一种气凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种气凝胶的制备方法，其解决了现有大孔硅胶孔径不够大的技术问题，其包括如下步骤：(1)将气凝胶原料，经第一次特种溶液处理；(2)第一次酸泡；(3)第二次特种溶液处理；(4)第二次酸泡；(5)干燥处理，得到气凝胶产品，特种溶液为甲醇、乙二醇、丙三醇中的一种。本发明可广泛用于气凝胶的制备领域。

权利要求

1.一种气凝胶的制备方法，其特征是包括如下步骤：将原料经50～90℃温度扩孔处理，使孔容达到0.7～0.8ml/g，孔径5.0～7.0nm，并且比表面积已控制在550～650m2/g,再使用特种溶液第一次浸泡处理,这种溶剂能使其再次强烈扩孔，处理0.5～72小时后进行第一次酸泡：在含量为0.1～2.5％的酸溶液中浸泡5～15小时，目的是提高控制比表面积，再用特种溶液第二次浸泡处理0.5～36小时以再次扩孔；然后再二次酸泡，在质量百分比浓度为

0.2～1.5％的酸溶液中再次浸泡10～20小时，以提高控制比表面积，从而得到产品；所述特种溶液为甲醇、乙二醇、丙三醇中的一种；所述特种溶液的质量百分比浓度为95％；所述酸泡处理所用的酸为硫酸、硝酸、盐酸、醋酸、甲酸中的一种。

说明书

一种气凝胶的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及硅化工领域，具体地说是一种气凝胶的制备方法。

背景技术

[0002] 现有技术中一般将硅胶按其孔径不同分为细孔硅胶、粗孔硅胶、大孔硅胶。现有技术的大孔硅胶其物化性能为：平均孔径在：10～45mm、平均比表面积250～350㎡/ɡ、平均孔容：1.00～2.00mL/ɡ。

[0003] 目前以上所述的大孔硅胶指标已远远满足不了当前用户的各种需要，特别是各类催化剂及载体的应用，生物化学制品，天然产物的分离纯化，药物制备，有机化合物分离等各个领域的应用均需高比表面积特大孔容孔径的硅胶。

发明内容

[0004] 本发明就是为了解决现有大孔硅胶孔径不够大的技术问题，提供一种特大孔容、孔径、高比表面积的气凝胶的制备方法。

[0005] 为此，本发明提供的气凝胶的制备方法，其包括如下步骤：将原料经50～90℃温度扩孔处理，使孔容达到0.7～0.8ml/g，孔径5.0～7.0nm，并且比表面积已控制在550～650m2/g,再使用特种溶液第一次浸泡处理,这种溶剂能使其再次强烈扩孔，处理0.5～72小时后进行第一次酸泡：在含量为0.1～2.5％的酸溶液中浸泡5～15小时，目的是提高控制比表面积，再用特种溶液第二次浸泡处理0.5～36小时以再次扩孔；然后再二次酸泡，在含量为0.2～1.5％的酸溶液中再次浸泡10～20小时，以提高控制比表面积，从而得到产品；所述特种溶液为甲醇、乙二醇、丙三醇中的一种；优选的，特种溶液的质量百分比浓度为95％。酸泡处理所用的酸为硫酸、硝酸、盐酸、醋酸、甲酸中的一种。

[0006] 本发明的优点在于：用该方法制造出的BXDK气凝胶具有如下孔结构：平均孔径在20～55mm，平均孔容2.2～3.3mL/ɡ，比表面积在550～650mL/ɡ；而且具有一定的机械强度，遇水不裂的特性。

[0007] 由于本发明的气凝胶使用的原料是特质的原料，这种原料本身就已经高温扩孔，并将比表面积提高到要求的范围并加以控制。这对于本发明的气凝胶的孔结构打下了坚实的基础。由于本发明所使用的特种溶液浸泡，而这种溶剂有种独特的强烈地扩孔作用，由于本发明又经两次加酸浸泡，目的是控制比表面积不再降低。因此，本发明的气凝胶由于孔容、孔径特大，比表面积特高，所以特别适用于多种催化剂及药物载体，纳米结构吸附、无机吸附、树脂及层析；亲水或憎水等。

具体实施方式

[0008] 根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权力要求书中所描述的本发明。以下实施例中，如果没有特殊标注的，浓度均为质量百分比浓度。

[0009] 实施例1

[0010] 本发明的BXDK气凝胶制造方法是使用一种特制的BXDK气凝胶原料，这种原料本身就已经50～90℃温度扩孔处理，使孔容达到0.7～0.8ml/g，孔径5.0～7.0nm，并且比表面积已控制在550～650m2/g,再使用一种特种溶液第一次浸泡处理,这种溶剂能使其再次强烈扩孔，处理0.5～72小时后进行第一次酸泡：在含量为0.1～2.5％的酸溶液中浸泡5～15小时，目的是提高控制比表面积，再用特种溶液第二次浸泡处理0.5～36小时以再次扩孔；然后再二次酸泡，在含量为0.2～1.5％的酸溶液中再次浸泡10～20小时，以提高控制比表面积，从而得到BXDK气凝胶产品。具体实施例见表1。

[0011] 实施例2-6

[0012] 实施例2-6的步骤与实施例1相同，其具体的参数如表1所示。

[0013] 表1：气凝胶制造方法主要工艺条件实施例及其孔结构

[0014]

[0015] 该产品特别适用于多种催化剂及药物载体，纳米结构吸附，无机吸附树脂及层析，亲水或憎水等。