Полнотекстовый поиск:

Где искать:

везде
только в названии
только в тексте

Выводить:

описание
слова в тексте
только заголовок

Главная > Реферат >Химия

Министерство образования и науки РФ

Нижнекамский химико-технологический институт (филиал)

федерального бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет»

Кафедра: ХТОВ

Группа 1712

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Катализ в ТООНС»

Тема: «Производство силикагеля»

Выполнил: Михайлова А. Р.

Проверил: Яруллина Г.Р.

Нижнекамск 2011

Введение………………………………………………………………..
1. Основные направления практического применения силикагеля…
2. Классификация и обозначения силикагелей………………………
3. Производство силикагеля…………………………………………..
4. Регенерация силикагелей…………………………………………..
5. Влияние условий производства силикагелей на их свойства……
Вывод……………………………………………………………………
Список литературы…………………………………………………….

Введение

Отличительная черта современного развития химической и нефтехимической промышленности - широкое применение адсорбентов и катализаторов. Наряду с химическим составом и природой поверхности, эффективность адсорбентов и катализаторов определяется их пористой структурой - размером пор и характером их распределения по радиусам.
Особое место среди адсорбентов принадлежит силикагелю, который по масштабу применения существенно превосходит активную окись алюминия и цеолиты. Практическое использование силикагеля в народном хозяйстве с каждым годом все более и более увеличивается.
Как поглотитель силикагель в ряде случаев выгодно отличается от других адсорбентов (в частности, от активированного угля) прежде всего большей механической прочностью и термической устойчивостью. Будучи инертным химическим продуктом, силикагель может быть применен для адсорбции разнообразных веществ. Благодаря своим гидрофильным свойствам силикагель является ценным сорбентом для всех случаев сорбции водяных паров. Силикагель также широко известен, как ионообменник.
Химическая инертность, высокая термостойкость, легкость регулирования пористой структуры - весь этот комплекс свойств дает возможность приготовления на основе силикагеля катализаторов и носителей с высокой удельной поверхностью при оптимальной пористой структуре.

Силикагель в промышленности получают обычно золь-гель методом. Имеются разработки и других способов, которые нашли меньшее применение. К ним относятся: ионный обмен жидкого стекла Na 2 SiO 3 c Р-формой катионита, электродиализ, метод пептизации, осаждение гидрогеля из жидкого стекла водным раствором аммонийной соли сильной кислоты или смесью минеральной кислоты и аммонийной соли, гидролиз тетраэтоксисилана (ТЭТС).

1. Основные направления практического

применения силикагеля

Силикагель является высокопористым телом, образованным мельчайшими сферическими частицами, по химическому составу - двуокисью кремния SiO2 (кремнезёмом). По внешнему виду представляет собой зерна или шаровидные гранулы.

Физические свойства: температура плавления +1610°С; точка кипения + 2950°С; растворимость в воде 149мг/100мл; растворимость в жирах - нет. В большинстве обычно применяемых органических растворителей и кислотах (кроме плавиковой, с которой реагирует) практически не растворяется. Водородный показатель силикагеля составляет рН 6-7. Без запаха, не летуч, нет продуктов разложения, не самовоспламеняется. Температура регенерации 110-200 °С

Силикагель находит все более широкое применение в самых разнообразных отраслях промышленности. Ввиду гидрофильных свойств поверхности силикагеля его часто используют для осушки воздуха , углекислого газа, водорода, кислорода, азота, хлора и других промышленных газов .

Способность силикагеля поглощать значительные количества воды существенна также для осушки различных жидкостей, в особенности в том случае, когда обезвоживаемая жидкость плохо растворяет воду (например, сушка галогенированных жидкостей типа фреона ). Силикагели служат также осушителями при консервации оборудования для предохранения его от коррозии.

Наряду с водой силикагель хорошо сорбирует пары многих органических веществ. Этим его свойством пользуются для улавливания (рекуперации) паров ценных органических растворителей - бензина, бензола, эфира, ацетона и т.п. из воздуха, бензола из газовых коксовых печей и бензина из природных газов .

Свойство силикагеля поглощать многие вещества из жидкой фазы используют в промышленной очистке различных масел, а также при удалении из нефти высокополимерных смолистых веществ .

Силикагель катализирует многие химические реакции. Он обнаруживает значительную каталитическую активность в тех случаях, когда реакция сопровождается образованием или потреблением воды, например в реакциях этерификации, превращения ароматических галоидпроизводных в соответствующие фенолы и т.д. В то же время он является распространенным катализатором многих других химических процессов, таких как полимеризация, конденсация, окисление, восстановление органических веществ и др. .

Силикагель является одним из распространенных носителей катализаторов и служит компонентом многих сложных контактов. Он используется как носитель самых различных каталитически активных веществ - металлов Рt, Рd, Ni и др., окислов, кислот, оснований - для процессов окисления, гидратации, гидрирования, полимеризации, конденсации и многих других реакций .

В последнее время силикагели широко используются как иониты для разделения радиоактивных изотопов, очистки промышленных сточных вод от ионов различных металлов и средств медицинской помощи при интоксикации радиоактивными веществами .

Интерес к силикагелю связан с сочетанием в нем ряда ценных качеств: высокой адсорбционной способности, избирательности адсорбционного действия, способности подвергаться многократной регенерации без потери адсорбционной активности, относительно большой прочности зерен, термостойкости, возможности получения его в гранулированном и порошкообразном состоянии и др.

Важнейшим преимуществом силикагеля по сравнению с природными пористыми материалами (пемза, асбест) является возможность изменения его структуры в процессе формирования. Это обстоятельство является особенно важным потому, что степень и характер пористости силикагеля обусловливают эффективность его применения в различных процессах. При данной пористой структуре адсорбционная активность определяется концентрацией адсорбируемого вещества и размером его молекул.

Эффективность процессов адсорбции и катализа зависит от рационального выбора пористой структуры силикагеля, которая определяется условиями его приготовления .

2. Классификация и обозначения силикагелей

По ГОСТ 3956-76 силикагели различают :

по форме зерен (гранулированные или кусковые)

по размерам зерен (крупные и мелкие)

по размерам пор (крупнопористые и мелкопористые)

В зависимости от гранулометрического состава, формы частиц и характера пористости - силикагели обозначают четырьмя буквами:
1 – характеризует размер гранул (К-крупный, М-мелкий, А-активированный, Ш-шихтовый);

2 – всегда С (силикагель);

3 – размер пор (К – крупнопористый, М – мелкопористый);

4 – форма частиц (Г – гранулированный, К –кусковой).

