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硅胶原理
所属分类:相关知识
发布日期:2016-06-14
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硅胶(Silica gel; Silica)别名:硅橡胶是一种高活性吸附材料,属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。

  硅胶(Silica gel; Silica)别名:硅橡胶是一种高活性吸附材料,属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。 硅胶根据其孔径的大小分为:大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。

  一般来说,硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。

  无机硅胶是一种高活性吸附材料,通常是用硅酸钠和硫酸反应,并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2 .nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

  有机硅胶是一种有机硅化合物,是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中,以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。

无机硅胶简介

  名称:硅胶

   别名:硅橡胶;氧化硅胶或硅酸凝胶

  英文名称:Silica gel; Silica

  分子式:xSio 2·yH2O

  分子量:60.08

  CAS 登录号:CAS# 112926-00-8

  EINECS 登录号:231-545-4

  词语解释:化学式xSio 2·yH2O。透明或乳白色粒状固体。具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。在水玻璃的水溶液中加入稀硫酸(或盐酸)并静置,便成为含水硅酸凝胶而固态化。以水洗清除溶解在其中的电解质Na+和SO4 2-( Cl-)离子,干燥后就可得硅胶。如吸收水分,吸湿量约达40%。用于气体干燥,气体吸收,液体脱水,色层分析等,也用做催化剂。如加入氯化钴,干燥时呈蓝色,吸水后呈红色。可再生反复使用。

安全性能

  硅胶主要成分是二氧化硅,化学性质稳定,不燃烧。硅胶是一种非晶态二氧化硅,应控制车间粉尘含量不大于10毫克/立方米,需加强排风,操作时戴口罩。

  硅胶有很强的吸附能力,对人的皮肤能产生干燥作用,因此,操作时应穿戴好工作服。若硅胶进入眼中,需用大量的水冲洗,并尽快找医生治疗。

  蓝色硅胶由于含有少量的氯化钴,有毒,应避免和食品接触和吸入口中,如发生中毒事件应立即找医生治疗。

  硅胶在使用过程中因吸附了介质中的水蒸汽或其他有机物质,吸附能力下降,可通过再生后重复使用。

硅胶吸附水蒸汽后的再生

  硅胶吸附水份后,可通过热脱附方式将水份除去,加热的方式有多种,如电热炉、烟道余热加热及热风干燥等。脱附加热的温度控制在120--180℃为宜,对于蓝胶指示剂、变色硅胶、DL型蓝色硅胶则控制在100--120℃为宜。各种工业硅胶再生时的最高温度不应超过以下限度:

  粗孔硅胶不得高于600℃;

  细孔硅胶不得高于200℃;

  蓝胶指标剂(或变色硅胶)不得高于120℃;

  硅铝胶不得高于350℃。

  再生后的硅胶,其水份一般控制在2%以下即可重新投入使用。

硅胶吸附有机杂质后的再生

  ⒈焙烧法 对于粗孔硅胶,可放在焙烧炉内逐渐升温至500--600℃,约经6—8小时至
  胶粒呈白色或黄褐色即可。对细孔硅胶,焙烧温度不能超过200℃。

  ⒉漂洗法 将硅胶在饱和水蒸汽中吸附达到饱和后放热水中浸泡漂洗,并可结合使用洗涤剂以除去废油或其它有机杂质,再经净水洗涤后烘干脱水。

  ⒊溶剂冲洗法 根据硅胶吸附有机物种类,选用适当的溶剂将吸附在硅胶内的有机物溶出,然后将硅胶加热以脱除溶剂。

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