получения водостойкого силикагеля, включающий взаимодействие силиката натрия с серной кислотой, промывку, сушку и формовку, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа при сохранении высокой водостойкости, механической прочности и сорбционной способности целевого продукта, взаимо действие ведут в присутствии монтмориллонита в количестве 10-30 мас.%