Silicagel er et materiale, der er meget udbredt inden for industri, medicin, fødevarer og andre områder. Dets varierede fysiske og kemiske egenskaber gør det til en vigtig rolle i forskellige anvendelser. Hovedtyperne af silicagel omfatter pyrogen silicagel og udfældet silicagel. Denne artikel vil undersøge forskellene mellem disse to typer silicagel i detaljer, herunder deres fremstillingsmetoder, fysiske egenskaber, kemiske egenskaber og anvendelsesområder.
1. Tilberedningsmetode
Røget silicagel
Pyrolyse eller kemisk dampaflejring fremstilles ved gasfasemetoden (også kendt som pyrolyse eller kemisk dampaflejring). De specifikke trin er som følger:
Råmaterialer: Siliciumkilden er normalt siliciumtetrachlorid (SiCl4) eller silan (SiH4).
Proces: Under høje temperaturer reagerer siliciumkildegassen med ilt eller ammoniak for at producere silicapartikler, som derefter afkøles og opsamles i en inert gas.
Udfældet silicagel
Udfældet silicagel fremstilles ved udfældningsmetoden (også kendt som vådmetoden eller flydende fasemetoden). De specifikke trin er som følger:
Råmaterialer: Siliciumkilden er normalt en silikatopløsning.
Proces: Ved at tilsætte en syre- eller alkalisk opløsning undergår silicationerne i silikatopløsningen en udfældningsreaktion, der producerer silicagel. Bundfaldet filtreres, vaskes, tørres og kalcineres for at opnå det endelige produkt.
2. Fysiske egenskaber
Røget silica
Specifikt overfladeareal: Pyrolysemiddel har et ekstremt højt specifikt overfladeareal, normalt mellem 500-1000 m²/g eller endda højere.
Porestørrelsesfordeling: Porestørrelsesfordelingen er smal og hovedsageligt koncentreret i mikroporeområdet.
Partikelstørrelse: Partikelstørrelsen er lille, normalt nanometer.
Partikelform: Sfæriske eller næsten sfæriske partikler.
Udfældet silica
Specifikt overfladeareal: Det specifikke overfladeareal af udfældet silica er lavt, normalt mellem 100-500 m²/g.
Porestørrelsesfordeling: Porestørrelsesfordelingen er bred og omfatter både mikroporer og mesoporer.
Partikelstørrelse: Partikelstørrelsen er stor, normalt mikrometer.
Partikelform: Uregelmæssig form.
3. Kemiske egenskaber
Røget silica
Renhed: På grund af den høje temperatur og det inerte gasmiljø under fremstillingsprocessen er renheden af pyrogen silica høj, og urenhedsindholdet er ekstremt lavt.
Kemisk stabilitet: Den har fremragende kemisk stabilitet og reagerer ikke let med andre kemikalier.
Udfældet silicagel
Renhed: Renheden af udfældet silicagel er relativt lav og kan indeholde urenheder, der er indført under fremstillingsprocessen.
Kemisk stabilitet: Den kemiske stabilitet er god, men ikke så god som for pyrogen silicagel.
4. Anvendelsesområder
Røget silicagel
Katalysatorbærer: På grund af sit høje specifikke overfladeareal og lille porestørrelse anvendes pyrogen silicagel i vid udstrækning som katalysatorbærer.
Adsorbent: Som et højtydende adsorbent til rensning af gas og væsker.
Avancerede materialer: Bruges til at fremstille avancerede elektroniske materialer og optiske materialer.
Udfældet silicagel
Tørremiddel: På grund af sin gode hygroskopicitet anvendes udfældet silicagel ofte som tørremiddel.
Fyldstof: Anvendes som fyldstof i gummi og plast for at forbedre materialets mekaniske egenskaber.
Tilsætningsstoffer til fødevarer: Anvendes som antiklumpningsmiddel og reologikontrolmiddel i fødevareindustrien.
Konklusion
Der er betydelige forskelle mellem pyrogen silicagel og udfældet silicagel med hensyn til fremstillingsmetoder, fysiske egenskaber, kemiske egenskaber og anvendelsesområder. Pyrogen silicagel indtager en vigtig position i avancerede applikationer med sit høje specifikke overfladeareal, fremragende renhed og kemiske stabilitet, mens udfældet silicagel spiller en rolle i en bred vifte af applikationer med sin omkostningseffektivitet og alsidighed. Forståelse af forskellene mellem disse to typer silikone kan hjælpe dig med at vælge det mest passende materiale til din applikation for at opfylde specifikke behov.
Opslagstidspunkt: 7. dec. 2024