Силикагели растворимых силикатов

Силикагели — пористые, полярные, специфические адсорбенты. Их получают поликонденсацией ортокремниевой кислоты, образующейся при гидролизе ее хлорангидрида или при действии минеральных кислот на растворимые силикаты. Гель кремниевой кислоты — это по существу полимер следующего строения [c.87]

Твердые стекловидные или матовые зерна с сильно развитой внутренней поверхностью. Представляет собой ангидрид кремневой кислоты 102. Получают взаимодействием растворов силиката натрия (растворимого) с серной или соляной кислотой. Образующийся золь коагулируют в гель, который отмывают от электролитов, сушат, дробят и рассевают по фракциям. В гранулированный мелкопористый силикагель в качестве упрочняющей добавки вводят окись алюминия (4-1П%) [c.346]

СТЕКЛО РАСТВОРИМОЕ — смесь силикатов натрия и калия (или только натрия), водные растворы которых называются жидким стеклом. С. р. применяют для изготовления кислотоупорных цементов и бетонов, для пропитки тканей, изготовления огнезащитных красок, силикагеля, для укрепления слабых грунтов, канцелярского клея и др. [c.237]

Силикагель. Получают его прокаливанием гелей кремнезема, образующихся при разложении растворимых силикатов НС1. В силу склонности к возникновению кристобалита температура прокаливания не должна превышать 1000 °С. [c.36]

Силикагели. Эти адсорбенты представляют собой продукты обезвоживания геля кремневой кислоты, получаемые путем обработки раствора силиката натрия (растворимого стекла) минеральными кислотами или кислыми растворами их солей. Удельная поверхность силикагелей изменяется от 400 до 770 мЧг. Размер гранул колеблется от 0,2 до 7 мм, насыпная плотность составляет 400—800 г л. [c.565]

Среди минеральных адсорбентов наиболее распространены силикагели, получаемые осаждением поликремниевой кислоты из растворов растворимых силикатов растворимыми кислотами. Изменяя условия осаждения, созревания и высушивания геля, можно получать силикагели различной пористой структуры. По химическому составу силикагели представляют практически чистый кремнезем. Поверхность силикагелей обычно покрыта группами 81 — ОН, и в этом состоянии они хорошо адсорбируют воду, спирты, т. е. полярные вещества, склонные к образованию водородной связи, а также непредельные и ароматические углеводороды. [c.230]

При действии на растворимые силикаты концентрированной кислотой кремниевые кислоты выделяются в виде значительно обезвоженных порошкообразных веи еств. Высушенные гели кремниевых кислот называются силикагелями. Они обладают сильно развитой внутренней поверхностью и являются хорошими сорбентами их широко используют для поглощения паров органических растворителей, для осветления жидкостей. В отличие от активированного угля силикагель сильно поглощает пары воды, поэтому его используют для осушки газов. [c.103]

Проведение реакции между растворимым силикатом и кислотой в течение длительного времени являлось общепринятым способом промышленного производства силикагелей. Однако существуют определенные ограничения, которые всеми признаются. Например, невозможно вырастить частицы кремнезема большего размера до того, как начнется процесс формирования геля. При низких значениях pH, когда кремневая кислота устойчива достаточно долго, так что становится возможным отливать ее в желаемую форму, первичные частицы сохраняют размер менее 2—3 нм в диаметре. При pH 4.—10, за исключением низких концентраций кремнезема, соль натрия вызывает очень быстрое осаждение или гелеобразование, так что рост дискретных частиц до начала формирования геля оказывается невозможным. Диаметр частиц геля на конечной стадии составляет 3—7 нм [222]. Таким образом, когда силикат натрия используется при изготовлении геля, то какое-либо дальнейшее уменьшение удельной поверхности или увеличение диаметра пор должно проводиться путем последующей обработки силикагеля, например нагреванием образца в воде или при высокой температуре в парах воды. Вымывание соли представляет собой медленный процесс, и в результате получается большое количество отработанной сточной воды. Чтобы избежать этого, раствор силиката натрия можно вначале пропустить через ионит в водородной форме, и если процесс выполняется при низкой температуре, то можно обеспечить выход 12 %-ного золя кремневой кислоты [223]. Если только не идет дальнейшего превращения в коллоидные частицы большего размера, то получается точно такой же силикагель с частицами малого размера и тонкими порами, как и в случае применения способа кислотной обработки силиката. [c.705]

