ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Ионный обмен

Работа Берда [4], в которой натрий удаляется из силиката натрия ионным обменом с последующим концентрированием золя выпариванием при атмосферном давлении, ставшая пионер­ской в этой области, привела к получению стабилизированных золей кремнезема, содержащих приблизительно 20 % SiC>2. В дальнейшем [6] удалось осуществить контроль размера фор­мируемых частиц. Другие усовершенствования, введенные Алек - сандером [9] и Эткинсом [10] в отношении величин допусти­мой концентрации соли и оптимального содержания щелочи, дали возможность получить целый ряд концентрированных зо­лей кремнезема, охватывающий широкую область размеров частиц. В указанных работах золи кремнезема приготовляли пропусканием относительно разбавленного раствора силиката натрия через слой ионообменной смолы. Получали достаточно очищенный от натрия кислый золь кремнезема, который затем стабилизировали, и выращивали частицы до желаемого размера. Второй способ, разработанный Уолтером и Айлером [93], за­ключался в том, что ионообменную смолу в водородной форме и силикат натрия добавляли к слабощелочной водной среде при

3* рН около 9 и повышенной температуре. При этих условиях, обеспечивающих отсутствие агрегации, частицы кремнезема ро­сли непрерывно и непосредственно получались сравнительно концентрированные золи с содержанием' 10—15% кремнезема. Миндик и Ревен [94] получили патент на еще один способ при­готовления относительно концентрированного 12 %-ного кислого золя поликремневой кислоты. По этому способу охлажденный раствор силиката натрия пропускали через ионит; следова­тельно, концентрированный золь формировался при йониженной температуре, что позволило избежать гелеобразования.

Было предложено множество вариантов получения золя ионо­обменным способом. Дирнбергер [95] показал, что более кон­центрированные золи можно приготовить пропусканием раствора силиката натрия снизу вверх через слой суспензии ионообмен­ной смолы; тем самым удается избежать гелеобразования. Дру­гие варианты ионообменного способа представлены в ряде па­тентов [96].

Согласно Миндику и Ревену [65], оставшиеся следы электро­литов можно удалять из золя кремнезема, полученного каким - либо из стандартных способов, нагревая золь и повторно про­пуская его через ионообменную смолу в водородной форме с целью извлечения щелочи, высвобождаемой из частиц.

Использование катионита в ЫН^'-форме дает возможность удалять натрий из раствора силиката натрия без понижения рН в какой-либо части раствора для предотвращений агрегации частиц. Уолтер обнаружил, что при отношении Si02: Na20 3,25: 1 раствор силиката натрия, содержащий вплоть до 6 % Si02, не превращался в гель при пропускании его через колонну

Со смолой в NH^-фор ме. Дополнительные количества силиката натрия можно прибавлять к вытекающему щелочному потоку, а затем образующийся раствор вновь обрабатывать тем же катионитом [97].

Для получения золей с очень небольшим размером частиц Шеннон [98] добавлял силикат натрия к кислой суспензии, при­готовленной из ионообменной смолы, до тех пор, пока концент­рация кремнезема не достигала 8%. Затем извлеченный золь подщелачивался прибавлением NaOH и NH3 для того, чтобы на частицах Si02 оказались 1 % Na и 3 % NH3.

При приготовлении кремневой кислоты пропусканием раст­вора силиката натрия с содержанием более 3—4 % Si02 через слой ионообменной смолы в водородной форме внутри пор ис­пользуемой смолы образуется гель кремнезема. Это приводит не только к потере кремнезема и к необходимости проводить очистку слоя ионита, но также вызывает раздробление гранул ионообменной смолы. По данным Гофмана [99] элюент крем­невой кислоты, содержащий до 6 % Si02, может быть получен без подобных затруднений, если использовать макросетчатый катионит (Амерлит IR-200), имеющий поры диаметром —10 нм, пористость 32 % и удельную поверхность, измеренную по ад­сорбции азота, равную 42 м2/г. Такую смолу нужно обрабаты­вать раствором каустика для того, чтобы удалять небольшие количества кремнезема после каждого применения смолы и пе­ред последующей ее регенерацией.

Согласно Матейка [100], ионообменные смолы можно реге­нерировать электролитическим способом.

Для удаления натрия из раствора силиката натрия в сер­ной кислоте вместо обычной ионообменной смолы можно исполь­зовать катионообменную мембрану [101]. Горячий золь, состоя­щий из зародышевых частиц, быстро циркулирует по трубо­проводу, заполненному ионообменным полимером, находящимся в разбавленной серной кислоте. Силикат натрия прибавляют к золю с такой скоростью, чтобы поддерживать рН около 8—10. При этом выделяющийся кремнезем осаждается на частицах золя, увеличивая тем самым их размер. Некоторое количество сульфат-ионов проникает через мембрану, и, следовательно, со временем в золе медленно возрастает концентрация сульфата натрия. Золь можно очищать и концентрировать методом ульт­рафильтрации. Однако концентрацию золя следует поддержи­вать на таком уровне, чтобы нормальность соли натрия не пре­вышала величины N — 0,26—0,005 С—0,0012 (Г—40), где С — содержание Si02, г/100 мл, Т — температура, °С.

ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Фармацевтические и косметические препараты

Общий обзор по использованию пирогенного кремнезема в фармацевтических и косметических препаратах был опубли­кован Ферчем [610]. Прозрачность высокопористого с высоким значением удельной поверхности кремнезема позволила разра­ботать прозрачные зубные пасты, содержащие кремнезем …

Адсорбция паров

Обратимая адсорбция означает, что в процесс вовлекаются только физические силы межмолекулярного взаимодействия и что десорбция имеет очень низкую энергию активации. Сюда относятся адсорбаты, молекулы которых образуют водородные связи с поверхностью. …

Адсорбция органических полимеров На поверхности кремнезема

В большинстве экспериментальных работ, выполненных в этой области, взаимодействие водорастворимых полимеров с частицами кремнезема в суспензии изучалось, как правило, в связи с практическими приложениями, касающимися про­цесса флокуляции или очистки воды. …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.