[發明專利]一種新型硅膠復合物吸附分離材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201010146968.7
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN101804321A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 王力;高登征;劉麗華
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/30
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明涉及一種新型硅膠復合物吸附分離材料及其制備方法，具體涉及一種孔徑分布廣、用于吸附疏水性物質的新型硅膠復合物吸附分離材料及其制備方法。?

背景技術

硅膠是一種高活性吸附材料，屬非晶態物質，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。硅膠的化學組分和物理結構，決定了它具有許多其他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。?

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。由于孔隙結構的不同，因此它們的吸附性能各有特點。粗孔硅膠在相對濕度高的情況下有較高的吸附量，細孔硅膠則在相對濕度較低的情況下吸附量高于粗孔硅膠，而b型硅膠由于孔結構介于粗、細孔硅膠之間，其吸附量也介于粗、細孔之間。大孔硅膠一般用作催化劑載體、消光劑、牙膏磨料等。因此應根據不同的用途選擇不同的品種。?

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種新型硅膠復合物吸附分離材料，該新型硅膠復合物吸附分離材料可用于吸附氣相或液相中的疏水性物質。?

本發明的目的之二在于提供一種新型硅膠復合物吸附分離材料的制備方法。?

其技術解決方案是：?

一種新型硅膠復合物吸附分離材料，其中硅膠的含量為30～98wt％，介孔二氧化硅材料的含量為2～70wt％。?

上述新型硅膠復合物吸附分離材料，由下述方法制備獲得：首先利用介孔硅材料合成原粉和堿硅酸鹽溶液制備硅膠介孔復合材料，該硅膠介孔復合材料中包含介孔硅材料合成原粉，然后脫除硅膠介孔復合材料中的模板劑，再對脫除模板劑后的硅膠介孔復合材料進行疏水性改造。?

一種新型硅膠復合物吸附分離材料的制備方法，包括以下步驟：?

(1)將介孔硅材料合成原粉與堿硅酸鹽溶液混合，再將混合液與無機酸作瞬時混合，形成凝膠，然后對凝膠進行脫水步驟，制得硅膠介孔復合材料；或將介孔硅材料合成原粉與無機酸混合，再將混合液與堿硅酸鹽溶液瞬時混合，形成凝膠，然后對凝膠進行脫水步驟，制得硅膠介孔復合材料；?

(2)將步驟(1)中制得的硅膠介孔復合材料放入醇酸復合溶液中，脫除模板劑；?

(3)對脫除模板劑后的硅膠介孔復合材料用偶聯劑進行疏水改性，制得新型硅膠復合物吸附分離材料。?

上述介孔硅材料合成原粉是含有模板劑的介孔硅材料，介孔硅材料合成原粉中模板劑的含量為2～60％(以重量分數計)，在制備介孔硅材料合成原粉的過程中不包含高溫焙燒或溶劑萃取步驟。?

上述步驟(2)中，所述醇酸復合溶液中的醇選自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一種或它們的混合物，酸選自無機酸和/或有機酸。?

上述步驟(3)中，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑，其中優選碳鏈較長的硅烷偶聯劑，如十六烷基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷等。?

上述新型硅膠復合物吸附分離材料主要用于吸附氣相和液相中的疏水性物質。?

本發明的有益技術效果是：?

本發明利用介孔硅材料合成原粉和堿硅酸鹽溶液制備得到包含介孔二氧化硅材料的硅膠介孔復合材料，再經過脫除硅膠介孔復合材料中的模板劑，然后對脫除模板劑后的硅膠介孔復合材料進行疏水性改造，得到具有微孔、介孔、大孔分布的疏水性較好的新型硅膠復合物吸附分離材料。該新型硅膠復合物吸附分離材料比表面積大，對非極性或弱極性物質吸附量大(吸附率大都在90％以上)，吸附選擇性高，可用于吸附氣相和液相中的疏水性物質。另外，本發明工藝簡單，工藝流程容易控制，生產成本低，有利于保護環境。?

附圖說明

圖1示出實施例1中所得新型硅膠復合物吸附分離材料對甲苯去除率隨時間的變化；?

圖2示出實施例2中所得新型硅膠復合物吸附分離材料對甲苯去除率隨時間的變化；?

圖3示出實施例3中所得新型硅膠復合物吸附分離材料對甲苯去除率隨時間的變化；?

圖4示出實施例4中所得新型硅膠復合物吸附分離材料對甲苯去除率隨時間的變化。?

具體實施方式

下面通過實施例對本發明進行具體的描述，有必要在此指出的是本實施例僅用于對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據本發明的內容作出一些非本質的改進和調整。?

實施例1?