Патрик и Мак-Гавак [209] исследовали силикагели с точки зрения их важного практического применения в качестве адсорбентов. Прочно связанные силикагели, которые можно было нагревать до красного каления без разрушения или потери адсорбционной способности, производились посредством смешивания довольно крепких растворов, содержащих силикат натрия с отношением 5102 Ыа20 3,3 1 и избыточное количество соляной кислоты, что позволяло формировать гель, который затем промывали и медленно высушивали. За период с 1920 по 1950 г., как указывал в своей монографии Вайл [199], было разработано большое число способов подкисления и гелеобразования растворов, получаемых из растворимых силикатов, повышения механической прочности силикагелей, снижения усадки и увеличения их пористости. Процесс медленного высушивания является сушественным для предотвращения раздробления кусочков геля, возникающего из-за более сильной усадки наружных слоев в таком материале. Высокая концентрация кремнезема (вплоть до 15 г на 100 мл) в застудневающих растворах дает возможность получать плотные и механически прочные силикагели. Волф и Бейер [210] в своем обзоре рассмотрели взаимосвязь между условиями приготовления силикагеля из кислоты и силиката и свойствами конечного продукта. Основное положение заключается в том, что при промывании горячей водой увеличивается размер первичных частиц и понижается удельная поверхность. Выдерживание при pH >7 приводит к аналогичному эффекту. Если вода в гидрогеле замещается органической жидкостью, имеющей более низкое поверхностное натяжение, то формируемый силикагель будет давать меньшую усадку при высушивании, сохраняя большие по размеру поры. [c.700]

Было показано, что кальциевый силикагель и другие силикатно-кальциевые материалы, в том числе металлургические шлаки и шламы, избирательно сорбируют из сильно минерализованных растворов ионы цветных и тяжелых металлов Сущность происходящих при этом процессов - образование в результате реакции обмена силикатов металлов, значительно менее растворимых, чем силикат кальция. Изучение растворимости силикатов металлов [з-ъ] показало, что с помощью силикатно-кальциевых материалов должно достигаться более полное извлечение ионов металлов из растворов, чем при при- [c.302]

С. Поскольку Ж. с. не истинный, а коллоидный раствор, при длительном стоянии он стареет и разлагается с выделением аморфного кремнезема (тем быстрее, чем выше его силикатный модуль). Под действием минеральных к-т происходит его разложение с образованием раствора солей натрия или калия соответствующих к-т и выделением коллоидного гидрата окиси кремния (силикагеля) в виде студнеобразной массы или аморфного осадка. Разложению способствует наличие в воздухе углекислого газа (карбонизация). Ж. с, реагирует с растворимыми солями, особенно кислыми, с основаниями, с минер, и органическими веществами, образуя нерастворимые силикаты или разлагаясь на соли щелочных металлов с выделением кремнегелей. Клеющая способность Ж. с. в три—пять раз выше, чем у силикатных цементов и др. вяжущих материалов. Ж. С. используют для склеивания картона, бумаги, деревянных и силикатных изделий, стекла с металлом, для изготовления литейных форм, для нане- [c.446]

Силикагели. Силикагели получают в результате конденсации ортокремневой кислоты, образующейся при гидролизе хлорангид-рида этой кислоты, или при реакции растворимых силикатов ( жидкого стекла) с минеральными кислотами [2]. Однакр эти способы не позволяют получать силикагели, достаточно широкопористые для применения в газовой хроматографии жидких и твердых смесей. Для дальнейшего направленного изменения структуры пор силикагеля применяют гидротермальную обработкуодновременное действие высоких температур и водяного пара. Характер изменения структуры пор силикагелей при такой обработке зависит от исходного состояния геля (гидрогель или ксерогель), химического состава образца, его исходной пористости, температуры и давления водяного пара. Поверхность. и объем пор тонкопористых силикагелей при термической или термопаровой обработке сокращаются в большей степени, чем для крупнопористых образцов. Поэтому для неоднородно-пористых образцов наблюдается более сильное уменьшение поверхности и увеличение диаметра пор, так как в первую очередь при спекании исчезают мелкие поры. [c.99]

Силикагель. Силикагелем называется продукт обезвоживания геля кремневой кислоты. Гель получают действием серной или соляной кислоты или растворов различных солей (имеющих кислую реакцию) на раствор силиката натрия (растворимое стекло). Выделяющийся гель кремневой кислоты состава 5102 пНгО промывают водой, сушат при 100—150° С, пока влажность не достигнет 5—7%. При этой влажности силикагель обладает наибольшей поглотительной способностью. После сушки силикагель имеет вид твердой стекловидной массы с высокой пористостью. Усовершенствование методов получения [c.38]

