Colloïdaal silica/silicasol met laag natriumgehalte is een belangrijke industriële grondstof. Het wordt veel gebruikt op veel gebieden, zoals coatings, keramiek, voeding en medicijnen vanwege de goede stabiliteit en veelzijdigheid. Hieronder wordt de bereidingsmethode van colloïdaal silica met een laag natriumgehalte in detail geïntroduceerd, inclusief de selectie van grondstoffen, het bereidingsproces en de controle van de belangrijkste parameters.

1. Selectie van grondstoffen
De grondstoffen voor de bereiding van colloïdaal silica met een laag natriumgehalte zijn hoofdzakelijk als volgt.
Siliciumbron: Veelgebruikte siliciumbronnen zijn natriumsilicaat, ammoniumsilicaat en silicapoeder. Bij het selecteren van een siliciumbron moeten de zuiverheid en het natriumionengehalte prioriteit krijgen.
Water: Zuiver water is het belangrijkste oplosmiddel in het bereidingsproces en het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de waterkwaliteit aan de experimentele eisen voldoet.
Zuur of alkali: Zuur- en alkalimiddelen voor het aanpassen van de pH-waarde, vaak gebruikt zijn zoutzuur, ammoniakwater of azijnzuur.

2. Voorbereidingsproces
Het bereidingsproces van colloïdaal silica met een laag natriumgehalte omvat hoofdzakelijk de volgende stappen:
Hydrolysereactie: Los de geselecteerde siliciumbron op in zuiver water om een ​​transparante oplossing te vormen. Als we bijvoorbeeld natriumsilicaat nemen, kan het in water worden opgelost en vervolgens kan de pH-waarde worden aangepast door druppelsgewijs verdund zoutzuur toe te voegen. De pH-waarde wordt geregeld binnen het bereik van 6 tot 9 om een ​​soepel verloop van de reactie te garanderen.
Gelatieproces: Naarmate de pH-waarde wordt aangepast, beginnen de silicaationen in de oplossing te polymeriseren en kleine deeltjes te vormen. Dit proces wordt gelatie genoemd. In dit stadium moet het roeren worden voortgezet om de uniformiteit van de oplossing te behouden en te voorkomen dat de deeltjes bezinken.
Temperatuurcontrole: Tijdens het geleringsproces heeft de reactietemperatuur een belangrijke invloed op de vorming en stabiliteit van de deeltjes. Over het algemeen wordt de reactietemperatuur geregeld tussen kamertemperatuur en 80 graden Celsius om de groei van deeltjes te bevorderen en hun uniformiteit te verbeteren. Hoge temperaturen helpen de reactie te versnellen, maar te hoge temperaturen moeten worden vermeden om deeltjesagglomeratie te veroorzaken.
Stabilisatiebehandeling: Om de stabiliteit van het colloïde te verbeteren, moet de oplossing na de reactie worden behandeld. Stabilisatoren (zoals oppervlakteactieve stoffen) kunnen worden toegevoegd om de aggregatie en precipitatie van deeltjes te voorkomen. De keuze van de stabilisator moet worden aangepast aan de specifieke toepassingsvereisten om de stabiliteit van het eindproduct te garanderen.
Filtratie en wassen: Nadat de reactie is voltooid, kan de oplossing niet-gereageerde siliciumbron en andere onzuiverheden bevatten. Op dit moment moeten deze onzuiverheden worden verwijderd door filtratie of centrifugatie. Het gefilterde colloïde moet verschillende keren met zuiver water worden gewassen om resterende natriumionen en andere onzuiverheden te verwijderen om de zuiverheid van het eindproduct te garanderen.

3. pH- en concentratieaanpassing
Tijdens het bereidingsproces is de pH een belangrijke parameter. Een te hoge of te lage pH zal de vorming en stabiliteit van het colloïde beïnvloeden. Daarom moet de pH-waarde regelmatig worden getest en aangepast. Bovendien moet de concentratie van het eindproduct ook worden aangepast aan de toepassingsvereisten, meestal tussen 10% en 30%.

4. Opslag en gebruik
Na bereiding moet colloïdaal silica met een laag natriumgehalte worden bewaard in een koele, droge omgeving, uit de buurt van direct zonlicht en hoge temperaturen. Bij gebruik moet het volledig worden geroerd om de uniformiteit van het colloïde te garanderen en moeten de relevante instructies voor gebruik in de toepassing worden gevolgd.