1.一种以铁尾矿为原料超快速制备疏水二氧化硅气凝胶的方法,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,倒入盐酸水溶液中至pH值为2 4,搅~拌10 20min充分水解,然后滴加入稀氨水溶液调至pH值为7 8,静置待形成块状凝胶,再于~ ~
40-50℃的水浴温度下老化20-40min,得湿溶胶;
3)将步骤2)所得湿溶胶碾碎,加入去离子水后搅拌洗涤1 2h,抽滤,滤渣浸入无水乙醇~中搅拌0.5 1.5h进行溶剂交换,再进行抽滤,滤渣浸入改性液中搅拌0.5 1h,得改性混合~ ~液;
4)将步骤3)所得改性混合液静置分层,取上层液浸入到正己烷中搅拌洗涤20 40min~后,进行抽滤,滤渣进行常压干燥,即得所述疏水二氧化硅气凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料超快速制备疏水二氧化硅气凝胶的方法,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超快速制备疏水二氧化硅气凝胶的方法,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1:1.3 2.1;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超快速制备疏水二氧化硅气凝胶的方法,其特征在于步骤2)中粗硅溶液与水玻璃溶液的体积比为7 9 : 1;盐酸水溶液的浓度为~
1 3mol/L,优选2mol/L。
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5.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料超快速制备疏水二氧化硅气凝胶的方法,其特征在于步骤2)中稀氨水溶液的浓度为0.2 0.6mol/L,优选为0.4 mol/L。
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6.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料超快速制备疏水二氧化硅气凝胶的方法,其特征在于步骤3)中,碾碎的湿溶胶的质量和去离子水的体积比为1 : 1.2 2.5,质量~的单位为g,体积的单位为mL。
7.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料超快速制备疏水二氧化硅气凝胶的方法,其特征在于步骤3)中,滤渣浸入无水乙醇中搅拌时,滤渣的质量与无水乙醇的体积的比为1:0.8 1.6,质量的单位为g,体积的单位为mL。
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8.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料超快速制备疏水二氧化硅气凝胶的方法,其特征在于步骤3)中,改性液为正己烷与三甲基氯硅烷按体积比8 12 : 1构成的混合~液;滤渣浸入改性液中搅拌时,滤渣的质量与改性液的体积的比为1:1 2,质量的单位为g,~体积的单位为mL。
9.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料超快速制备疏水二氧化硅气凝胶的方法,其特征在于步骤4)中,上层液与正己烷的体积比为1:0.5 1.5;常压干燥的温度为50-60~℃,时间为0.5-1h。
10.根据权利要求1所述的一种以铁尾矿为原料超快速制备疏水二氧化硅气凝胶的方法,其特征在于步骤4)制得的疏水二氧化硅气凝胶的振实密度为0.132 0.156g/cm3,孔隙~率为93 94%,平均孔径为20 30 nm。
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