Силикагель — ангидрид кремневой кислоты, 5102 — твердые стекловидные или матовые зерна пористого строения с сильно развитой поверхностью. Весьма гидрофилен, хороший сорбент. Получают при взаимодействии растворов силиката натрия (растворимого стекла) с серной или соляной кислотой. Образующийся золь коагулируют в гель, который отмывают от электролитов (солей, избытка кислоты), затем сушат, дробят и рассеивают на фракции. [c.253]

Силикагель получают действием соляной кислоты на раствор силиката натрия (растворимого стекла). Образующийся при этом осадок (гидрат кремневой кислоты) отфильтровывают, отмывают от соли и кислоты и сушат под вакуумом. [c.384]

При действии на растворимые силикаты концентрированной кислотой кремниевые кислоты выделяются в виде значительно обезвоженных порошкообразных веществ. Высушенные гели кремниевых кислот называются силикагелями. Они обладают высокой пористостью и имеют огромную удельную поверхность. В отличии от активированного угля силикагель сильно поглощает пары воды, поэтому его испольуют для осушки газов. Кремниевые кислоты слабее угольной, они выпадают в осадок при действии СО2 на растворы силикатов. [c.41]

Силикагель представляет собой высушенный гель кремниевой кислоты. Стекловидные или матовые твердые кусочки силикагеля неправильной или овальной ссЬесической формы имркпт пплигтут структуру с различным радиусом пор (от 0, Ю до 1,0 ям). Получают его при взаимодействии растворов силиката натрия (растворимого стекла) и серной кислоты. В зависимости от величины и формы зерея различают силикагель мелкопористый, крупнопористый, крупный, мелкий, кусковой и гранулированный. [c.130]

Производство отлитых в форме изделий из чистого прозрачного кварцевого стекла влечет за собой решение двух проблем а) синтезирование такого типа силикагеля, который не растрескивался бы при высушивании, и б) затвердевание изделия из промытого и высушенного силикагеля без возможного процесса расстекловывания. Шоуп и др. (см. лит. к гл. 2 [96, 97]) решили эту проблему посредством использования совместимого раствора, состоящего из растворимого силиката (калия) и коллоидного кремнезема с высоким содержанием ЗЮг. При формовании С добавлением однородно распределенного подкисляющего реагента (формамида) силикагель становится чрезвычайно прочным вследствие высокого содержания кремнезема и очень тонкопористой структуры. После промывания кислотой с целью удаления щелочного металла отформованное изделие из силикагеля высушивалось и спекалось при 1350°С. Затвердевание протекало быстро, сопровождаясь однородной объемной усадкой силикагеля, так что получалось конечное, сохранившее форму изделие из прозрачного плавленого кварцевого стекла. [c.754]

Силикагель-обезвоженный гель кремниевой кислоты (ЗЮд иНзО)-используют для адсорбции полярных соединений. Его применяют в процессах осушки газов и жидкостей, при разделении органических веществ в газовой фазе и в хроматографии. Силикагель получают обработкой раствора силиката натрия (растворимое стекло) серной кислотой (иногда хлороводородной) или растворами солей, имеющих кислую реакцию. Образовавшийся гель промывают водой и сушат до конечной влажности 5-7%, так как при такой влажности силикагель обладает наибольшей адсорбционной способностью. Удельная поверхность силикагеля составляет 4- Ю -7,7-10 м кг, насыпная плотность-400-800 кг/м . Размер частиц неправильной формы изменяется в довольно широком интервале-от 0,2 до 7 мм, а гранулированных (сферической или овальной формы)-от 2 до 7 мм. [c.191]

