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??硅膠百科

硅膠（Silica gel; Silica）別名：硅膠。是一種高活性吸附材料，屬非晶態(tài)物質(zhì)，其化學(xué)分子式為mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶劑，無(wú)毒無(wú)味，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。各種型號(hào)的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結(jié)構(gòu)。硅膠的化學(xué)組份和物理結(jié)構(gòu)，決定了它具有許多其他同類材料難以取代得特點(diǎn)：吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度等。硅膠根據(jù)其孔徑的大小分為：大孔硅膠、粗孔硅膠、B型硅膠、細(xì)孔硅膠。??

1-分類

一般來(lái)說(shuō)，硅膠按其性質(zhì)及組分可分為有機(jī)硅膠和無(wú)機(jī)硅膠兩大類。按其組成形狀分為擠出硅膠和模壓硅膠。
無(wú)機(jī)硅膠是一種高活性吸附材料，通常是用硅酸鈉和硫酸反應(yīng)，并經(jīng)老化、酸泡等一系列后處理過(guò)程而制得。硅膠屬非晶態(tài)物質(zhì)，其化學(xué)分子式為mSiO2 ．nH2O。不溶于水和任何溶劑，無(wú)毒無(wú)味，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。各種型號(hào)的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結(jié)構(gòu)。硅膠的化學(xué)組份和物理結(jié)構(gòu)，決定了它具有許多其它同類材料難以取代的特點(diǎn)：吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度等。
有機(jī)硅膠是一種有機(jī)硅化合物，是指含有Si-C鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)基是直接與硅原子相連的化合物，習(xí)慣上也常把那些通過(guò)氧、硫、氮等使有機(jī)基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機(jī)硅化合物。其中，以硅氧鍵（-Si-O-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷，是有機(jī)硅化合物中為數(shù)最多，研究最深、應(yīng)用最廣的一類，約占總用量的90%以上。
擠出硅膠比較常見，例如家用的電飯煲上的密封圈，稱之為電飯煲硅膠密封圈。
模壓硅膠比較復(fù)雜一點(diǎn)，形狀不規(guī)則，包括硅膠碗，硅膠冰格，硅膠蛋糕模等等。

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2-無(wú)機(jī)硅膠

名稱：硅膠
別名：氧化硅膠或硅酸凝膠
英文名稱：Silica gel; Silica
分子式：xSiO2·yH2O
分子量：60.08
CAS 登錄號(hào)：CAS# 112926-00-8
EINECS 登錄號(hào)：231-545-4
詞語(yǔ)解釋：化學(xué)式xSio 2·yH2O。透明或乳白色粒狀固體。具有開放的多孔結(jié)構(gòu),吸附性強(qiáng),能吸附多種物質(zhì)。在水玻璃的水溶液中加入稀硫酸（或鹽酸）并靜置，便成為含水硅酸凝膠而固態(tài)化。以水洗清除溶解在其中的電解質(zhì)Na+和SO4 2-( Cl-)離子，干燥后就可得硅膠。如吸收水分,吸濕量約達(dá)40%。用于氣體干燥，氣體吸收，液體脫水，色層分析等，也用做催化劑。如加入氯化鈷,干燥時(shí)呈藍(lán)色,吸水后呈紅色?？稍偕磸?fù)使用。

硅膠的安全性能

硅膠主要成分是二氧化硅，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒。硅膠是一種非晶態(tài)二氧化硅，應(yīng)控制車間粉塵含量不大于10毫克/立方米，需加強(qiáng)排風(fēng)，操作時(shí)戴口罩。
硅膠有很強(qiáng)的吸附能力，對(duì)人的皮膚能產(chǎn)生干燥作用，因此，操作時(shí)應(yīng)穿戴好工作服。若硅膠進(jìn)入眼中，需用大量的水沖洗，并盡快找醫(yī)生治療。
藍(lán)色硅膠由于含有少量的氯化鈷，有毒，應(yīng)避免和食品接觸和吸入口中，如發(fā)生中毒事件應(yīng)立即找醫(yī)生治療。
硅膠在使用過(guò)程中因吸附了介質(zhì)中的水蒸汽或其他有機(jī)物質(zhì)，吸附能力下降，可通過(guò)再生后重復(fù)使用。
安全術(shù)語(yǔ)：S22 Do not breathe dust. 切勿吸入粉塵。

硅膠的再生

一、硅膠吸水后的再生

硅膠吸附水分后，可通過(guò)熱脫附方式將水分除去，加熱的方式有多種，如電熱爐、煙道余熱加熱及熱風(fēng)干燥等。脫附加熱的溫度控制在120--180℃為宜，對(duì)于藍(lán)膠指示劑、變色硅膠、DL型藍(lán)色硅膠則控制在100--120℃為宜。各種工業(yè)硅膠再生時(shí)的溫度不應(yīng)超過(guò)以下限度：
粗孔硅膠不得高于600℃；
細(xì)孔硅膠不得高于200℃；
藍(lán)膠指標(biāo)劑（或變色硅膠）不得高于120℃；
硅鋁膠不得高于350℃。
再生后的硅膠，其水分一般控制在2%以下即可重新投入使用。

