关于凝胶法白炭黑与硅溶胶

今天出差在路上，群里有朋友问到关于凝胶法白炭黑与硅溶胶的一些问题，因为在车上来不及答复，想想还是写进论坛，也便大家探讨

关于凝胶法白炭黑:早些年的很多论文认为，白炭黑的生产方法有三种，气相法、沉淀法以及凝胶法，其实除这之外，还有一些论文也提供过一些其他方法，比如重力沉降等等。但是能见经传的还是这三种，气相法是利用氯硅烷在高温下水解生成，沉淀法是利用硅酸钠（也就是水玻璃）与硫酸或者盐酸反应后经过过滤干燥而成，凝胶法则一般以为正硅酸乙酯在酸性条件下缓慢水解聚合形成溶胶而后陈化至凝胶状态，经过干燥粉碎而成。凝胶法白炭黑在现在的通用白炭黑工艺上已经慢慢淡出，但也有其优越性，由于其生产过程可控制程度最高，所以比表、粒子直径等相对更好控制。目前有些行业所使用的白炭黑依然会采用该方法，比如部分消光粉。

关于硅溶胶：硅溶胶严格意义上理解其实不是二氧化硅，而是二氧化硅与水的结合体，甚至水的比例会相当高。硅溶胶目前在市场上作为吸附剂使用。其生产工艺与凝胶法有一些类似之处，硅溶胶一般是利用稀的水玻璃与稀的硫酸进行反应，形成凝胶后通过控制其空隙大小形成不同规格的硅溶胶产品，后续则和沉淀法生产工艺一样，需要经过老化，干燥以及造粒。但是其干燥不会和沉淀法一样，干燥到水分6%左右。严格意义上讲，硅溶胶的干燥是为了控制其孔隙和粒子大小。

这两个产品属于白炭黑里面比较偏的东西，个人研究也比较少，一家之言，供探讨。

楼主讲的凝胶法白炭黑,据我理解应该还是属于硅溶胶,因为颗粒比较细,而且纯,形状好,基本上都是球型。

附上一个材料.

另外,用水玻璃生产的硅溶胶应该来说和沉淀法白炭黑类似,我一直有一个疑问,就是这两者如何区分?

因为硅溶胶也可以得到干燥的颗粒,并不一定保存在水溶液中,也可以保存在有机溶剂中,所以这一点还不太充分.

请教楼主,有没有具体的区分标准?

附一个dupont公司的生产工艺图

硅溶胶，首先它是一种胶体，按胶体化学的定义，当二氧化硅颗粒的尺寸在1~100nm，均匀的分散在水中或溶剂中形成一种稳定的分散体系。
大规模生产硅溶胶的方法。主要有：离子交换法、硅粉水解法、烷氧基硅烷溶胶-凝胶法（stober 法）。一楼说的凝胶法，想得到具有气相或沉淀法的白炭黑的应用效果，需要超临界干燥才行。

以硅酸钠为原料，制得硅溶胶和沉淀白炭黑。首先硅溶胶是一种分散液，是液态的。沉淀白炭黑是固体粉末。在制备白炭黑的过程中，存在生成硅溶胶的过程，只是由于大量的盐（硫酸钠）的存在，让溶胶颗粒絮凝了，沉淀下来了，而成为沉淀白炭黑。

如此说来,沉淀白炭黑和硅溶胶是兄弟关系?

yishengaihui 发表于 2014-12-10 22:04
以硅酸钠为原料，制得硅溶胶和沉淀白炭黑。首先硅溶胶是一种分散液，是液态的。沉淀白炭黑是固体粉末。在制 ...

硅溶胶不一定是液态的吧？不干燥之前是液态的，干燥造粒之后是粉末态的。确实在沉淀法白炭黑生产过程中的确有形成溶胶这个过程，实际上是先形成溶胶然后再沿着晶核结晶。

brantbai 发表于 2014-12-10 22:08
如此说来,沉淀白炭黑和硅溶胶是兄弟关系?

{:soso_e113:}应该是叔侄关系，都是水玻璃的种

我做过金属硅反应制备硅溶胶，干燥了就不行了

KAK 讲的凝胶法白炭黑就是现在市面上的气凝胶。也或者叫气溶胶。主要是通过TEOS水解陈华后超临界萃取得到。。。。。。关于硅溶胶，， 一般是指二氧化硅的水合溶液。。。

做吸附剂试用的主要是硅胶干燥剂吧。。。就是造粒的沉淀法白炭黑。。。。

zc736 发表于 2014-12-11 08:20
做吸附剂试用的主要是硅胶干燥剂吧。。。就是造粒的沉淀法白炭黑。。。。

硅胶干燥剂那是造粒的硅溶胶，和造粒的沉淀法白炭黑是两个东西，造粒的沉淀法白炭黑是将粉料造粒，主要用于轮胎行业补强

感谢分享            

都是高手。。。{:soso_e179:}

各自的优缺点是否能够讲解一下？