Например, Сринивасан рассмотрел доступную информацию о роли кремния в питании растений и пришел к заключению, что силикат в почве способствует поглощению фосфора. В других исследованиях, выполненных этим же автором [128], было показано, что растворимый кремнезем (или силикат-ион) адсорбируется определенными компонентами почвы, в частности глинами. Соотношение между концентрацией и степенью удерживания силикат-иона оказывается логарифмическим, что указывает на наличие адсорбции. Было продемонстрировано, что гели оксида алюминия и оксида железа адсорбировали силикат-ионы почти так же, как и почвы, образуя адсорбционный комплекс, из которого силикат удаляется промыванием с большим трудом. Далее было показано, что в том случае, когда почва обрабатывается растворимым силикатом, фоСфат-ионы адсорбируются менее прочно. Силикагель не адсорбирует фосфат-ионы. Следовательно, ясно, что добавление силиката может привести к определенному эффекту в питании растения, поскольку силикат вытесняет фосфат-ионы, находящиеся в адсорбированном состоянии на поверхности почвы и, таким образом, делает фосфат более доступным для растения. Бастисс [129] также показал, что фосфат-ионы можно освободить из адсорбированного состояния на некоторых почвах посредством добавления растворимого кремнезема. Этот прием особенно эффективен для лате-ритных почв, на которых фосфат-ионы прочно адсорбируются. Последние становятся недоступными для растений из-за образования нерастворимых фосфатов железа и алюминия. В почвах такого типа добавление силиката ведет к вытеснению адсорбированных фосфат-ионов, так что в результате урожаи зерновых удваиваются или утраиваются, если среда щелочная, видоизмененная за счет добавления силиката, и возрастают вплоть до пятикратного размера, если среда нейтральная. Отмечалось также заметное увеличение в растении содержания 8102, Р2О5 и железа. Вытеснение фосфат-ионов из некоторого вида почв силикатом было также продемонстрировано путем измерения изотерм адсорбции [130]. Обработка почв силикатами натрия и калия вела к понижению их способности адсорбировать фосфат из раствора. Вероятно, силикат изолирует активные адсорбционные центры коллоидной системы и сам удерживается более сильно, чем фосфат-ионы. Это приводит к предотвращению адсорбции фосфата. [c.1032]

Свойства полученного сорбента — осушителя — во многом определяются видом используемого в качестве пористой основы носителя. К ним могут относиться силикагели, полученные по обычному способу (см. раздел Неорганические сорбенты ), смеси-композиции силикагеля с активным оксидом алюминия, синтезированные гидротермальным методом. Носителями могут быть различные формованные алюмосиликаты, содержащие 8102, А12О3, а также органически ориентирующие агенты формулы К1К2КзК40 и растворитель или смесь растворителей, смешанные оксиды алюминия, кремния, титана, циркония с добавкой ванадия и сурьмы. Кроме этого в качестве носителя могут использоваться усиленные осажденные кремнеземы. Они получены введением в силикаты натрия растворимых солей щелочных металлов или кислот сложных оксидов титана и циркония, а также носителей, полученных смешением различных макропористых компонентов, например глин или осажденного оксида алюминия, для образования макропористого носителя. [c.554]

Обычно считают, что песок или кварц не могут реагировать с водой, образуя гидратированный кремнезем или силикагель. Однако Михаэлис [40] сообщил, что кварц, превращенный в порошок путем длительного размалывания, реагирует с кипящей водой, образуя гидратированную кремневую кислоту. Кварц также реагирует с водой под давлением при 400—500°, образуя гелеобразный кремнезем. Это превращение, вероятно, включает растворение кварца в воде с последующей полимеризацией при охлаждении. Однако вместо деполимеризации песка или кварца непосредственным действием воды в этих жестких условиях, легче превратить песок в деполимеризованные соединения кремния, такие как Si U, SIF4, или растворимые силикаты, образовать кремневую кислоту и затем полимеризовать ее в гель. [c.136]

Следует отметить, что элуотропный ряд иногда несколько изменяется при переходе от одного полярного сорбента к другому порядок расположения в известной мере зависит и от адсорбируемого вещества. Так, для окиси алюминия, обычно применяемой в проточном методе, хлороформ следует за этиловым эфиром, тогда как при применении в качестве сорбентов силикагеля и силикатов имеет место обратный порядок (см. табл. 1). В тех сл аях, когда исходная смесь слишком плохо растворима в петролейном эфире, ее растворяют в одном из более полярных растворителей, заливают в колонну и начинают проявление либо посредством петролейного эфира, либо сразу посредством того растворителя, в котором была растворена смесь. Влияние растворителя на адсорбцию так велико, что нередко переход к другому растворителю приводит к перемене расположения компонентов в колонне, что отмечал еще М. С. Цвет. [c.189]

Для тех, кто желает получить силикагель самостоятельно, Адамек и сотр. [96] предлагают следующую методику. Растворимый силикат натрия разбавляют водой в соотношении 1 2 и добавляют концентрированную соляную кислоту до pH 5. При [c.43]

