基本信息
名稱:矽膠
別名:矽橡膠
英文名稱:Silicon dioxide
英文別名:Silica gel; Silica
分子式:H2O3Si
分子量:60.08
CAS 登錄號:7631-86-9
EINECS 登錄號:231-545-4
一般來說,矽膠按其性質及組分可分為有機矽膠和無機矽膠兩大類。
無機矽膠是一種高活性吸附材料,通常是用矽酸鈉和硫酸反應,並經老化、酸泡等一系列後處理過程而製得。矽膠屬非晶態物質,其化學分子式為mSiO2 .nH2O。不溶於水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強鹼、氫氟酸外不與任何物質發生反應。各種型號的矽膠因其製造方法不同而形成不同的微孔結構。矽膠的化學組份和物理結構,決定了它具有許多其它同類材料難以取代的特點:吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。
矽膠根據其孔徑的大小分為:大孔矽膠、粗孔矽膠、B型矽膠、細孔矽膠。由於孔隙結構的不同,因此它們的吸附性能各有特點。粗孔矽膠在相對濕度高的情況下有較高的吸附量,細孔矽膠則在相對濕度較低的情況下吸咐量高於粗孔矽膠,而B型矽膠由於孔結構介於粗、細孔之間,其吸附量也介於粗、細孔之間。大孔矽膠一般用作催化劑載體、消光劑、牙膏磨料等。因此應根據不同的用途選擇不同的品種。
安全性能
矽膠主要成分是二氧化矽,化學性質穩定,不燃燒。矽膠是一種非晶態二氧化矽,應控制車間粉塵含量不大於10毫克/立方米 ,需加強排風,操作時戴口罩。
矽膠有很強的吸附能力,對人的皮膚能產生乾燥作用,因此,操作時應穿戴好工作服。若矽膠進入眼中,需用大量的水沖洗,並儘快找醫生治療。
藍色矽膠由於含有少量的氯化鈷,有毒,應避免和食品接觸和吸入口中,如發生中毒事件應立即找醫生治療。
矽膠在使用過程中因吸附了介質中的水蒸汽或其他有機物質,吸附能力下降,可通過再生後重複使用。
主要特點
矽膠吸附水蒸汽後的再生
矽膠吸附水份後,可通過熱脫附方式將水份除去,加熱的方式有多種,如電熱爐、煙道餘熱加熱及熱風乾燥等。
脫附加熱的溫度控制在120--180℃為宜,對於藍膠指示劑、變色矽膠、DL型藍色矽膠則控制在100--120℃為宜。各種工業矽膠再生時的最高溫度不應超過以下限度:
粗孔矽膠不得高於600℃;
細孔矽膠不得高於200℃;
藍膠指標劑(或變色矽膠)不得高於120℃;
矽鋁膠不得高於350℃。
再生後的矽膠,其水份一般控制在2%以下即可重新投入使用。
矽膠吸附有機雜質後的再生
⒈ 焙燒法
對於粗孔矽膠,可放在焙燒爐內逐漸升溫至500--600℃,約經6—8小時至膠粒呈白色或黃褐色即可。對細孔矽膠,焙燒溫度不能超過200℃。
⒉ 漂洗法
將矽膠在飽和水蒸汽中吸附達到飽和後放熱水中浸泡漂洗,並可結合使用洗滌劑以除去廢油或其它有機雜質,再經淨水洗滌後烘乾脫水。
⒊ 溶劑沖洗法
根據矽膠吸附有機物種類,選用適當的溶劑將吸附在矽膠內的有機物溶出,然後將矽膠加熱以脫除溶劑。
注意問題
⒈ 烘乾再生時應注意掌握逐漸提高溫度,以免劇烈乾燥引起膠粒炸裂,降低回收率。
⒉ 對矽膠焙燒再生時,溫度過高會引起矽膠孔結構的變化而明顯降低其吸附效果,影響使用價值。對於藍膠指示劑或變色矽膠,脫附再生的溫度應不超過120℃,否則會因顯色劑逐步氧化而失去顯色作用。
⒊ 經再生後的矽膠一般應過篩除去微細顆粒,以使顆粒均勻。