СИЛИКАГЕЛЬ, Его получение, свойства и применение

ПРОМЫШЛЕННЫЕ МАРКИ СИЛИКАГЕЛЯ

В мировой промышленной практике широко распростра­нены две технологические схемы производства силикаге­ля, отличающиеся условиями застудневания золя (рН сре­ды) и грануляции студня. По первой схеме застудневание золя происходит в кислой среде в виде сплошной массы. Затем эту массу дробят, отмывают от солей и сушат. Так осу­ществляется производство кускового силикагеля. По вто­рой — получают короткоживущий золь при рН, близком к нейтральному. При пропускании его через слой масла гидрогель формируется в виде сферических частиц, которые подвергают дальнейшей обработке в зависимости от по­ставленной цели. Такие силикагели называют шарико­выми.

Характеристика техні

Показатели

Кем

Шем

Величина зерен, мм

2,8—7

1.5—8,5

Предельное содержание зерен, %:

Более мелких, чем нижний предел

5

5

Более крупных, чем верхний предел

10

5

Насыпной вес в пересчете на сухое вещество, не

Менее, г/л

670

670

Статическая активность по парам воды при 20° С

И относительной влажности, не менее, %:

20

9

9

40

18

18

60

24

24

100

28

23

Содержание:

Двуокиси кремния в пересчете на сухое веще­

99,2

99,2

Ство, не менее, %

Соляной кислоты

Следы

Следы

Потери при прокаливании при 600—700° С, не более,

18

18

%

Регулирование пористой структуры шариковых силика­гелей подчиняется тем же закономерностям, что и кусковой.

Промышленность СССР выпускает два сорта силикаге­лей различной пористой структуры — мелкопористый и крупнопористый. Каждый сорт в зависимости от размера зерен имеет три марки. Мелкопористый — КСМ (крупно­зернистый силикагель мелкопористый), ШСМ (шихта силикагель мелкопористый) и МСМ (мелкозернистый сили­кагель мелкопористый). Крупнопористый — КСК (крупно­зернистый силикагель крупнопористый), ШСК (шихта силикагель крупнопористый) и МСК (мелкозернистый си­ликагель крупнопористый).

Кроме этих марок силикагелей выпускают шариковый мелкопористый силикагель с упрочняющей добавкой гли­нозема (до 10%). Такой силикагель меньше растрескива­ется при соприкосновении с водой.

В зависимости от размера шариков гранулированные силикагели также делятся на две марки — мелкопористые КСМ и ШСМ и крупнопористые — КСК и ШСК.

Выпускаются силикагели специального назначения — силикагель индикатор влажности (СИ) и силикагель для бытовых холодильников. Мелкопористый силикагель,

Таблица 32

Ческих силикагелей

МСМ

ACM

КСК

ШСК

МСК

ACK

0,25—2

0,2—0,5

2,8—7

1,5—3,5

0,25—2

0,2—0,5

3

3

10

5

3,5

3,5

5

5

3,5

3,5

3,5

2,0

670

670

400—500

400—500

400—500

400—500

8 18

8 18

24

24

_

_

28

28

70

70

70

70

99,2

98

98

98

98

98

Следы

Следы

18

18

8

8

8

8

Пропитанный солями кобальта, может служить индикатором влажности в замкнутом пространстве. Для оценки относи­тельной влажности используется шкала цветности. По­следняя может быть применена также для наблюдения за степенью насыщения влагой окрашенного силикагеля во время его работы в качестве осушителя. В табл. 32 указаны требования, предъявленные к техническим маркам силикагелей (ГОСТ 3956—54 , 8994—59, ТУ 4267—54).

Производство ряда силикагелей аналогичной пористой структуры осуществляют и за рубежом («Силика Гель» фирмы «Давидсон» Кемикел Корпорейшин, США; «Супер­гель», «Кизельгель» завода Фарбзнфабрик ГДР и др.).

Наряду с промышленными марками силикагелей в СССР разработаны и выпускаются в полупромышленном масшта­бе семь марок силикагелей разной пористой структуры. К ним относятся:

Мелкопористые силикагели (МСМ6П, МСМ6С), пригод­ные для глубокой осушки реагентов. При осушке возду­ха с относительной влажностью 30—40% они превосходят промышленный силикагель МСМ на 30—40%. Силикагель МСМ-6 проверен в процессах глубокой осушки углеводоро­дов и обеспечивает обезвоживание газа до точки росы — (—67), (—70)° С. Являясь высокоэффективным осушителем, он выгодно отличается от цеолитов большей механической прочностью, относительно низкой температурой регенера­ции и меньшей стоимостью.

