ساخت سیلیکاژل دانسیته پایین با استفاده از مایع‌های فوق بحرانی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

جهاد دانشگاهی واحد صنعتی شریف، گروه پژوهشی شیمی معدنی

چکیده

سیلیکاژل با دانسیته پایین به روش ‌های گوناگون تهیه می ‌شود. روش استفاده از سدیم سیلیکات به ‌عنوان منبع سیلیکون برای تهیه هسته اولیه سیلیسیلیک اسید، با توجه به فراوانی، تولید داخل و قیمت ارزان مواد اولیه مصرفی؛ یکی از روش‌های مناسب و بومی می‌ باشد.  در این پژوهش پس از بررسی اسناد و مدارک علمی، روش مناسب برای ساخت سیلیکاژل با دانسیته پایین بر اساس مواد اولیه ارزان قیمت و مسیر ساده انتخاب شد. در روش منتخب همانند روش معمول، هیدروسل از واکنش سدیم سیلیکات با سولفوریک اسید تهیه شد. با انجام آزمایش‌های گوناگون، عامل‌های مؤثر در کاهش دانسیته مانند زمان گیرش، قلیایی نمودن محیط شستشوی هیدروژل، استفاده از حلال‌های با کشش سطحی پایین در تهیه الکوژل و یا استوژل و پخت آنها در دما و فشار بحرانی این حلال‌ها مورد بررسی قرارگرفت و دستیابی به فراورده ‌ای با دانسیتهg/cm318/0، ظرفیت جذب 5/7% در رطوبت نسبی 60%، اندازه ذره ‌های 17 میکرون و سطح فعال (مؤثر)  m2/g230با به ‌کارگیری استوژل در نقطه فوق بحرانی استن محقق شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Gesser H.D., Goswami P.C., Aerogels and Related Porous Materials, Chem. Rev., 89, p. 765, (1989).

[2] Kistler S.S., Coherent Expanded Aerogels and Jellies, Nature, 127, p. 741 (1931).

[3] Fricke J., "Aerogels: Proceeding of the First International Symposium, Wurzburg, Fed.Rep. of Germany, Sept. 23-25 (1985)", Springer, Berlin, (1986).

[4] US Patent 2,093,454 (1937).

[5] Peri J.B., Infra Red Study of OH and NH2 Groups on the Surface of a Dry Silica Aerogel, J. Phys. Chem., 70, p. 2937 (1966).

[6] Nicolaon G., Teichner S., Supercritical Fluids as Solvents and Reaction Media, Bull. Soc. Chim. Fr., 8, p. 3107 (1968).

[7] Brinker C.J., Sherer G.W.; "The Physis and Chemistry of Sol-gel Processing ", Academic Press, New York (1990).

[8] US Patent 3,672,833 (1972).

[9] US Patent 4,327,065 (1982).

[10] Henning S., "Airglass-Silica Aerogel: a Transparent Heat Insulator", Swedish Council for Building Research, D7: Stockholm, Sweden (1990).

[11] Barkas W.W., Sorption, Swelling and Elastic Constants of the Cell Wall Materials in Wood, Trans Farady Soc., 42, p. 147 (1946).

[12] Bikerman J.J., "Surface Chemistry for Industrial Research", Academic Press NewYork, p. 33 (1948).

[13] Iller R.K., "The Chemistry of Silica", John Wiley, p. 539 (1979).

[14] Van Bommel M.J., de Haan A.B., Drying of Silica Aerogel with Supercritical Carbon Dioxide, J. Non-Cryst. Solids, 186, p. 78 (1995).

[15] عروج، رضا؛ ابوالقاسمی، حسین؛ استخراج لانتانیدها از ماتریس جامد با استفاده از کربن دی­اکسید فوق بحرانی، نشریه شیمی ومهندسی شیمی ایران، (1)28، ص. 109 (1388).

[16] www.daneshju.ir

[17] Hurd C.B., Marotta A.J., Studies on Silicic Acid Gels XII, J. Am. Chem. Soc., 62, p. 2767 (1940).

[18] Hurd C.B., Barclay R.W., Studies on Silicic Acid Gels X, J. Phys. Chem., 44, p. 84 (1940).