[發(fā)明專利]一種以粉煤灰為原料常壓干燥制備硅鋁氣凝膠的方法

有效

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• 申請日: 2009-11-26
• 公開（公告）號: CN101717214A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴云;陳娜;胡志華
• 申請（專利權(quán)）人: 西南科技大學
• 主分類號: C04B14/04
• 分類號: C04B14/04;C04B18/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種以粉煤灰為原料常壓干燥制備硅鋁氣凝膠的方法，其特征是 包括下列步驟：

a、制備硅鋁溶膠：

按粉煤灰∶碳酸鈉為1∶2～2∶1的質(zhì)量比例取粉煤灰和碳酸鈉，經(jīng) 混合粉磨后，在830℃-1000℃的溫度下、保溫煅燒60min～120min，得到 燒結(jié)物料；

按每5kg燒結(jié)物料加入5～30L鹽酸的比例、將燒結(jié)物料與鹽酸混合， 在室溫～60℃的溫度下攪拌反應(yīng)30～100min，所述鹽酸溶液的濃度為 3mol/L-8mol/L，再將反應(yīng)后的物料抽濾，將濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH值至2～10， 即制得硅鋁溶膠；

b、硅鋁溶膠凝膠化：

硅鋁溶膠在室溫～60℃的溫度下靜置2h-240h、形成硅鋁凝膠，再在 室溫～60℃的溫度下老化10h～90h，即制得老化后的硅鋁凝膠；

c、除氯：

用流動水浸泡老化后的硅鋁凝膠，浸泡溫度低于50℃、浸泡時間5h～ 48h，制得老化除氯后的硅鋁凝膠；

d、溶劑替換：

用溶劑無水乙醇浸泡老化除氯后的硅鋁凝膠，浸泡溫度為室溫～60℃， 浸泡次數(shù)為1～20次，每次浸泡時間為2h～50h，每次浸泡時溶劑無水乙 醇的體積用量為老化除氯后的硅鋁凝膠體積的1～5倍、浸泡后濾去溶劑 無水乙醇，制得溶劑替換后的硅鋁凝膠；

e、表面疏水處理：

將溶劑替換后的硅鋁凝膠用表面疏水劑混合浸泡，在40℃～150℃的 溫度下浸泡10h～120h，浸泡次數(shù)為1～20次，每次浸泡時表面疏水劑與 溶劑替換后的硅鋁凝膠的體積比0.2～2∶1、浸泡后濾去表面疏水劑；

所述表面疏水劑為質(zhì)量百分比含量為5％三甲基氯硅烷的正丁醇溶液 或六甲基二硅胺烷；

f、常壓干燥：

將經(jīng)過表面疏水處理后的硅鋁凝膠在40～150℃的溫度下常壓干燥2h ～10h，制得產(chǎn)物—硅鋁氣凝膠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述以粉煤灰為原料常壓干燥制備硅鋁氣凝膠的 方法，其特征是：步驟d所述溶劑無水乙醇替換為依順序分別用質(zhì)量百分 比含量為20％、40％、60％、80％、99％以上的乙醇水溶液浸泡老化除氯后 的硅鋁凝膠，將老化除氯后的硅鋁凝膠里的水置換出來，浸泡溫度為室溫 ～105℃，每次浸泡時間2h～100h，每次浸泡時溶劑乙醇水溶液的體積用 量為老化除氯后的硅鋁凝膠體積的1～5倍、浸泡后濾去溶劑乙醇水溶液， 制得溶劑替換后的硅鋁凝膠。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述以粉煤灰為原料常壓干燥制備硅鋁氣凝膠的 方法，其特征是：步驟f所述干燥溫度和時間替換為依次在40℃、60℃、 80℃、100℃、120℃、150℃下各保溫干燥0.5h～5h，制得產(chǎn)物—硅鋁氣 凝膠。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述以粉煤灰為原料常壓干燥制備硅鋁氣 凝膠的方法，其特征是：步驟a所述濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為2～3或9～ 10。