Например: КСМГ – крупный силикагель мелкопористый гранулированный.

3. Производство силикагеля

Теперь подробнее рассмотрим способы получения силикагеля:

Ионный обмен жидкого стекла Na 2 SiO 3 с Н-формой катионита. По этому способу через слой Н-катионита пропускают раствор жидкого стекла и в результате ионного обмена Na + и H + получают золь, который подвергают синерезису и концентрированию до нужной концентрации. Затем следует коагуляция золя в гель и формировка из него частиц, сушка и прокаливание.

При электродиализе в ванну, разделенную на три части полупроницаемыми перегородками, помещают в крайние емкости катод и анод, а раствор жидкого стекла – в среднюю емкость, включают постоянный ток и переводят катионы в катодную, а анионы – в анодную емкости. В средней емкости получают чистый силиказоль.

При петизации вначале получают гидрогель, его отмывают от примесей. Затем гель подвергают петизации при нагревании в растворе аммиака, полученный золь подвергают синерезису до желаемого уровня размера частиц и затем снова коагулируют золь в гель. Из тетраэтоксисилана гидрозоль получают при нагревании смеси воды с ТЭТС в колбе с обратным холодильником. Получаюс высокочистый ксерогель.

Наиболее широко силикагель получают золь-гель методом.

Силикагели в промышленности получают в форме шариков или микросфер. Они могут производиться как широкопористыми, так и тонкопористыми, в зависимости от условий их синтеза. Принципиальная схема фабрики по производству силикагеля представлена на рисунке.

Принципиальная технологическая схема производства силикагеля в шариковой форме: 1 – емкость р-ра H 2 SO 4 ; 2 – емкость р-ра жидкого стекла; 3 – смеситель растворов с получением гидросиликазоля; 4 – канавочный распределитель золя; 5 – формовочная емкость; 6 – емкость сбора и промывки шариков гидрогеля; 7 – емкость для вытеснителя; 8 – емкость для фракции нефти; 9 – накопитель шариков; 10 – прокалочная печь; 11 – тара.

В емкости 1 и 2 загружают водный раствор серной кислоты (1н) и 2н раствор жидкого стекла. Под давлением воздуха их подают в смеситель 3 так, чтобы соотношение Na 2 SiO 3: Н 2 SO 4 было равно 2:1 и при рН = 6 для золя.

В смесителе 3 образуется гидрозоль, который перетекает на рассекатель 4, из которого по канавкам раствор стекает и диспергируется на выходе из него в форме жидких шариков. Они попадают в формовочную колонну 5, заполненную трансформаторным маслом, оседают в ней и застывают в гидрогелевые шарики. Шарики подхватываются потоком воды снизу колонны 5 и переносятся в накопительную емкость 6.

В этой емкости шарики отмываются от сульфата натрия и после промывки умягченной водой направляются в емкость 7 для вытеснения воды из порового пространства шариков нефтяной фракцией. При синтезе широкопористого силикагеля используют тяжелую нефтяную фракцию, выкипающую в интервале 320 – 520 о С, а при синтезе тонкопористого силикагеля для вытеснения воды из пор силикагеля используют дизельную фракцию.

В вытеснительной емкости постепенно поднимают температуру с помощью пароподогревателя до 60 – 70 о С, затем после отделения воды – до 90 о С и в конце вытеснения – до 105 о С. затем нефтяную фракцию удаляют из емкости 7 в емкость 8, а гидрогель направляют в накопитель 9, из которого шарики гидрогеля направляю на сушку и прокаливание. Заполнение пор гидрогеля вытеснителем позволяет регулировать размер пор в прокаленном силикагеле, повысить его термостойкость и изменять насыпную плотность и удельную поверхность.

Процесс сушки влажного гидрогеля и прокаливание высушенного гидрогеля проводят постепенно, повышая температуру от 105 до 200 о С для удаления из гидрогелевых шариков углеводорода и избытка влаги, а затем повышаю температуру от 200 до 500 о С для удаления прочно удерживаемой в порах воды и хемосорбированных молекул воды и углеводородов. Кроме того, часть влаги удаляется вследствие конденсации ОН-групп на стенках пор адсорбента.

При формовании тонкопористого силикагеля золь синтезируют при температуре 10 - 12 о С, рН = 7,0 – 7,5, концентрации жидкого стекла 1,7н и серной кислоты 3н.

Физико-химические свойства силикагеля зависят от многих параметров, основными из которых являются: концентрация раствора жидкого стекла, рН золя и геля, температура осаждения, продолжительность синерезиса гидрогеля, наличие примесей в гидрогеле и в конечном продукте, температура сушки и прокаливания.

4. Регенерация силикагелей

Применение синтетических адсорбентов для глубокой осушки и очистки различных веществ экономически выгоднее при многократном использовании регенерированных адсорбентов.
Регенерация – это процесс восстановления рабочих свойств адсорбента (в данном случае силикагеля) после использования его для осушки или очистки каких-либо веществ.
Регенерацию силикагеля можно осуществлять в промышленном масштабе, в химической лаборатории, а также в бытовых условиях. Процесс регенерации включает в себя три стадии:

Очистка адсорбента (может не проводиться);

Десорбция – это процесс, обратный адсорбции, т.е. удаление адсорбтива из адсорбента;

Охлаждение адсорбента после десорбции.

В промышленных условиях процесс регенерации можно вести различными способами, в зависимости от того, для какого процесса осушки или очистки применялся силикагель. В лаборатории регенерацию силикагеля проводят в сушильном шкафу при нагревании до 150-170 о С в течении 3-4 часов.

При использовании силикагеля в быту для осушки обуви, кожаных изделий, кино- и фотоаппаратуры и т.д., адсорбционные свойства силикагеля можно восстановить просушиванием его на батарее или в духовке при температуре не выше 170 о С.

Важно! При нагревании силикагеля выше 180 о С разрушаются ОН-группы на его поверхности, что приводит к резкому ухудшению его адсорбционных свойств.

5. Влияние условий производства силикагелей

на их свойства

Влияние концентрации SiO 2 и рН золя на S уд . Конуентрацию SiO 2 в золе повышают, увеличивая концентрацию жидкого стекла в водном растворе. Удельная поверхность силикагеля меняется с изменением SiO 2 и рН раствора. При рН раствора 2,0 и 4,0 удельная поверхность меняется по максимальной зависимости, как показано ниже на рисунке.

