[发明专利]一种纳米二氧化硅的制备方法

权利要求书

1.一种纳米二氧化硅的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取2～3kg棉花秸秆用石磙反复碾压20～30min，抽取石磙碾压后的棉花秸秆纤维丝，将抽取的棉花秸秆纤维丝依次用氢氧化钠溶液、盐酸和水分别冲洗10～15min；

（2）将上述冲洗后的棉花秸秆纤维丝和枯草芽孢杆菌菌悬液混合，装入发酵罐中并密封发酵，待发酵完成后，取出发酵产物过滤，分离得到发酵滤渣，先将发酵滤渣烘干，再将烘干后的发酵滤渣粉碎并过200目筛，将过筛粉末放入炭化炉中保温炭化，得到炭化纤维粉；

（3）将上述得到的炭化纤维粉和多巴胺溶液混合后超声振荡浸渍，待浸渍结束后过滤分离得到滤渣，自然晾干即得改性模板；

（4）向底部带有曝气装置的不锈钢反应釜中加入3～5L质量分数为20%硅酸钠溶液和20～30g上述改性模板，启动搅拌器以400～500r/min转速搅拌分散15～20min，待分散完成后，启动反应釜底部的曝气装置向反应釜中进行曝气反应；所述的曝气反应曝气量为400～500mL/min，曝气反应时间为5～7h，曝入的气体为二氧化碳；

（5）待上述曝气反应结束后，停止曝气并密封反应釜，升高反应釜温度至60～70℃，保温陈化3～5h，待陈化结束后过滤分离得到滤饼，再将滤饼烘干，得到干燥料；

（6）将上述得到的干燥料移入马弗炉中，保温烧结并随炉冷却至室温，出料即得纳米二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅的制备方法，其特征在于：所述的氢氧化钠溶液的浓度为0.5mol/L，盐酸的浓度为0.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅的制备方法，其特征在于：所述的冲洗后的棉花秸秆纤维丝和枯草芽孢杆菌菌悬液的质量比为10:1，枯草芽孢杆菌菌悬液的浓度为10⁵cfu/mL，发酵温度为30～40℃，发酵时间为1～2天，保温炭化温度为300～400℃，保温炭化时间为1～2h。

4.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅的制备方法，其特征在于：所述的炭化纤维粉和多巴胺溶液的质量比为1:10，多巴胺溶液的质量浓度为3g/L，超声振荡的频率为30～40kHz，超声振荡的时间为3～5h。

5.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅的制备方法，其特征在于：所述的保温烧结条件为：先以5℃/min的速率程序升温至300～400℃预烧结30～40min，再以10℃/min速率程序升温至900～1000℃，保温烧结2～4h。