Среднепористые силикагели (КСС-3, КСС-4) имеют боль­шой объем пор и сравнительно высокую удельную поверх­ность. Благодаря этому они обладают более высокой, чем промышленный силикагель КСК, влагоемкостью и адсор­бционной активностью при низких относительных давлени­ях. КСС-3 и КСС-4 могут быть рекомендованы для глубокой осушки углеводородных газов в качестве адсорбентов пер­вой ступени, консервирования оборудования, хранящегося в среде с относительной влажностью выше 50%, регене­рации трансформаторных масел, разделения углеводоро­дов, как носители катализаторов.

Крупнопористые силикагели (КСК-2, КСК-2,5) пред­назначаются в основном для осушки реагентов с относи­тельно высокой влажностью. Они обладают на 40—50% большей влажностью, чем промышленный силикагель КСК. Наряду с повышенной влагоемкостью эти силикагели имеют и большую удельную поверхность, чем промышленный.

Крупнопористые силикагели получают химически бо­лее чистыми, они содержат меньше полуторных окислов железа и алюминия, а также окислов щелочноземельных и щелочных металлов. Чистота силикагелей имеет важное значение для применения их в ряде процессов, в частности,

Таблица 33

Техническая характеристика полупромышленных образцов силикагелей

О

О

Ф

Показатели

Со 6

И

S.

5

И

О

О

И

О

О

-

«

X

^

^

«

Ы

Насыпной вес с

Утряской, г/см3 Кажущийся удель­

0,89

0,46

0,50

0,58

0,66

0,87

0,87

1,21

Ный вес, г/см3

0,61

0,70

0,73

0,83

0,98

1,35

Удельная поверх­

Ность, м'г/г

333

376

522

650

715

527

624

Объем пор, см3/г

1,19

0,97

0,92

0,76

0,57

0,29

0,35

Средний радиус пор,

11,6

А

70

51,6

35,4

23,4

16,1

11,2

Пористость, %

72,7

67,4

67,4

62,8

56,4

40,0

44,1

Влагоемкость при

Относительной влаж­

Ности воздуха,

Вес. %:

20

2,5

2,2

2,6

2,4

4,4

5,7

11,3

40

4,6

4,6

5,7

7,4

15,5

15,2

20,5

60

7,8

8,7

13,5

20,1

34,9

24,7

33,1

100

119

97,7

87,1

70,4

56,8

26,9

34,8

Как носителей катализаторов и при осушке продуктов,, содержащих непредельные углеводороды.

Силикагель КСМ-5 имеет высокую удельную поверх­ность и значительный объем пор и может быть рекомендо­ван в качестве носителя некоторых катализаторов.

В табл. 33 дана структурная характеристика семи ма­рок силикагелей, выпускаемых в полупромышленных усло­виях (МРТУ 6—09—65).

В полупромышленных условиях изготовляется мак­ропористый силикагель с малой удельной поверхностью типа силохрома. Такой силикагель можно применять как. адсорбент и носитель неподвижных фаз в газовой хрома­тографии, в катализе, при адсорбции высокомолекулярных соединений и полимеров из растворов.

СИЛИКАГЕЛЬ, Его получение, свойства и применение

Конструирование пористой структуры Из порошков силикагелей

Метод формирования пористых структур из ксерогелей при помощи связующих приобретает большой интерес в связи с возможностью конструирования весьма эффектив­ных в катализе бидисперсных структур катализаторов и носителей и, с другой стороны, …

СИЛИКАГЕЛЬ получение, свойства и применение

И. Е. НЕЙМАРК Р. Ю. ШЕЙНФАЙН Отличительная черта современного развития химической и нефте­химической промышленности — широкое применение адсорбентов и ка­тализаторов. Наряду с химическим составом и природой поверхности, эффективность адсорбентов и …

Разделительная способность силикагеля в зависимости от пористости

Полнота и скорость разделения смесей зависят от при­роды адсорбента, от характера его пористости и от рас­пределения пор по их размерам. Знание этой зависимости могло бы указать путь подбора адсорбентов для …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

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