Из рисунка видно, что с повышением концентрации SiO 2 и рН в золе величина удельной поверхности силикагеля проходит через максимум. При рН = 6 и С SiO 2 = 1,2 моль/л величина удельной поверхности достигает наименьшей величины и не меняется от изменения этих параметров.

Механизм образования силикагеля отражает появление в начальный момент взаимодействия раствора серной кислотыи жидкого стекла мономерных и димерных молекул кремниевой кислоты. Эти молекулы конденсируются с образованием пространственной решетки. В этой решетки цепи сильно гидротируются, что приводит к желатинированию золя и переходу его в гель. Полимеризованные молекулы кислоты Н 2 SiO 3 в радикалоподобное состояние, соединение радикалов в пространственные цепи с образованием макрорадикалов и превращение макрорадикалов в макромолекулы. Макромолекулы конденсируются в глобулы, а глобулы в результате гидратации образуют гель.

Влияние температуры осаждения золя в гидрогель показывает, что с повышением ее в ряду 5, 50, 70 о С величина удельной поверхности возрастает со 100 до 200 и 300 м 2 /г.

Присутствие катионов Na + и NH 4 + в золе отрицательно влияет на процесс формирования поверхности силикагеля. Так, при повышении концентрации суммы ионов (Na + + 5NH 4 +) с 1 до 3 мг∙экв/г SiO 2 величины удельной поверхности снижаются по ниспадающей экспоненциальной кривой с величинами S уд = 500, 80 и 10 м 2 /г.

Сушка и прокаливание силикагеля . Процесс сушки гидрогеля кремниевой кислоты начинают с комнатной температуры. При этой температуре вода удаляется из гидрогелевых частиц молекулярной диффузией; этот процесс неэффективен для сушки гидрогеля. В промышленности сушку проводят начиная с Т = 353 К и заевршают ее при Т = 393К. При повышении температуры сушки кислого гидрогеля величина удельной поверхности растет и растут объем и средний радиус пор. В слабоосновной среде (рН=7,2) величина удельной поверхности почти не меняется, только растет средний радиус пор.

Процесс сушки гелей условно разделяют на три стадии. На первой стадии удаляется вода с внешней поверхности частиц гидрогеля с разогревом объема гидрогеля. На этой стадии происходит довольно значительная усадка геля.

На второй стадии происходит испарение жидкости из объема глобул гидрогеля с выделением и срастанием глобул друг с другом в местах их контакта. Происходит дальнейшая усадка гидрогеля и формируется текстура ксерогеля. На этой стадии закладывается распределение пор по радиусам, образование крупных, средних и мелких пор.

На третьей стадии происходит выделение жидкости их гидратных оболочек и дальнейшее срастание глобул и завершение образования текстуры ксерогеля. На первой и второй стадиях сушки скорость удаления лаги постоянна, а на третий стадии уже резко снижается.

При прокаливании ксерогеля при Т=773 К и выше уже происходит конденсация О-Н групп на стенках капилляров и укрепление стенок пор. На этой стадии частицам ксерогеля придается основная жесткость структуры. При Т = 1073 К и выше происходит спекание ксерогеля с потерей тонких и средних пор и увеличением размера крупных пор. Ксерогель обладает уже невысокой удельной поверхностью в пределах 10 – 30 м 2 /г.

Следовательно, пористая структура в частицах силикагеля формируется на стадиях синерезиса гидрогеля, сушки гидрогеля, прокаливания. Тонкопористые силикагели сушат при медленном нагревании гидрогелей, насыщенных дизтопливом, при температурах 50 – 140 о С. При медленном нагревании гидрогеля происходит медленное удаление влаги из порового пространства, что не нарушает сформировавшуюся тонкую текстуру силикагеля при этих условиях, так как капиллярное давление, как и раслинивающее давление в порах, снижается медленно. За это время стенки капилляров приобретают достаточную жесткость и не разрушаются при удалении из них воды.

Быстрое нагревание гидрогелевых частиц способствует развитию по величине расклинивающих давлений в капиллярах, что разрушает тонкие стенки пор и определяет появление в частицах крупных пор. Это приводит к получению широкопористого силикагеля.

Вывод

В качестве адсорбентов и носителей в промышленности используют оксиды кремния, оксиды алюминия и цеолиты. Преимуществами силикагелей являются их инертность, химическая и биологическая безвредность, возможность синтеза в широком интервале заданных структурных характеристик при использовании достаточно простых технологических процессов, высокая прочность по отношению к истиранию и раздавливанию и т.д. Поэтому особое место среди адсорбентов принадлежит силикагелю, который по масштабу применения существенно превосходит активную окись алюминия и цеолиты.

В данной работе были рассмотрены важнейшие области применения силикагеля в промышленности, технике и науке, способы производства силикагеля, наиболее широко из которых применяется золь-гель метод.

Список литературы

1. Дубинин М.М. Физико-химические основы сорбционной техники, 2-е изд. ОНТИ, 1935.

2. Алексеевский Е.В. Общий курс химии защиты, ч. I. ОНТИ Химтеорет., Л., 1935.

3. Никитин С.Н. Силикагель и его применение в черной металлургии. Металлургиздат, М., 1941.

4. Неймарк И.Е., Шейнфайн Р.Ю. Силикагель, его получение, свойства и применение. – Киев: Наукова думка, 1973. – 200 с., ил.

5. Фрейдлин Л. X. Успехи химии, 1954, 23, 581.

6. Дзисько В.А. Рациональные основы приготовления некоторых окисных катализаторов. Доклад по опубликованным работам, Новосибирск, 1965.

7. Каталитические свойства веществ. Под редакцией В.А. Ройтера. «Наукова думка», К., 1968.

8. Беркман С., Морелл Д., Эглофф Г. Катализ в неорганической и органической химии, книга вторая. Гостоптехиздат, М.- Л., 1949.

9. Окатов А.Б. – ЖПХ, 1929, 2, 21; Коллоидная кремнекислота и ее адсорбционные свойства, Л., Изд-во Военно-технической Академии РККА, 1928.

10. Берестнева З.Я., Корецкая T.A., Kapгин В.А. – Коллоидн. журн., 1949, 11, 369.

11. Берестнева З.Я., Корецкая Г.А., Каргин В.А. – Коллоидн. журн., 1950, 12, 338.

