專利名稱：一種穩定型硅溶膠的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種硅溶膠的制備方法，尤其是一種穩定型硅溶膠的制備方法。
背景技術：
硅溶膠是二氧化硅在水中的膠體溶液，其膠粒粒徑在1-100nm，工業上用得最多的是粒徑在8-20nm的硅溶膠。硅溶膠可廣泛用于建筑涂料、精密鑄造、催化劑載體、耐火材料等行業。制備硅溶膠的主要方法有離子交換法、單質硅溶解法和電滲析法等。
目前國內硅溶膠主要品種有堿性鈉型硅溶膠和酸性硅溶膠。如化學工業出版社1996年1月出版的《無機鹽工業手冊》下冊第40頁引用化工部行業標準，介紹了4種堿性鈉型硅溶膠和3種酸性無穩定劑型硅溶膠產品。成都科技大學出版社1994年5月出版的《硅化合物的生產與應用》第170頁提及可用氫氧化鈉水溶液、氨水作硅溶膠穩定劑，但沒有介紹制備用氨作穩定劑的硅溶膠的制備方法。上述二篇文獻均有國外硅溶膠品種介紹，其中介紹了美國杜邦公司Ludox硅溶膠AS-40、AS-30品種為用NH3作穩定劑的硅溶膠，但其中沒有提及相應制備工藝。
發明內容
本發明擬解決的問題是提供一種以氨作穩定劑的穩定型硅溶膠的制備方法。
為解決上述問題，本發明采用以下技術方案一種穩定型硅溶膠的制備方法，它以堿性鈉型硅溶膠為原料，去鈉離子后，加入氨或氨水至PH值到8.5-9.5，得到穩定型硅溶膠。
上述穩定型硅溶膠的制備方法，所述堿性鈉型硅溶膠的二氧化硅含量為10-35％，氧化鈉含量為0.3-0.5％，其PH值為8.5-10.5，其膠粒粒徑為8-20納米。
上述穩定型硅溶膠的制備方法，所述去鈉離子采用用氫型離子交換樹脂置換或滲析法，所述滲析法可以是超濾膜分離。
采用本發明方法，通過氫型樹脂交換或超濾膜技術去除堿性硅溶膠中大部分Na+，降低了硅溶膠中氧化鈉含量，再通過加入氨的技術方案，氨與硅溶膠中的水反應生成NH4+，NH4+成為硅溶膠的穩定劑，提高了硅溶膠膠體的ξ電位，使硅溶膠穩定性提高，得到一種以銨作穩定劑的穩定型硅溶膠產品。
具體實施例方式
實施例1取一種堿性硅溶膠1000g，其二氧化硅含量為10％，氧化鈉含量為0.3％，PH值為8.5，膠粒粒徑為8納米，使其通過帶循環裝置的超濾器，一邊補加去離子水一邊循環脫水，保持二氧化硅含量在10％左右，檢測至氧化鈉含量為0.1％，不再補水，繼續循環濃縮至二氧化硅含量為20％，出料，一邊攪拌一邊慢慢通入NH3氣體至PH值為8.8，得到穩定型硅溶膠，檢測其二氧化硅含量為20％，氧化鈉含量為0.09％，PH值為8.8，膠粒粒徑為8納米。
實施例2取一種堿性硅溶膠1000g，其二氧化硅含量為20％，氧化鈉含量為0.35％，PH值為9.0，膠粒粒徑為10納米，一邊攪拌一邊加入用5％鹽酸處理并已用去離子水洗凈的001×7離子交換樹脂500g，繼續攪拌1小時左右，過濾得濾液約950g，其PH值為3.3，慢慢加入含NH325％的氨水至PH值為8.5，得到穩定型硅溶膠，檢測其二氧化硅含量為19.8％，氧化鈉含量為0.05％，PH值為8.5，膠粒粒徑為10納米。
實施例3取一種堿性硅溶膠1000g，其二氧化硅含量為25％，氧化鈉含量為0.4％，PH值為9.5，膠粒粒徑為12納米，使其通過裝有用5％鹽酸處理并已用去離子水洗凈的001×7離子交換樹脂的U形離子交換柱，從交換柱出口可得到硅溶膠約950g，其PH值為2.5，一邊攪拌一邊慢慢通入NH3氣體至PH值為9.0，得到穩定型硅溶膠，檢測其二氧化硅含量為25％，氧化鈉含量為0.04％，PH值為9.0，膠粒粒徑為12納米。
實施例4取一種堿性硅溶膠1000g，其二氧化硅含量為30％，氧化鈉含量為0.45％，PH值為10.0，膠粒粒徑為15納米，使其通過帶循環裝置的超濾器，一邊補加去離子水一邊循環脫水，保持二氧化硅含量在10％左右，檢測至氧化鈉含量為0.09％，不再補水，繼續循環濃縮至二氧化硅含量為30.4％，出料，慢慢加入含NH320％的氨水至PH值為9.2，得到穩定型硅溶膠，檢測其二氧化硅含量為30％，氧化鈉含量為0.07％，PH值為9.2，膠粒粒徑為15納米。
實施例5取一種堿性硅溶膠1000g，其二氧化硅含量為35％，氧化鈉含量為0.5％，PH值為10.5，膠粒粒徑為20納米，一邊攪拌一邊加入用5％鹽酸處理并已用去離子水洗凈的001×7離子交換樹脂200g，繼續攪拌1小時左右，過濾得濾液約950g，其PH值為7.8，慢慢加入含NH325％的氨水至PH值為9.5，得到穩定型硅溶膠，檢測其二氧化硅含量為34.6％，氧化鈉含量為0.1％，PH值為9.5，膠粒粒徑為20納米。
權利要求
1.一種穩定型硅溶膠的制備方法，其特征在于它以堿性鈉型硅溶膠為原料，去鈉離子后，加入氨或氨水至PH值到8.5-9.5，得到穩定型硅溶膠。
2.根據權利要求1所述穩定型硅溶膠的制備方法，其特征在于所述堿性鈉型硅溶膠的二氧化硅含量為10-35％，氧化鈉含量為0.3-0.5％，其PH值為8.5-10.5，其膠粒粒徑為8-20納米。
3.根據權利要求1或2所述穩定型硅溶膠的制備方法，其特征在于所述去鈉離子采用用氫型離子交換樹脂置換。
4.根據權利要求1或2所述穩定型硅溶膠的制備方法，其特征在于所述去鈉離子采用滲析法。
5.根據權利要求4所述穩定型硅溶膠的制備方法，其特征在于所述滲析法為超濾膜分離。
全文摘要
本發明公開了一種穩定型硅溶膠的制備方法，它以堿性鈉型硅溶膠為原料，去鈉離子后加入氨或氨水至8.5－9.5，得到穩定型硅溶膠。上述堿性鈉型硅溶膠的二氧化硅含量為10－35％，氧化鈉含量為0.3－0.5％，pH值為8.5－10.5，膠粒粒徑為8－20納米。去鈉離子可以用氫型離子交換樹脂置換，也可以用滲析法實現，所述滲析法是超濾膜分離方法。采用本發明方法，通過氫型樹脂交換或超濾膜技術去除堿性硅溶膠中大部分Na
文檔編號C01B33/14GK1644498SQ20041009340
公開日2005年7月27日 申請日期2004年12月16日 優先權日2004年12月16日
發明者章浩龍 申請人:章浩龍