Силикагели получаются в результате конденсации ор-токремневой кислоты, образующейся при гидролизе хлорангидри-да этой кислоты или нри реакции растворимых силикатов (жидкого стекла) с минеральными кислотами. Процесс конденсации быстро протекает в направлении удлинения, разветвления и циклизации кремне-кислородных цепей. В результате в растворе образуются макромолекулы кремневой кислоты, увеличивается вязкость раствора и изменяются его оптические свойства, т. е. получается силиказоль. Частицы золя принимают форму, обладающую наименьшей поверхностью, т. е. форму шара. Экспериментально установлено, что частицы золей 3102 действительно имеют шаровидную форму [34, 35]. Размеры этих частиц зависят от способа приготовления золя и колеблются от 20—30 А (наиболее тонкодисперсные золи) до 150 А, а нри особых способах приготовления они достигают нескольких сотен ангстрем [36]. Вязкость концентрированных силиказолей нарастает со временем в связи с по- [c.225]

Силикагель SiOj. Этот сорбент получают при взаимодействии концентрированных растворов растворимых силикатов с минеральными кислотами. В результате указанной реакции образуется золь гидратированной кремневой кислоты. Кроме него в растворе могут быть отдельные соли, от которых освобождаются после созревания геля кретевой кислоты. Гель, освобожденный от солей и других примесей, высушивают при 115—130 °С и получают силикагель, содержащий 5—7% влаги. Эту влагу можно удалить из силикагеля при его нагревании до более высокой температуры. Полученный таким образом силикагель представляет собой полярный гидрофильный сорбент с высокоразвитой капиллярной структурой. [c.246]

Образующиеся кремниевые кислоты выпадают в виде белого желеобразного осадка — геля. При его обезвоживании получают силикагель — бесцветное пористое аморфное вещество с очень большой поверхностью и способностью к адсорбции. Его широко применяют для осушки и очистки паров и газов. При обработке свежеприготовленных гелей растворами кислот и щелочей получают так называемое растворимое стекло. Оно используется для противопожарной пропитки дерева и тканей. Водный раствор силиката натрия Ка20-п8102 (и от 2 до 4) — силикатный клей. [c.138]

Силикагели представляют собой обезвоженные гели кремниевой кислоты, получаемые обработкой силиката натрия (растворимого стекла) минеральными кислотами. Удельная поверхность силикагелей ко.леблется в пределах 400—700 м /г, насыпная плотность составляет 400—800 кг/м . Силикагели нрименяются главным образом для осушения газов. Достоинствами силикагелей является негорючосп. и значительно большая механическая прочность, чем у активных углей. [c.192]

Золь кремневой кислоты получают различными способами взаимодействием щелочного силиката с кислотами или кислыми солями [22, 29, 30, 33, 34], гидролизом четы реххлористого кремния [45, 48—52], омылением метило вого или этилового эфиров кремневой кислоты [53, 54] окислением силана SiH4 озоном в водном растворе [51, 52] электролизом щелочных силикатов ]55—57] и пропуска нием водного раствора силиката натрия через колонку заполненную катионитом в водородной форме [58—61] Все эти методы, за исключением первого, применяются главным образом, в лабораторных условиях. Мировая промышленность в основном изготовляет силикагель из растворимого стекла действием на него серной кислоты. 1олучение кремнекислоты по этому методу схематически изображается реакцией [c.19]

Сорбент. Чаще других сорбентов для фракционирования липидов применяют силикагель. Брен [145] описал свойства и преимущества этого сорбента. На пластинке размером 20 X 20 см с нанесенным на нее силикагелем Г можно разделить 10—20 мг, сложной смеси липидов. При необходимости фракционирования лишь небольшого числа веществ, сильно отличающихся По полярности, можно наносить на стандартную пласгинку до 50 М8 вещества. Окись алюминия применяют редко, поскольку липиды вй ней гидролизуются [128] и изомеризуются [119]. Для разделения методом ХТС Мо но также использовать флорисил — синтетический силикат Магния, часто применяемый в колоночной хроматографий аипйдон. 81. Весьма подходящим адсорбентом для липидов является также вторичный фосфат магния (см. стр. 219). Для разделения липидов на классы соединений Катен [52] применял сахар. Этот адсорбент обладает хорошими разделительными свойствами, однако емкость его мала. Его хорошая растворимость в воде облегчает извлечение адсорбированных липофильных веществ. ПоэТ(ь му следует изучить применимость сахара для ХТС липидов. [c.150]