12. Киселев А.В., Яшин Я.И. – В кн.: Газовая хроматография. Изд-во Дзержинского филиала ОКБА, 1966, 131.

13. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн.1. Общие вопросы. Методы разделения: Учебник для вузов/Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др. Под ред. Ю.А. Золотова. - 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2004. – 361 с.: ил.

14. Цвет М.С. // Труды Варшавского общества естествоиспытателей, отд. биологии, 1903, т. 4, с. 20–32. 2 Snyder L К Kirkland J.J. Introduction to Modern Liquid Chromatography.2-nd edition. J. Wiley, N.Y., 1979. 863 p.

15. Сорбенты для высокоэффективной жидкостной хроматографии ZORBAX™. Руководство для пользователей. – Киев, 2001.

16. Высокоэффективная жидкостная хроматография в биохимии: Пер. с англ.. / Под ред. А. Хеншен и др. – М.: Мир, 1988 - 688 с., ил.

17. Стыскин Е.Л., Ициксон Л.Б., Брауде Е.В. «Практическая высокоэффективная жидкостная хроматография». – М.: Химия, 1986, 288 с.

18. Киселев А.В., Яшин Я.И. Адсорбционная газовая и жидкостная хроматография. – М.: Химия, 1979, 288 с.

19. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15-е изд., перераб., испр. и доп. – М.: Новая волна, 2006, с. 438–439.

Многие вещи и продукты имеют свойство портиться под воздействием повышенного уровня влажности, поэтому многие задаются вопросом о том, как защитить их. В этом случае на помощь приходит силикагель - сорбент, обладающий высокой эффективностью. Отыскать пакетики с силикагелем можно во многих упаковках к товарам. Несмотря на это многие люди интересуются, как изготовить силикагель своими руками, особенно если он срочно нужен, а его нет в наличии.

Рецепты

Изготовление силикагеля своими руками является несложной задачей, однако если человек решил изготовить сам сорбент, то он должен тщательно соблюдать дозировку используемых компонентов. В противном случае все старания окажутся напрасными.

Перед тем как приступить к изготовлению силикагеля, рекомендуется учесть, что в процессе работы придется иметь дело с химическими веществами - компонентами сорбента. Поэтому важно позаботиться о качественной защите рук и глаз (нужно запастись защитными очками и перчатками). Помещение, в котором будет работать человек, должно хорошо проветриваться.

Существует 2 рецепта приготовления силикагеля своими руками:

1) Следует приобрести раствор силиката натрия, который больше известен как канцелярский клей, а также столовый уксус (9%). После берут 2 части силиката натрия и 1 часть уксуса. Компоненты тщательно смешивают. После того как ингредиенты вступят в реакцию, произойдет выпадение в осадок кремниевой кислоты. Если вся работа была сделана правильно, получится большое количество осадка (он займет всю емкость).

Силикат натрия растворимый

После извлечения осадка из посудины его следует промыть водой. Осадок будет представлять собой чистую кремниевую кислоту. Это вещество является нестойким, поэтому уже на следующий день после его изготовления можно увидеть, как оно распадается и превращается в силикагель. Пока кислота не распалась, следует сразу же истолочь ее в порошок и хотя бы 1 раз в сутки перемешивать. Этот порошок и будет силикагелем, который нужно было получить. Чтобы ускорить сушку силикагеля, кремниевую кислоту можно нагреть в духовке.

2) Вновь понадобится силикатный клей, а вместо уксуса - соляная кислота. Компоненты следует взять в равных частях и тщательно перемешать их. После соединения ингредиентов в течение 10-15 минут наступит коагуляция массы, то есть образование гелеобразного вещества. Гель следует оставить на сутки, а после этого разрезать его на равные фрагменты. Затем куски геля следует промыть водой для того, чтобы вымылись остатки хлора, образовавшегося в результате химической реакции силиката натрия и соляной кислоты.

Промытые кусочки геля следует выложить на стекло и приступить к их сушке. Сперва силикагель сушат при температуре 40-50 градусов на протяжении 18-30 часов. Затем температуру повышают до 100 и прокаливают гель. Перед окончательной сушкой силикагель рекомендуется пропитать двухлористым кобальтом (5%), после чего он приобретет голубой цвет. Изготовленный силикагель будет обладать индикативными свойствами - это означает, что при насыщении влагой он будет менять свой голубой цвет на розовый.

Изготовленным силикагелем наполняют маленькие герметичные пакетики. Важно: это должны быть бумажные, а не полиэтиленовые пакетики, иначе силикагель не будет действовать!

Силикагель – имеет стекловидно-матовые и стекловидные зерна размером от 2,8 до 7,0 мм (в зависимости от марки), бывают сферической или овальной формы. Цветовое исполнение от бесцветного до темного оттенков с черными включениями. Данный материал представляет собой затвердевший адсорбент, на высушенной гелиевой основе поликремневой кислоты пористого строения. Используется для технических целей в химических реакциях, для отчистки веществ.

Мы предлагаем Вам силикагель разных видов:

• КСМГ – мелкопористый гранулированный крупный силикагель, изготавливается по ГОСТ 3956 - 76. Используют для осушки воздуха (газов) с влажностью от 20 -до60%.
• КСКГ – крупнопористый гранулированный крупный силикагель, изготавливается по ГОСТ 3956 - 76. Используют для осушки воздуха (газов) с влажностью от 70 до 100%,
• КСМГ Силикагель-индикаторный по ГОСТ 8984-75 применяется для контроля влажности среды при хранении и транспортировке оптических приборов вооружения, деталей машин, и другой техники, запчастей. Силикагель-индикатор представляет собой силикагель КСМГ, который пропитан солями кобальта. По мере того как смлмкагель снижает свою активность и впитывает влагу, его гранулы меняют свой цвет с голубого на розовый.

Преимущества данного материала

Химические свойства имеют абсолютное качество, биологически и экологически безвредны. Синтез вещества может быть произведен в несколько технологических приемов. Их осуществить не составит никакого труда. Прочность силикагеля очень высока. Он устойчив к вытиранию и сдавливанию. Благодаря современным технологиям, обеспечена крайне низкая температура регенерации. Обусловлено безопасное использование, исключены взрывные свойства и присутствует пожаробезопасность.

