Силикагель — это материал, широко используемый в промышленности, медицине, пищевой промышленности и других областях. Его разнообразные физические и химические свойства делают его важным в различных приложениях. Основные типы силикагеля включают в себя пирогенный силикагель и осажденный силикагель. В этой статье будут подробно рассмотрены различия между этими двумя типами силикагеля, включая методы их приготовления, физические свойства, химические свойства и области применения.
1. Способ приготовления
Коллоидный силикагель
Получение пирогенного силикагеля осуществляется методом газовой фазы (также известным как пиролиз или химическое осаждение из паровой фазы). Конкретные этапы следующие:
Сырье: Источником кремния обычно является тетрахлорид кремния (SiCl4) или силан (SiH4).
Процесс: В условиях высокой температуры исходный кремниевый газ реагирует с кислородом или аммиаком, образуя частицы кремния, которые затем охлаждаются и собираются в инертном газе.
Осажденный силикагель
Осажденный силикагель получают методом осаждения (также известным как мокрый метод или метод жидкой фазы). Конкретные этапы следующие:
Сырье: Источником кремния обычно является силикатный раствор.
Процесс: При добавлении кислотного или щелочного раствора силикатные ионы в силикатном растворе подвергаются реакции осаждения с образованием силикагеля. Осадок фильтруется, промывается, высушивается и прокаливается для получения конечного продукта.
2. Физические свойства
Пирогенный диоксид кремния
Удельная площадь поверхности: пирогенный кремнезем имеет чрезвычайно высокую удельную площадь поверхности, обычно от 500 до 1000 м²/г или даже выше.
Распределение пор по размерам: Распределение пор по размерам узкое, в основном сосредоточено в диапазоне микропор.
Размер частиц: Размер частиц небольшой, обычно нанометры.
Форма частиц: Сферические или почти сферические частицы.
Осажденный кремнезем
Удельная поверхность: Удельная поверхность осажденного кремнезема низкая, обычно составляет 100–500 м²/г.
Распределение пор по размерам: Распределение пор по размерам широкое, включая микропоры и мезопоры.
Размер частиц: Размер частиц большой, обычно микрометры.
Форма частиц: Неправильная форма.
3. Химические свойства
Пирогенный диоксид кремния
Чистота: Благодаря высокой температуре и среде инертного газа в процессе приготовления чистота пирогенного кремнезема высока, а содержание примесей крайне низкое.
Химическая стабильность: обладает превосходной химической стабильностью и не вступает в реакцию с другими химическими веществами.
Осажденный силикагель
Чистота: Чистота осажденного силикагеля относительно низкая и может содержать примеси, внесенные в процессе приготовления.
Химическая стабильность: Химическая стабильность хорошая, но не такая хорошая, как у пирогенного силикагеля.
4. Области применения
Коллоидный силикагель
Носитель катализатора: Благодаря высокой удельной площади поверхности и малому размеру пор пирогенный силикагель широко используется в качестве носителя катализатора.
Адсорбент: как высокоэффективный адсорбент при очистке газов и жидкостей.
Высококачественные материалы: используются для изготовления высококачественных электронных и оптических материалов.
Осажденный силикагель
Осушитель: Благодаря своей хорошей гигроскопичности осажденный силикагель часто используется в качестве осушителя.
Наполнитель: используется в качестве наполнителя в резине и пластмассах для улучшения механических свойств материала.
Пищевые добавки: используются в качестве антислеживающего агента и агента, контролирующего реологию в пищевой промышленности.
Заключение
Между коллоидным силикагелем и осажденным силикагелем существуют значительные различия в методах приготовления, физических свойствах, химических свойствах и областях применения. Колидообразный силикагель занимает важное место в высокотехнологичных приложениях благодаря своей высокой удельной площади поверхности, превосходной чистоте и химической стабильности, в то время как осажденный силикагель играет роль в широком спектре приложений благодаря своей экономической эффективности и универсальности. Понимание различий между этими двумя типами силикона может помочь вам выбрать наиболее подходящий материал для вашего приложения, отвечающий конкретным потребностям.
Время публикации: 07-дек-2024