大粒徑球形硅膠的制備及其在重金屬離子吸附中的應(yīng)用.pdf

1、目前用于制備大粒徑球形硅膠粒子最常用的方法包括三種:溶膠-凝膠法、噴霧干燥法和有機(jī)硅烷試劑水解法。溶膠-凝膠法和噴霧干燥法存在的共同缺點(diǎn)主要是硅膠納米粒子之間的結(jié)合力較弱,導(dǎo)致所得球形硅膠形狀不規(guī)整,容易破碎。而有機(jī)硅烷試劑水解法由于原料價(jià)格昂貴,反應(yīng)步驟繁瑣,且老化時(shí)間很長(zhǎng),所以使硅球的大規(guī)模生產(chǎn)受到了限制。由此可見(jiàn),大粒徑硅膠制備的關(guān)鍵在于增強(qiáng)硅膠納米粒子之間的相互作用力,使硅膠粒子或者水玻璃能夠緊密結(jié)合成圓整的球形。
　　

2、 本論文在傳統(tǒng)硅膠制備方法中引入了粘合劑的概念,分別考察了明膠、淀粉、脲醛樹(shù)脂膠、羥乙基纖維素和PEG10000等粘合劑在大粒徑硅球制備過(guò)程中所起的作用,并且以脲醛樹(shù)脂膠為粘合劑發(fā)展了三種新型的硅膠制備方法。其中溶膠-凝膠法以苯甲醇為分散介質(zhì),可以制得粒徑分布范圍為10μm-100μm的大粒徑硅膠,球形硅膠粒子產(chǎn)率可達(dá)95％以上,硅膠外觀圓整,分散性好,硬度較高,通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)械攪拌速率即可控制硅膠粒徑分布范圍,可根據(jù)實(shí)際需要制備合適的球形

3、粒子,最后所得產(chǎn)品粒徑非常均一,成功地實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)。噴霧干燥法制得的球形硅膠粒徑大多分布在10μm-20μm,粒徑分布范圍較窄,該法經(jīng)濟(jì)環(huán)保,節(jié)省了有機(jī)溶劑,且易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)。pH誘導(dǎo)快速粒子堆積法簡(jiǎn)便易行,初步實(shí)驗(yàn)中得到了比例很高的150μm左右的超大粒徑微球,在研究中也展現(xiàn)了較大的可行性。
　　 將制得的球形硅膠粒子分別鍵合巰基和IDA,功能化硅球在吸附鈀離子的實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)了較好的吸附能力。噴霧干燥法中以脲醛樹(shù)脂