Область применения

Силикагель различных маркировок используется в виде адсорбента для сушки и очистки различного промышленного масла, нефтешлама и очистки воздуха, так же производит отчистку от газов и паров различного состава. Используется для обновления и осветления жидкостей. Применяется в химии для катализаторов и других задач. Максимально эффективен во влажной среде, когда средняя влажность достигает не менее 70%. Служит в качестве осушителя при консервации - для предохранения оборудования от коррозии.

Силикагель в энергетике.

В трансформаторном масле (в период эксплуатации трансформаторов) копятся продукты окисления и влага, которые снижают качество эксплуатации. Задача удаления примесей успешно решается на термосифонных фильтрах адсорбционной очисткой масла силикагелем. Необходимый для эксплуатации трансформаторов осушенный воздух получают при помощи воздухоосушительных патронов, наполненных силикагелем марки КСКГ, с добавлением небольшого количества силикагель-индикатора. Индикатор помогает узнать велечину напитывания сорбента и желательность его замены или восстановления.

Силикагель КСКГ, применяемый во время капитального ремонта трансформатора, снижает кислотное число отработанного трансформаторного масла и позволяет использовать его вторично. Приведенные процессы очищения очень важны в энергетической отрасли и становятся возможными на сорбентах высокого качества. Силикагели, которые мы предлагаем, отвечают этим требованиям и позволяют конечным потребителям в энергетике создавать безопасные условия эксплуатации трансформаторов с наименьшими затратами.

Силикагель в металлургии и других отраслях промышленности.

Сжатый осушенный воздух - это обязательное условие безотказной работы элементов автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП): средств КИПиА, исполнительных механизмов системы автоматики с пневмоприводом. Атмосферный воздух, сжатый до 8 атм. и пропущенный через слой силикагеля, становится осушенным и пригодным для использования.

В металлургии при использовании осушенного воздуха на прокатных станах удачно решается и задача обеспечения дополнительной степени защиты электрокомпонентов блока детекторов (датчиков). Последние находятся под прокатным станом в условиях повышенной влажности, где сверху льется охлаждающая вода. Задача обеспечения безопасности легко решается созданием избыточного давления осушенного воздуха в герметичных шкафах, где смонтированы электрокомпоненты блока детекторов.

Производство силикагеля

Технологии производства с каждым годом усовершенствуются. Обновляется оборудование и техническая база. Весь персонал, задействованный в изготовлении проходит соответствующее обучение. Это обеспечено отличным показателем цена-качество. Возможна как оптовая, так и розничная продажа.

Важно!

Не все производители могут обеспечить ключевые показатели качества силикагелей. Встречаются импортные силикагели марки КСКГ обладающие влагоемкостью менее 45 %. В то время как у технического силикагеля КСКГ изготовленного по ГОСТ 3956-76 показатель влагоемкости составляет более 90 % (при относительной влажности 100%). Способность к регенерации составляет более 7 циклов,при среднем показателе у аналогов менее 3.

На рынке силикагелевой продукции не редко встречается фальсифицированная продукция, при этом низкая работоспособность силикагелей проявляется во время последующих поставок и в эксплуатации. Данное обстоятельство несет в себе дополнительные экономические риски.

Основные последствия применения продукции, несоответствующей требованиям качества:

• нарушения регламентных норм по содержанию влаги, что ведет в свою очередь к изменению состава газа;
• возникает потребность в увеличении циклов регенерации адсорбента или его полной досрочной замены;
• при низкой механической прочности гранулы силикагеля измельчаются до состояния песка, не сохраняя уникальных свойств материала.

Измельчение гранул влечет к его уменьшению в адсорбере и увеличению сопротивления гидравлического. Все вышеперечисленные сложности ведут к удорожанию конечного продукта и к порче оборудования. Контроль качества отличительная черта Проверка каждой партии свежевыработаного силикагеля – обязательное условие производства. Маркировка упаковки, обязательный паспорт качества гарантируют все заявленные показатели качества.

Услуги компании

При заказе продукции у нас, вам обеспечена квалифицированная консультация специалистов нашего предприятия.. Имея опыт работы в этой сфере, они помогут сделать вам правильный выбор. При постоянном сотрудничестве возможна реализация продукции на условиях резервного счета – оформление краткосрочного кредита на продукцию. Вся продукция представлена на нашем сайте. Если необходимой вам продукции нет в нашем каталоге, уточните ее наличие у наших сотрудников, с помощью услуги обратной связи. Сотрудничество с нами гарантирует приобретение качественной продукции. Существует возможность скидок при регулярном сотрудничестве.

Оптимальные условия для получения продукции

Мы предоставляем оперативное оформления документов и отличную пропускную систему. Вы можете воспользоваться услугами атотранспортной компании или воспользоваться самовывозом. При условии закупки продукции у нас и дополнительную договоренность о транспортных услугах, вы получаете возможность доставки продукции по всей территории РФ.

Министерство образования и науки РФ

Нижнекамский химико-технологический институт (филиал)

федерального бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет»

Кафедра: ХТОВ

Группа 1712

по дисциплине «Катализ в ТООНС»

Тема: «Производство силикагеля»

Выполнил: Михайлова А. Р.

Проверил: Ярулина Г.Р.

Нижнекамск 2011
СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………… ……..	3
1. Основные направления практического применения силикагеля…	4-6
2. Классификация и обозначения силикагелей…………… …………	7
3. Производство силикагеля…………………………………………..	8-10
4. Регенерация силикагелей…………………………………………..	11
5. Влияние условий производства силикагелей на их свойства……	12-14
Вывод………………………………………………………………… …	15
Список литературы…………………………………………………… .	16-17

Введение
Отличительная черта современного развития химической и нефтехимической промышленности - широкое применение адсорбентов и катализаторов. Наряду с химическим составом и природой поверхности, эффективность адсорбентов и катализаторов определяется их пористой структурой - размером пор и характером их распределения по радиусам.
Особое место среди адсорбентов принадлежит силикагелю, который по масштабу применения существенно превосходит активную окись алюминия и цеолиты. Практическое использование силикагеля в народном хозяйстве с каждым годом все более и более увеличивается.
Как поглотитель силикагель в ряде случаев выгодно отличается от других адсорбентов (в частности, от активированного угля) прежде всего большей механической прочностью и термической устойчивостью. Будучи инертным химическим продуктом, силикагель может быть применен для адсорбции разнообразных веществ. Благодаря своим гидрофильным свойствам силикагель является ценным сорбентом для всех случаев сорбции водяных паров. Силикагель также широко известен, как ионообменник.
Химическая инертность, высокая термостойкость, легкость регулирования пористой структуры - весь этот комплекс свойств дает возможность приготовления на основе силикагеля катализаторов и носителей с высокой удельной поверхностью при оптимальной пористой структуре.
Силикагель в промышленности получают обычно золь-гель методом. Имеются разработки и других способов, которые нашли меньшее применение. К ним относятся: ионный обмен жидкого стекла Na 2 SiO 3 c Р-формой катионита, электродиализ, метод пептизации, осаждение гидрогеля из жидкого стекла водным раствором аммонийной соли сильной кислоты или смесью минеральной кислоты и аммонийной соли, гидролиз тетраэтоксисилана (ТЭТС).

