本发明涉及无机硅胶,具体涉及一种改性无机硅胶及其制备工艺。
背景技术:
1、无机硅胶的生产流程通常为一定浓度的硅酸钠和硫酸,经过制胶、老化和割胶之后,采用自来水进行浸泡水洗,然后,经过烘干,制得硅胶产品。硅胶是一种多孔结构材料,通过硅酸钠与硫酸反应,脱水缩合形成多孔二氧化硅,副产物硫酸钠残留在硅胶微细孔道内,其生产流程中水洗的目的是洗出硅胶中的硫酸钠,形成稳定的骨架结构,提高硅胶的品质;而现有市场上的无机硅胶其自身的吸附能力有限,使用效果不好,持久性差。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种改性无机硅胶及其制备工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种改性无机硅胶包括以下重量份组分:
4、硅酸钠40-55份,硫酸30-40份,改性石墨烯3-8份,甲醇3-5份,氯化钴1-5份,氯化镁1-5份。
5、优选的,包括以下重量份组分:
6、硅酸钠42-53份,硫酸33-46份,改性石墨烯3-5份,甲醇4-5份,氯化钴3-5份,氯化镁3-5份。
7、优选的,包括以下重量份组分:
8、硅酸钠50份,硫酸40份,改性石墨烯4份,甲醇5份,氯化钴4份,氯化镁4份。
9、优选的,所述改性石墨烯的制备方法包括以下步骤:
10、将氧化石墨烯分散在水中,通过超声分散制得浓度为6mg/ml的氧化石墨烯悬浮液;接着在得到的氧化石墨烯悬浮液中加入羟基铝和表面活性剂聚丙烯酰胺;其中,羟基铝、氧化石墨烯与聚丙烯酰胺的质量比为2:3:8,充分搅拌,在50℃-80℃条件下反应5h,完全反应后得到反应溶液;将得到的反应溶液加热至90℃-95℃,加入还原剂硼氢化钾,充分反应后得到黑色絮状沉淀;所述还原剂的质量为氧化石墨烯质量的9倍;然后黑色絮状沉淀进行抽滤、洗涤和干燥,得到改性石墨烯。
11、一种改性无机硅胶的制备工艺,包括以下步骤:
12、第一步,通过硫酸对硅酸钠进行水解,经过脱水交联得到初步的无机硅胶溶液中;
13、第二步,将改性石墨烯超声分散在甲醇中,然后加入氯化钴,氯化镁,得到分散的石墨烯溶液,将分散后的石墨烯溶液添加至无机硅中;
14、第三步,对第二步的无机硅胶进行老化处理,将老化后的无机硅胶用去离子水洗涤至上层液澄清,真空干燥2h,再放入450℃马弗炉中煅烧0.5h,即得多孔无机硅胶。
15、优选的,所述第三步的老化处理具体过程为:在转速200r/min条件下,搅拌30min,然后升温至60℃,老化5h。
16、与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
17、本发明通过添加改性石墨烯,氯化钴,氯化镁,使制备的硅胶表面接枝上有机活性基团,增加本发明硅胶产品的机械强度和吸附性能,能作为吸附剂;同时改性石墨烯不仅保留了石墨烯本身的高比表面积特点,也增加了氧化石墨烯在硅胶溶液的分散能力,解决氧化石墨烯在易团聚、难分散的问题。
1.一种改性无机硅胶,其特征在于,包括以下重量份组分:
2.根据权利要求1所述的一种改性无机硅胶,其特征在于,包括以下重量份组分:
3.根据权利要求2所述的一种改性无机硅胶,其特征在于,包括以下重量份组分:
4.根据权利要求3所述的一种改性无机硅胶,其特征在于,所述改性石墨烯的制备方法包括以下步骤:
5.根据权利要求1所述的一种改性无机硅胶的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种改性无机硅胶的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:所述第三步的老化处理具体过程为:在转速200r/min条件下,搅拌30min,然后升温至60℃,老化5h。