沉淀法制备纳米二氧化硅的工艺条件优化
2021-07-28杨长丕赵利启程米亮易重庆侯英杰
化工设计通讯 2021年7期
关键词:二氧化硅
杨长丕,赵利启,程米亮,易重庆,侯英杰
(1.湖南久日新材料有限公司,湖南怀化 418200;2.内蒙古久日新材料有限公司,内蒙古赤峰 025250;3.湖南恒光科技股份有限公司,湖南怀化 418200;4.河南昊华骏化集团有限公司,河南驻马店 463000)
纳米二氧化硅是一种白色无定型粉末,是一种无毒、无味、对环境无污染的无机非金属材料,粒径在1~100nm,具有网状或者絮状结构,粒径尺寸小,比表面积大,熔点很高。它的微观结构近似于球形,颗粒表面存在着许多不饱和残键及不同键合状态的羟基,是三维链状结构的分子状态[1]。纳米二氧化硅由于具有小尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应和量子尺寸效应,可以产生很多独特的磁、电、光、热及催化等特性[2],被广泛应用于催化剂载体、橡胶、陶瓷材料、涂料、高分子聚合材料、材料改性等很多方面。纳米二氧化硅的制备方法按工艺可分为干法[3]和湿法两类。干法包括电弧法和气相法;湿法有超重力法[4]、微乳液法[5]、溶胶凝胶法、沉淀法[6]等。干法制备的产品纯度较高,性能也较好,但生产成本较高,能耗较大;湿法所用原料价廉易得,生产流程简单,能耗低,但产品纯度不高。
以硅酸钠、盐酸为原料,用十二烷基苯磺酸钠与司班混合表面活性剂为分散剂,制备了纳米二氧化硅,探讨了溶液pH、水加入量、司班加入量、十二烷基苯磺酸钠与司班的质量比、加热温度对纳米二氧化硅制备的影响,确定了纳米二氧化硅制备的最佳工艺条件。对最佳工艺条件下制备的纳米二氧化硅,采用原子力显微镜扫描进行了粒径分析。……
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