1. Основные направления практического
применения силикагеля
Силикагель является высокопористым телом, образованным мельчайшими сферическими частицами, по химическому составу - двуокисью кремния SiO2 (кремнезёмом). По внешнему виду представляет собой зерна или шаровидные гранулы.
Физические свойства: температура плавления +1610°С; точка кипения + 2950°С; растворимость в воде 149мг/100мл; растворимость в жирах - нет. В большинстве обычно применяемых органических растворителей и кислотах (кроме плавиковой, с которой реагирует) практически не растворяется. Водородный показатель силикагеля составляет рН 6-7. Без запаха, не летуч, нет продуктов разложения, не самовоспламеняется. Температура регенерации 110-200 °С
Силикагель находит все более широкое применение в самых разнообразных отраслях промышленности. Ввиду гидрофильных свойств поверхности силикагеля его часто используют для осушки воздуха , углекислого газа, водорода, кислорода, азота, хлора и других промышленных газов .
Способность силикагеля поглощать значительные количества воды существенна также для осушки различных жидкостей, в особенности в том случае, когда обезвоживаемая жидкость плохо растворяет воду (например, сушка галогенированных жидкостей типа фреона ). Силикагели служат также осушителями при консервации оборудования для предохранения его от коррозии.
Наряду с водой силикагель хорошо сорбирует пары многих органических веществ. Этим его свойством пользуются для улавливания (рекуперации) паров ценных органических растворителей - бензина, бензола, эфира, ацетона и т.п. из воздуха, бензола из газовых коксовых печей и бензина из природных газов .
Свойство силикагеля поглощать многие вещества из жидкой фазы используют в промышленной очистке различных масел, а также при удалении из нефти высокополимерных смолистых веществ .
Силикагель катализирует многие химические реакции. Он обнаруживает значительную каталитическую активность в тех случаях, когда реакция сопровождается образованием или потреблением воды, например в реакциях этерификации, превращения ароматических галоидпроизводных в соответствующие фенолы и т.д. В то же время он является распространенным катализатором многих других химических процессов, таких как полимеризация, конденсация, окисление, восстановление органических веществ и др. .
Силикагель является одним из распространенных носителей катализаторов и служит компонентом многих сложных контактов. Он используется как носитель самых различных каталитически активных веществ - металлов Рt, Рd, Ni и др., окислов, кислот, оснований - для процессов окисления, гидратации, гидрирования, полимеризации, конденсации и многих других реакций .
В последнее время силикагели широко используются как иониты для разделения радиоактивных изотопов, очистки промышленных сточных вод от ионов различных металлов и средств медицинской помощи при интоксикации радиоактивными веществами .
Интерес к силикагелю связан с сочетанием в нем ряда ценных качеств: высокой адсорбционной способности, избирательности адсорбционного действия, способности подвергаться многократной регенерации без потери адсорбционной активности, относительно большой прочности зерен, термостойкости, возможности получения его в гранулированном и порошкообразном состоянии и др.
Важнейшим преимуществом силикагеля по сравнению с природными пористыми материалами (пемза, асбест) является возможность изменения его структуры в процессе формирования. Это обстоятельство является особенно важным потому, что степень и характер пористости силикагеля обусловливают эффективность его применения в различных процессах. При данной пористой структуре адсорбционная активность определяется концентрацией адсорбируемого вещества и размером его молекул.
Эффективность процессов адсорбции и катализа зависит от рационального выбора пористой структуры силикагеля, которая определяется условиями его приготовления .

2. Классификация и обозначения силикагелей

По ГОСТ 3956-76 силикагели различают :

по форме зерен (гранулированные или кусковые)
по размерам зерен (крупные и мелкие)
по размерам пор (крупнопористые и мелкопористые)

В зависимости от гранулометрического состава, формы частиц и характера пористости - силикагели обозначают четырьмя буквами:
1 – характеризует размер гранул (К-крупный, М-мелкий, А-активированный, Ш-шихтовый);
2 – всегда С (силикагель);
3 – размер пор (К – крупнопористый, М – мелкопористый);
4 – форма частиц (Г – гранулированный, К –кусковой).
Например: КСМГ – крупный силикагель мелкопористый гранулированный.

3. Производство силикагеля
Теперь подробнее рассмотрим способы получения силикагеля:

Ионный обмен жидкого стекла Na 2 SiO 3 с Н-формой катионита. По этому способу через слой Н-катионита пропускают раствор жидкого стекла и в результате ионного обмена Na + и H + получают золь, который подвергают синерезису и концентрированию до нужной концентрации. Затем следует коагуляция золя в гель и формировка из него частиц, сушка и прокаливание.

При электродиализе в ванну, разделенную на три части полупроницаемыми перегородками, помещают в крайние емкости катод и анод, а раствор жидкого стекла – в среднюю емкость, включают постоянный ток и переводят катионы в катодную, а анионы – в анодную емкости. В средней емкости получают чистый силиказоль.

При петизации вначале получают гидрогель, его отмывают от примесей. Затем гель подвергают петизации при нагревании в растворе аммиака, полученный золь подвергают синерезису до желаемого уровня размера частиц и затем снова коагулируют золь в гель. Из тетраэтоксисилана гидрозоль получают при нагревании смеси воды с ТЭТС в колбе с обратным холодильником. Получаюс высокочистый ксерогель.

Наиболее широко силикагель получают золь-гель методом.

Силикагели в промышленности получают в форме шариков или микросфер. Они могут производиться как широкопористыми, так и тонкопористыми, в зависимости от условий их синтеза. Принципиальная схема фабрики по производству силикагеля представлена на рисунке.

