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主要组分
硅胶(Silicon dioxide)是一种高活性吸附材料,属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。硅胶根据其孔径的大小分为:大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。
词语解释: 化学式xSio 2·yH2O。透明或乳白色粒状固体。具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。如吸收水分,吸湿量约达40%。如加入氯化钴,干燥时呈蓝色,吸水后呈红色。可再生反复使用。
一般来说,硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。
无机硅胶是一种高活性吸附材料,通常是用硅酸钠和硫酸反应,并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2 .nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。
硅胶根据其孔径的大小分为:大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。由于孔隙结构的不同,因此它们的吸附性能各有特点。粗孔硅胶在相对湿度高的情况下有较高的吸附量,细孔硅胶则在相对湿度较低的情况下吸咐量高于粗孔硅胶,而B型硅胶由于孔结构介于粗、细孔之间,其吸附量也介于粗、细孔之间。大孔硅胶一般用作催化剂载体、消光剂、牙膏磨料等。因此应根据不同的用途选择不同的品种。
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安全性能
硅胶主要成分是二氧化硅,化学性质稳定,不燃烧。硅胶是一种非晶态二氧化硅,应控制车间粉尘含量不大于10毫克/立方米,需加强排风,操作时戴口罩。
硅胶有很强的吸附能力,对人的皮肤能产生干燥作用,因此,操作时应穿戴好工作服。若硅胶进入眼中,需用大量的水冲洗,并尽快找医生治疗。
蓝色硅胶由于含有少量的氯化钴,有毒,应避免和食品接触和吸入口中,如发生中毒事件应立即找医生治疗。
硅胶在使用过程中因吸附了介质中的水蒸汽或其他有机物质,吸附能力下降,可通过再生后重复使用。
一、硅胶吸附水蒸汽后的再生
硅胶吸附水份后,可通过热脱附方式将水份除去,加热的方式有多种,如电热炉、烟道余热加热及热风干燥等。
脱附加热的温度控制在120--180℃为宜,对于蓝胶指示剂、变色硅胶、DL型蓝色硅胶则控制在100--120℃为宜。各种工业硅胶再生时的最高温度不应超过以下限度:
粗孔硅胶不得高于600℃;
细孔硅胶不得高于200℃;
蓝胶指标剂(或变色硅胶)不得高于120℃;
硅铝胶不得高于350℃。
再生后的硅胶,其水份一般控制在2%以下即可重新投入使用。
二、硅胶吸附有机杂质后的再生
⒈焙烧法
对于粗孔硅胶,可放在焙烧炉内逐渐升温至500--600℃,约经6—8小时至胶粒呈白色或黄褐色即可。对细孔硅胶,焙烧温度不能超过200℃。
⒉漂洗法
将硅胶在饱和水蒸汽中吸附达到饱和后放热水中浸泡漂洗,并可结合使用洗涤剂以除去废油或其它有机杂质,再经净水洗涤后烘干脱水。
⒊溶剂冲洗法
根据硅胶吸附有机物种类,选用适当的溶剂将吸附在硅胶内的有机物溶出,然后将硅胶加热以脱除溶剂。
三、硅胶再生应注意的问题
⒈烘干再生时应注意掌握逐渐提高温度,以免剧烈干燥引起胶粒炸裂,降低回收率。
⒉对硅胶焙烧再生时,温度过高会引起硅胶孔结构的变化而明显降低其吸附效果,影响使用价值。对于蓝胶指示剂或变色硅胶,脱附再生的温度应不超过120℃,否则会因显色剂逐步氧化而失去显色作用。
⒊经再生后的硅胶一般应过筛除去微细颗粒,以使颗粒均匀。
贮存与包装
硅胶具有强的吸湿能力,因此应贮存在干燥地方,包装物与地面之间要有搁架。包装物有钢桶、纸桶、纸箱、塑料瓶、聚乙烯塑料复合袋、柔性集装袋等。运输过程中应避免雨淋、受潮和曝晒。
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有机硅胶
有机硅胶产品的基本结构单元是由硅-氧链节构成的,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。因此,在有机硅产品的结构中既含有"有机基团",又含有"无机结构",这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相比,有机硅产品的最突出性能是:

有机硅产品是以硅-氧(Si-O)键为主链结构的,C-,Si-O键的键能在有机硅中为121千卡/克分子,所以有机硅产品的热稳定性高