大粒徑球形硅膠的制備及其在重金屬離子吸附中的應用.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主要是硅膠納米粒子之間的結合力較弱,導致所得球形硅膠形狀不規(guī)整,容易破碎。而有機硅烷試劑水解法由于原料價格昂貴,反應步驟繁瑣,且老化時間很長,所以使硅球的大規(guī)模生產受到了限制。由此可見,大粒徑硅膠制備的關鍵在于增強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、脲醛樹脂膠、羥乙基纖維素和PEG10000等粘合劑在大粒徑硅球制備過程中所起的作用,并且以脲醛樹脂膠為粘合劑發(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,可以制得粒徑分布范圍為10μm-100μm的大粒徑硅膠,球形硅膠粒子產率可達95％以上,硅膠外觀圓整,分散性好,硬度較高,通過調節(jié)機械攪拌速率即可控制硅膠粒徑分布范圍,可根據(jù)實際需要制備合適的球形

3、粒子,最后所得產品粒徑非常均一,成功地實現(xiàn)了大規(guī)模生產。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,該法經濟環(huán)保,節(jié)省了有機溶劑,且易于實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化生產。pH誘導快速粒子堆積法簡便易行,初步實驗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驗中表現(xiàn)了較好的吸附能力。噴霧干燥法中以脲醛樹脂