硅胶生产工艺

硅胶生产 一、硅胶的性质 硅胶属非晶态物质，其化学分子式为mSiO(nHO。不溶于水和22 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。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。 硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。日常我们可以接触到的有机硅胶包括有:硅胶管，硅胶套，硅胶键盘，硅胶手柄。无机硅胶是一种高活性吸附材料，主要成分是二氧化硅。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。 二、硅胶的生产工艺 主要原料:硅酸钠(又名泡花碱、水玻璃)、硫酸 化学反应式:NaSiO+HSO——NaSO+SiO+HO 23242422 1、配碱，配酸 将固体硅酸钠高温融化，并经过滤、配制出一定浓度(或PH值)的液体 (模数:3.0-3.4，SiO含量15-20%，NaO的含量:6.0-6.2%) 22 将硫酸配制出一定浓度(或PH值)的液体，硫酸浓度为20%。 2、制胶(凝胶造粒) 凝胶造粒是硅胶生产的关键性步骤之一，是指一定浓度的稀泡花碱液和稀硫酸在一定条件下充分反应形成溶凝胶溶液，达一定浓度后形成凝胶颗粒。凝胶颗粒的形状、大小等完全根据用户的需求及工艺 生产能力决定，关于凝胶造粒的成胶方法，目前多采用空气造粒，凝胶所用的酸碱比例、浓度、温度及凝胶造粒时间等是凝胶造粒过程的特定工艺参数。 3、老化 凝胶需经一定时间、一定的温度和PH值下老化，使凝胶骨架坚固。老化过程中粒子间胶水缩合形成Si-O-Si键，增强骨架强度，粒子相互靠近，缩小网架结构中的空间，并将其中包含的水部分挤出。 4、酸泡、水洗 洗胶是硅胶生产中不可少的工艺过程.是为了将粒状凝胶所形成 -2-2+十，Na，SO4与SiO3等)控的NaSO洗掉,将各阴阳离子(主要为H24 制到工艺范围内。同时它也是一个调整颗粒内部结构(即老化)的过程。 酸泡过程是交换吸附的主要过程，酸泡浓度、洗水介质、水洗温度是整个过程的主要工艺参数，影响交换速度、数量等。 成品硅胶的孔特性好大一部分是洗胶过程的老化决定的，而这一过程的老化程度取决于洗胶介质、温度。洗胶介质、温度则是控制一次粒子增长幅度的主要因素，即通过调整一次粒子的增幅达到调整孔结构的目的。 细孔胶的洗涤要求抑制老化，因此，在凝胶造粒形成后即进行必要而短促的老化后就进行酸泡，且洗胶介质自始至终必须显酸 +性，因为酸性介质(即H)能有效的抑制一次粒子的“长大”，含酸量的大小即决定了抑制老化程度的大小。同时，洗胶温度应低些，因为老化是个吸收能量的过程，温度低、供能少，老化程度自然也小。即细孔胶的洗涤是通过抑制一次粒子的“长大”，达到调整孔结构的目的。特别对于孔结构要求严整(即孔分布范围小)且堆密度又要求在一 定范围的细孔胶的生产。 粗孔胶的生产则要求促进老化。遵循碱性介质、高温热水促进老化的原则，采取在酸泡前加入高温热水，且设法使其显碱性，提高水洗过程中的温度，在将要结束时，加入一定浓 -度的氨水，以增加OH离子的浓度等，促使一次粒子“长大”，扩大孔径，达到老化的目的。不难看出，在整个水洗过程中，老化程度呈上升的趋势。 5、干燥 将制好的水凝胶放入烘房内，在一定温度下、一定时间的条件下 将水凝胶本身含水量烘干至要求的范围。 干燥是在液体表而张力作用下，使胶球颗粒水分蒸发体积收缩,使一次粒子再度聚集“长大”， 达到深度老化的目的。细孔胶为了抑制老化程度，经常是通过控制进干燥时胶球中的含酸量达到目的。在生产实践中，粗细孔胶多在一般的高温条件下干燥。干燥温度越高，一次粒子聚集的速度越大，孔径越大。 6、筛选 用选球机将烘干后制得的硅胶通过不同孔径的筛网按照一定的粒度筛选出来，并同时将破碎的硅胶筛选出来。 7、拣胶，包装，入库 拣胶:将硅胶中的异色球、杂质挑拣出来。 包装:一般要求为25kg/袋，外用编织袋或复合袋，内用pe膜袋。