[發(fā)明專利]一種胺基改性二氧化硅氣凝膠及其在重金屬離子吸附劑中的應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310363455.5
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103432985A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔升;吳蘭蘭;劉寶;沈曉冬
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62;C02F1/64
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

1.一種胺基改性二氧化硅氣凝膠，其特征在于由以下方法制備得到，其具體步驟如下：

（1）制備SiO₂濕凝膠

將硅源、醇、水及催化劑按摩爾比為1:（10～26）:（2～5）:（0.0004～0.001）混合,并攪拌水解0.5～2小時(shí),水解溫度為25～65℃,調(diào)節(jié)溶液pH值為6～8，靜置獲得SiO₂濕凝膠；

（2）胺基改性溶液的配制

按胺基硅烷、醇及水按體積比為1：（2～12）：（0～0.5）混合得胺基改性溶液；

（3）胺基改性SiO₂濕凝膠的制備

將步驟（1）制備得到的SiO₂溶膠靜置凝膠，在凝膠點(diǎn)后1～7小時(shí)加入步驟（2）所配制的胺基溶液；其中胺基改性溶液與SiO₂濕凝膠體積比為2～5：1；在25℃～70℃之間改性2～10天；倒出用于改性SiO₂濕凝膠所用的胺基改性劑溶液，加入無水乙醇溶液進(jìn)行溶劑置換，置換溫度為25℃～70℃；直至上層置換液pH值為6～8，由此得到胺基改性SiO₂濕凝膠；

（4）胺基改性SiO₂氣凝膠的干燥

將步驟（3）中獲得的胺基改性SiO₂濕凝膠采用CO₂超臨界干燥，得到胺基改性SiO₂氣凝膠材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基改性二氧化硅氣凝膠，其特征在于所述硅源為正硅酸四乙酯或正硅酸四甲酯；步驟（1）和（2）中的醇均為乙醇或甲醇；步驟（1）中所述的催化劑為HCl；步驟（2）中所述的胺基硅烷為三氨丙基三乙氧基硅烷或三氨丙基三甲氧基硅烷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基改性二氧化硅氣凝膠，材料其特征在于步驟（4）中所述的CO₂超臨界干燥用CO₂氣體保護(hù)，壓力為8MPa～12MPa；CO₂超臨界干燥溫度為45～50℃；干燥時(shí)間為2～3天。

4.一種如權(quán)利要求1所述的胺基改性二氧化硅氣凝膠在重金屬離子吸附劑中的應(yīng)用。

5.根據(jù)權(quán)利4所述的應(yīng)用，其特征在于所述重金屬離子為Ni²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺、Hg⁺、Cr³⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Ag⁺、Co³⁺或Co²⁺。

6.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于所述重金屬離子為Ni²⁺、Cu²⁺或Cr³⁺。