Принципиальная технологическая схема производства силикагеля в шариковой форме: 1 – емкость р-ра H 2 SO 4 ; 2 – емкость р-ра жидкого стекла; 3 – смеситель растворов с получением гидросиликазоля; 4 – канавочный распределитель золя; 5 – формовочная емкость; 6 – емкость сбора и промывки шариков гидрогеля; 7 – емкость для вытеснителя; 8 – емкость для фракции нефти; 9 – накопитель шариков; 10 – прокалочная печь; 11 – тара.
В емкости 1 и 2 загружают водный раствор серной кислоты (1н) и 2н раствор жидкого стекла. Под давлением воздуха их подают в смеситель 3 так, чтобы соотношение Na 2 SiO 3: Н 2 SO 4 было равно 2:1 и при рН = 6 для золя.
В смесителе 3 образуется гидрозоль, который перетекает на рассекатель 4, из которого по канавкам раствор стекает и диспергируется на выходе из него в форме жидких шариков. Они попадают в формовочную колонну 5, заполненную трансформаторным маслом, оседают в ней и застывают в гидрогелевые шарики. Шарики подхватываются потоком воды снизу колонны 5 и переносятся в накопительную емкость 6.
В этой емкости шарики отмываются от сульфата натрия и после промывки умягченной водой направляются в емкость 7 для вытеснения воды из порового пространства шариков нефтяной фракцией. При синтезе широкопористого силикагеля используют тяжелую нефтяную фракцию, выкипающую в интервале 320 – 520 о С, а при синтезе тонкопористого силикагеля для вытеснения воды из пор силикагеля используют дизельную фракцию.
В вытеснительной емкости постепенно поднимают температуру с помощью пароподогревателя до 60 – 70 о С, затем после отделения воды – до 90 о С и в конце вытеснения – до 105 о С. затем нефтяную фракцию удаляют из емкости 7 в емкость 8, а гидрогель направляют в накопитель 9, из которого шарики гидрогеля направляю на сушку и прокаливание. Заполнение пор гидрогеля вытеснителем позволяет регулировать размер пор в прокаленном силикагеле, повысить его термостойкость и изменять насыпную плотность и удельную поверхность.
Процесс сушки влажного гидрогеля и прокаливание высушенного гидрогеля проводят постепенно, повышая температуру от 105 до 200 о С для удаления из гидрогелевых шариков углеводорода и избытка влаги, а затем повышаю температуру от 200 до 500 о С для удаления прочно удерживаемой в порах воды и хемосорбированных молекул воды и углеводородов. Кроме того, часть влаги удаляется вследствие конденсации ОН-групп на стенках пор адсорбента.
При формовании тонкопористого силикагеля золь синтезируют при температуре 10 - 12 о С, рН = 7,0 – 7,5, концентрации жидкого стекла 1,7н и серной кислоты 3н.
Физико-химические свойства силикагеля зависят от многих параметров, основными из которых являются: концентрация раствора жидкого стекла, рН золя и геля, температура осаждения, продолжительность синерезиса гидрогеля, наличие примесей в гидрогеле и в конечном продукте, температура сушки и прокаливания.

4. Регенерация силикагелей

Применение синтетических адсорбентов для глубокой осушки и очистки различных веществ экономически выгоднее при многократном использовании регенерированных адсорбентов.
Регенерация
и т.д.................

Изобретение относится к области получения высокочистого силикагеля. Способ получения силикагеля из аэросила и дистиллированной воды основан на золь-гель процессе, в котором гелеобразование происходит на пористой керамической подложке при сочетании методов микрофильтрации и капиллярного разделения фаз. Способ позволяет получить силикагель высокой степени чистоты (содержание примесей (Fe, Al, Na) - 0,0001-0,0003%) без использования дополнительных реагентов.

Изобретение относится к области получения высокочистого силикагеля (содержание примесей (Fe, Al, Na) - 0,0001-0,0003%), который может быть использован для аналитических работ в хроматографии, для создания новых тест-систем для мониторинга загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами и радиоактивными элементами для служб МЧС; в качестве адсорбента для осушки и очистки воздуха и других газов, в качестве поглотителей для удаления разлива нефти, очистки масел, для геохимических исследований; для лакокрасочной промышленности; для пищевой (как стабилизатор), для производства пластиков, для косметических и медицинских целей.

Одним из первых и остающимся основным на сегодняшний день способом промышленного производства технического силикагеля является полимеризация кремниевой кислоты. . Кремниевые кислоты nSiO 2 mH 2 О (где n=1-2, m=1-2) в перенасыщенных водных растворах образуют золи. При рН>5-6 золи переходят в гели, при высыхании которых образуется силикагель (ксерогель). Наиболее дешевым источником получения кремниевой кислоты является силикат натрия. Взаимодействие раствора силиката натрия с раствором серной кислоты или подкисленным раствором алюминия сернокислого приводит к образованию золя диоксида кремния, затем гидрогеля и, наконец, при удалении воды - к силикагелю. Под действием кислоты некоторые природные алюмосиликаты также могут образовывать в виде конечного продукта пористый, гидратированный кремнезем, способный формироваться в гель. Кроме того, известен способ получения порошкообразного силикагеля путем обработки определенных разновидностей ортосиликатных материалов минеральной кислотой, например серной.

Недостатками способа являются:

Значительное содержание примесей в силикагеле, как правило, большое количество солей натрия, калия и др. металлов, что ограничивает области его применения. Содержание примесей (Fe, Al, Na) - 0,01-0,03%;

Дополнительные затраты на очистку технического силикагеля;

Невозможность вырастить частицы кремнезема большого размера до того, как начнется процесс формирования геля, размер частиц геля на конечной стадии составляет 3-7 нм. [Конторович С.И., Лаврова К.А. и др. Коллоидн. ж., 1973, т.35, вып.5, 935];

Необходимость в дополнительной обработке силикагеля для увеличения размеров пор.

Наиболее близким и изученным на сегодняшний день способом получения особо чистого силикагеля является алкоксидный способ, использующий в качестве исходных реагентов различные эфиры кремниевой кислоты - тетраэтилортосиликат, тетраметилортосиликат и др., причем коллоидный кремнезем (золь) формируется в результате химических реакций гидролиза и поликонденсации, а гель - путем целенаправленной агломерации частиц золя . Алкоксидный способ позволяет получить пористые материалы более высокой чистоты и гомогенности . Содержание примесей (Fe, Cl, Na) - 0,001-0,003%.

