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专利号: 2018109888967
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种以铁尾矿为原料制备复合型硅基气凝胶的方法,其特征在于包括以下步骤:

1)铁尾矿粉末与氢氧化钠颗粒混合,在马弗炉中加热至400 500℃下保持2 3h,冷却至~ ~室温,冷却后的混合物与水混合,加热搅拌,过滤后收集滤液,得到粗硅溶液;

2)步骤1)所得粗硅溶液与水玻璃溶液混合均匀后,通过强酸性阳离子交换树脂进行离子交换,离子交换后的混合液中滴加入氨水溶液调至pH值为7 7.5,静置待形成块状凝胶,~再浸入凝胶老化液中,于室温下静置20 25h后,将块状凝胶从凝胶老化液中捞出,得湿溶~胶;

3)步骤2)所得湿溶胶浸入改性液中静置16 20h,进行凝胶表面疏水改性后,将湿溶胶~从改性液中捞出;

4)步骤3)捞出后的湿溶胶浸入正己烷中静置10 16h进行溶剂交换,以将湿凝胶孔道中~残存的改性液置换出来,再将湿溶胶从正己烷中捞出后,进行常压干燥,即得所述复合型硅基气凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料制备复合型硅基气凝胶的方法,其特征在于铁尾矿粉末的目数为100目以上;所述铁尾矿的成分包括SiO2、CaO、MgO、Al2O3和Fe2O3。

3.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料制备复合型硅基气凝胶的方法,其特征在于步骤1)中,铁尾矿粉末与氢氧化钠颗粒的质量比为1 : 1.4 2.2;所述冷却后的混合物~的质量与水的体积的比为1 : 3 6,质量的单位为g,体积的单位为mL,加热搅拌的温度为70~

85℃。

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4.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料制备复合型硅基气凝胶的方法,其特征在于步骤2)中,粗硅溶液与水玻璃溶液的体积比为6 8:1。

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5.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料制备复合型硅基气凝胶的方法,其特征在于步骤2)中,凝胶老化液为由无水乙醇和正硅酸乙酯构成的混合液;所述凝胶老化液中,无水乙醇和正硅酸乙酯的体积比为8 12:1,优选为10:1。

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6.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料制备复合型硅基气凝胶的方法,其特征在于步骤4)中,常压干燥的方法为:于60 80℃下干燥3 6h后,再于110 130℃下干燥2 4h。

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7.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料制备复合型硅基气凝胶的方法,其特征在于步骤4)制得的复合型硅基气凝胶的振实密度为0.162 0.175g/cm3,孔隙率为93 95%,~ ~平均孔径为25 40 nm。

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