Силикагель — материал, широко используемый в промышленности, медицине, пищевой промышленности и других областях. Его разнообразные физические и химические свойства делают его важным материалом для различных применений. К основным типам силикагеля относятся пирогенный и осажденный силикагель. В данной статье подробно рассматриваются различия между этими двумя типами силикагеля, включая методы их получения, физические и химические свойства, а также области применения.
1. Способ приготовления
Выпариваемый силикагель
Пигментированный силикагель получают методом газофазной хроматографии (также известным как пиролиз или химическое осаждение из паровой фазы). Процесс включает следующие этапы:
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 жидкофазный метод). Процесс включает следующие этапы:
Сырье: Источником кремния обычно является силикатный раствор.
Процесс: При добавлении раствора кислоты или щелочи силикат-ионы в растворе силиката вступают в реакцию осаждения с образованием силикагеля. Осадок фильтруют, промывают, сушат и прокаливают для получения конечного продукта.
2. Физические свойства
пирогенный диоксид кремния
Удельная площадь поверхности: пирогенный диоксид кремния имеет чрезвычайно высокую удельную площадь поверхности, обычно от 500 до 1000 м²/г и даже выше.
Распределение размеров пор: Распределение размеров пор узкое, в основном сосредоточено в диапазоне микропор.
Размер частиц: Размер частиц мал, обычно нанометры.
Форма частиц: Сферические или почти сферические частицы.
Осажденный кремнезем
Удельная площадь поверхности: Удельная площадь поверхности осажденного кремнезема низкая, обычно от 100 до 500 м²/г.
Распределение размеров пор: Распределение размеров пор 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
Выпариваемый силикагель
Носитель катализатора: Благодаря высокой удельной площади поверхности и малому размеру пор пирогенный силикагель широко используется в качестве носителя катализатора.
Адсорбент: В качестве высокоэффективного адсорбента 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 пищевой промышленности в качестве антислеживающей добавки и средства контроля реологии.
Заключение
Между пирогенным и осажденным силикагелем существуют существенные различия в методах получения, физических и химических свойствах, а также в областях применения. Пирогенный силикагель занимает важное место в высокотехнологичных приложениях благодаря своей высокой удельной площади поверхности, превосходной чистоте и химической стабильности, в то время как осажденный силикагель находит применение в широком спектре приложений благодаря своей экономичности и универсальности. Понимание различий между этими двумя типами силиконов поможет вам выбрать наиболее подходящий материал для вашей области применения, отвечающий конкретным потребностям.
Время публикации: 07 декабря 2024 г.