Недостатками известного способа являются, во-первых, сложность технологии получения силикагеля из алкоксисоединений кремния, во-вторых, алкоксисоединения в настоящее время попали в разряд дефицитных и дорогостоящих исходных реагентов, что обуславливает высокую стоимость продукта, получаемого по известным технологиям. Также данный способ не позволяет получить степень очистки выше 0,001% на Fe и Cl.

Также в настоящие время известны несколько близких аналогов:

RU 95101183 A1 - способ получения микросферического силикагеля особой чистоты; SU 707076 A1 - способ получения порошкообразного микросферического силикагеля; GB 1292328 А - получение пирогенного диоксида кремния высокой дисперсности.

Ни один из предлагаемых способов не позволяет получать силикагель высокой чистоты (содержание примесей 0,0001%). Не позволяет проводить синтез при температурах, близких к комнатной для упрощения технологии производства.

Целью изобретения является увеличение степени очистки силикагеля для возможного использования его в качестве сорбента для аналитических и медицинских целей.

Поставленная цель достигается тем, что разработанный способ получения высокочистого силикагеля имеет ряд отличительных признаков, которые позволяют получать конечный продукт со степенью чистоты на порядок выше, чем у известных аналогов. В качестве основного компонента при получении золя используется ультрадисперсный аморфный диоксид кремния (аэросил). На стадии золя вводится центрифугирование для удаления на этом этапе из золя всех механических примесей и грязи. На стадии гелеобразования используется совершенно новый подход к процессу золь-гель синтеза: а именно метод микрофильтрации и капиллярного разделения твердо-жидкофазной системы. Для этого используется пластиковая форма, дном которой служит пористая керамическая подложка с размером пор порядка десятка микрон, куда помещают дисперсию (золь). Подложка позволяет осуществлять впитывание воды (микрофильтрацию) и получать гель из золя без использования дестабилизаторов, повышающих рН среды. Размол конечного продукта осуществляется без использования специального размольного оборудования на основе процесса полной заморозки и разморозки мокрого геля, таким образом, размол не влияет на чистоту продукта и позволяет получить пористый силикагель с определенным размером частиц.

Технология позволяет отказаться от дорогостоящих и дефицитных алкоксисоединений кремния и получить силикагель высокой степени чистоты. Проводить синтез при температурах, близких к комнатной. Это позволяет существенно снизить энергозатраты.

Способ получения.

Для изготовления силикагелей использовался «коллоидный» вариант золь-гель технологии: приготовления золя, центрифугирование (чтобы удалить из золь-аэросильной дисперсии случайные технологические примеси и частицы аэросила, не подвергшиеся диспергированию), гелеобразование, размол, сушка. При этом в качестве исходного сырья использовали аморфный тонкодисперсный диоксид кремния (аэросил) марки А-300, а также дистиллированную воду в соотношении 0,2:1. Для процесса гелеобразования без дестабилизаторов использовали метод микрофильтрации и метод капиллярного разделения системы твердая фаза - жидкая фаза. Гелеобразование проводилось на пористой керамической подложке, это позволяло осуществлять впитывание воды в режиме микрофильтрации. В результате уменьшения количества воды в золе, расстояния между отдельными частицами диоксида кремния уменьшаются и образуются связи Si-O-Si, т.е. происходит капиллярное разделение системы твердая фаза - жидкая фаза. Размол готового силикагеля проводят без использования специального размольного оборудования (мельниц), с помощью последовательной заморозки и разморозки геля в холодильной камере. Гель помещается в морозильную камеру на 1-1,5 часа для полной заморозки. Замороженный гель помещается в воду различной температуры в зависимости от того, какую фракцию получаемых частиц силикагеля надо получить.

Пример. 200 г аэросила А-300 смешивают с 1 л воды и подвергают ультразвуковой обработки в течение 2,5-3 часов. Отстаивание золя 5 часов. Проводят центрифугирования смеси при 1000 об/мин в течение 10-15 мин. Полученную очищенную дисперсию (золь) переносят в пластиковую форму, дном которой служит керамическая пористая подложка. После разливки золя в формы их выдерживали до полного затвердевания золя (потеря текучести), т.е. до завершения процесса гелеобразования. Затем мокрый гель помещается в морозильную камеру при температуре (-10°С) на 1-1,5 часа до полной заморозки. Для получения силикагеля с размером 1 мм и ниже замороженный гель бросают в воду с температурой 100°С до полной разморозки. Выход фракций составляет порядка 70%, а остальной силикагель после сушки будет иметь размер меньше 0,5 мм. Далее для проведения сушки форму с заготовкой помещают в сушильный шкаф и при температуре 55±5°С выдерживают в течение 24 часов.

Технические характеристики силикагеля (ОСЧ):

Внешний вид - порошок или гранулы белого цвета, гранулы размером - 1 мм, объем пор - 1 см 3 /г, диаметр пор - 60-300 Å, удельная поверхность образцов - 350 м 2 /г, насыпная плотность - 0,5 г/см 3 , содержание примесей (Fe, Al, Na) - 0,0003%.

Предлагаемый способ позволяет с хорошей воспроизводимостью получать силикагель, по своим свойствам удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к силикагелю высокой чистоты с развитой поверхностью для аналитических и медицинских целей. Он прост в технологическом отношении. Благодаря использованию чистого исходного продукта (аэросила) получается силикагель, который не требует дополнительной очистки. Благодаря оригинальной методике размола силикагеля без использования специального размольного оборудования (мельниц) получается особо чистый силикагель без дополнительных примесей, которые могут сопутствовать при размоле в мельнице.

Изобретение относится к способу получению структурированных хемосенсорных пленок на основе наночастиц кремнезема, модифицированного органическими растворителями, который включает получение золя сферических частиц кремнезема, модификацию полученного золя органическим красителем, нанесение модифицированного золя на подложку, отличающийся тем, что в качестве органического красителя используют флуоресцеин, который вводят при температуре 60-80°С в созревший золь сферических частиц кремнезема в смеси вода-этанол с pH 1,5-2 в соотношении флуоресцеин/золь не более 1/100, затем в полученный окрашенный золь вводят поверхностно-активное вещество (ПАВ) цетилтриметиламмония хлорид при соотношении ПАВ/золь = 0,3-0,8

Изобретение относится к области коллоидной химии, а точнее к синтезу гелей кремниевой кислоты из силикатов щелочных металлов, в частности из силиката натрия как сравнительно дешевого и доступного сырья