[发明专利]一种制备纳米二氧化硅的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备纳米二氧化硅的方法。

背景技术

二氧化硅做为工业上使用量非常大的一种无机填料，其在橡胶、涂料、饲料、催化剂等领域存在广泛的应用。

由于纳米二氧化硅的纳米效应，从而在一些性能上表现出明显优于传统的二氧化硅颗粒，如在高温下仍具有较高的强度、韧性和稳定性。

现有纳米二氧化硅的生产方法一般有气相法、沉淀法、凝胶法。气相法和凝胶法制得的纳米二氧化硅分散度高、比表面积高，但存在成本高的缺点。现有沉淀法虽然成本低，但存在产品质量不易控制的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种制备纳米二氧化硅的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种制备纳米二氧化硅的方法，步骤如下：

（1）向硅酸钠溶液中加入甘油，甘油的用量为硅酸钠质量的2-5%；

（2）向步骤（1）的混合液中加入硫酸，至pH=5-6，搅拌1-2小时，得到纳米二氧化硅。

进一步，所述硅酸钠溶液的浓度为20-30wt%。

进一步，所述硫酸的浓度为20-25wt%。

进一步，步骤（2）的搅拌速度优选为150-300rpm。

与传统沉淀法相比，本发明在沉淀反应中加入甘油作为晶体生长控制剂，从而得到粒径70-90nm的纳米二氧化硅颗粒，颗粒分散度高，形貌均一。

附图说明

图1为本发明所得纳米二氧化硅的扫描电镜图片。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

先向500g 硅酸钠（26wt%）水溶液中加入2.7g甘油，搅拌至均匀后，再在搅拌速度为200rpm下，滴入浓度为20wt%的硫酸，直至混合液pH为5.5，继续搅拌2小时，离心，洗涤，干燥得到纳米二氧化硅，如图1可以看出，纳米颗粒的分散度高，粒径主要在70-90nm左右。

实施例2

先向1000kg 硅酸钠（24wt%）水溶液中加入10kg甘油，搅拌至均匀后，再在搅拌速度为150rpm下，滴入浓度为25wt%的硫酸，直至混合液pH为5，继续搅拌1.5小时，过滤，干燥得到纳米二氧化硅。

实施例3

先向10kg 硅酸钠（30wt%）水溶液中加入150g甘油，搅拌至均匀后，再在搅拌速度为200rpm下，滴入浓度为25wt%的硫酸，直至混合液pH为6，继续搅拌1小时，静置20分钟，过滤，干燥得到纳米二氧化硅。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。