一种以稻壳为原料常压干燥制备二氧化硅气凝胶的方法

摘要

本发明公开了一种以稻壳为原料常压干燥制备二氧化硅气凝胶的方法，包括以下步骤：(1)稻壳水溶胶制备；(2)凝胶老化；(3)溶剂置换；(4)凝胶表面修饰；(5)常压干燥。本发明方法工艺简单、便于操作，适合于规模化生产。以农业废料稻壳为原料，代替价格昂贵、有一定毒性的有机硅源，使成本大大降低；常压干燥代替超临界干燥，一方面使整个工艺对设备的要求大大降低，安全性能大大提升，另一方面也使运行成本大为下降。

主权项

1、一种以稻壳为原料常压干燥制备二氧化硅气凝胶的方法，包括以下步骤：(1)稻壳水溶胶制备将稻壳与浓度为0.1-15.0mol/L碱溶液混合均匀，在温度20-150℃浸取30-260分钟后过滤，滤液用酸调PH值至4-12，得到水溶胶；所述碱溶液中碱为NaOH、KOH、NH4OH、Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、KHCO3中的一种或几种，溶剂为水和/或酒精；(2)凝胶老化水溶胶在温度为5-90℃静置5分钟-72小时，形成水凝胶，水凝胶在温度10-90℃老化0-50小时；(3)溶剂置换用溶剂置换出老化后的水凝胶中的含离子水，置换温度15-95℃，时间0.5-480小时；(4)凝胶表面修饰将经过溶剂置换的水凝胶与有机硅化合物混合，在温度10-95℃进行表面疏水修饰1-240小时，其中有机硅化合物与水凝胶的体积比为0.1-20∶1；(5)常压干燥将经表面疏水修饰的水凝胶在20-380℃常压干燥0.5-300小时，得到二氧化硅气凝胶。