二、硅膠吸附有機(jī)雜質(zhì)后的再生

⒈焙燒法
對(duì)于粗孔硅膠，可放在焙燒爐內(nèi)逐漸升溫至500--600℃，約經(jīng)6—8小時(shí)至膠粒呈白色或黃褐色即可。對(duì)細(xì)孔硅膠，焙燒溫度不能超過(guò)200℃。
⒉漂洗法
將硅膠在飽和水蒸汽中吸附達(dá)到飽和后放熱水中浸泡漂洗，并可結(jié)合使用洗滌劑以除去廢油或其它有機(jī)雜質(zhì)，再經(jīng)凈水洗滌后烘干脫水。
⒊溶劑沖洗法
根據(jù)硅膠吸附有機(jī)物種類，選用適當(dāng)?shù)娜軇⑽皆诠枘z內(nèi)的有機(jī)物溶出，然后將硅膠加熱以脫除溶劑。

三、硅膠再生應(yīng)注意的問(wèn)題

⒈烘干再生時(shí)應(yīng)注意掌握逐漸提高溫度，以免劇烈干燥引起膠粒炸裂，降低回收率。
⒉對(duì)硅膠焙燒再生時(shí)，溫度過(guò)高會(huì)引起硅膠孔結(jié)構(gòu)的變化而明顯降低其吸附效果，影響使用價(jià)值。對(duì)于藍(lán)膠指示劑或變色硅膠，脫附再生的溫度應(yīng)不超過(guò)120℃，否則會(huì)因顯色劑逐步氧化而失去顯色作用。
⒊經(jīng)再生后的硅膠一般應(yīng)過(guò)篩除去微細(xì)顆粒，以使顆粒均勻。

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貯存與包裝

硅膠具有強(qiáng)的吸濕能力，因此應(yīng)貯存在干燥地方，包裝物與地面之間要有擱架。包裝物有鋼桶、紙桶、紙箱、塑料瓶、聚乙烯塑料復(fù)合袋、柔性集裝袋等。運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)避免雨淋、受潮和曝曬。

無(wú)機(jī)硅膠的用途

大孔硅膠一般用作催化劑載體、消光劑、牙膏磨料等。因此應(yīng)根據(jù)不同的用途選擇不同的品種。
硅膠可以用來(lái)作干燥劑，而且可以重復(fù)使用。硅膠是由硅酸凝膠mSiO2·nH2O適當(dāng)脫水而成的顆粒大小不同的多孔物質(zhì)。具有開放的多孔結(jié)構(gòu)，比表面（單位質(zhì)量的表面積）很大，能吸附許多物質(zhì)，是一種很好的干燥劑、吸附劑和催化劑載體。硅膠的吸附作用主要是物理吸附，可以再生和反復(fù)使用。在堿金屬硅酸鹽（如硅酸鈉）溶液中加酸，使之酸化，再加入一定量的電解質(zhì)進(jìn)行攪拌，即生成硅酸凝膠；或者在較濃的硅酸鈉溶液中加酸或銨鹽也能生成硅酸凝膠。將硅酸凝膠靜置幾小時(shí)使之老化，然后用熱水洗去可溶性鹽類,在60～70℃下烘干并在約300℃時(shí)活化，即可得硅膠。將硅酸凝膠用氯化鈷溶液浸泡后再烘干和活化，可得變色硅膠。用它作干燥劑時(shí)，吸水前是藍(lán)色，吸水后變紅色，從顏色的變化可以看出吸水程度，以及是否需要再生處理。硅膠還廣泛用于蒸氣的回收、石油的精煉和催化劑的制備等方面。

無(wú)機(jī)硅膠作為干燥劑來(lái)使用，可具體到以下幾個(gè)方面

1.主要用于儀器、儀表、設(shè)備等在密閉條件下的吸潮防銹。
2.與普通硅膠干燥劑配合使用，指示干燥劑的吸潮程度和判斷環(huán)境的相對(duì)濕度。作為包裝用硅膠干燥劑，廣泛用于精密儀器、皮革、服裝、食品、藥品和家用電器等。
3.硅膠因?yàn)槠涫称芳?jí)用途可以用來(lái)做嬰兒奶嘴等與人體直接接觸的用品，另外，硅膠也可用來(lái)生產(chǎn)避孕套。

硅膠再生應(yīng)注意的問(wèn)題

1、烘干再生時(shí)應(yīng)注意掌握逐漸提高溫度，以免劇烈干燥引起膠粒炸裂，降低回收率。
2、對(duì)硅膠焙燒再生時(shí)，溫度過(guò)高會(huì)引起硅膠孔結(jié)構(gòu)的變化而明顯降低其吸附效果，影響使用價(jià)值。對(duì)于藍(lán)膠指示劑或變色硅膠，脫附再生的溫度應(yīng)不超過(guò)120℃，否則會(huì)因顯色劑逐步氧化而失去顯色作用。
3、經(jīng)再生后的硅膠一般應(yīng)過(guò)篩除去微細(xì)顆粒，以使顆粒均勻。