[发明专利]一种制备高纯球形二氧化硅的方法及高纯球形二氧化硅

权利要求书

1.一种制备高纯球形二氧化硅的方法，采用微乳液法，包括：

制备微乳液，

在制备的微乳液中加入醇类物质形成微乳体系，微乳体系内包括无数个纳米级的W/0反应器，W/O反应器的内层为水、乙醇、以及表面活性剂的亲水部分，中间层为油水界面层，外层为油相、表面活性剂的亲油部分，

取原料氯硅烷加入到含有醇类物质的微乳体系中，

氯硅烷在微乳体系中进行水解和醇解反应，

醇解反应得到的中间产物，进一步进行水解反应，获得高纯球形二氧化硅；

具体包括以下步骤：

S1制备微乳液：先将表面活性剂、油相物、水、按一定比例混合，并搅拌均匀，形成微乳液；

S2制备微乳体系：在所述微乳液中按一定比例加入醇类物质，混合，并搅拌均匀，形成微乳体系；

S3水解和醇解反应：取原料氯硅烷加入到形成的所述微乳体系中，使氯硅烷在微乳体系中发生水解和醇解反应；

S4中间产物的进一步水解反应：醇解反应得到的中间产物进一步进行水解反应，获得二氧化硅生成物；

S5分离、洗涤、干燥：待反应结束后，对生成物经过分离、洗涤、干燥，得到高纯球形二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的制备高纯球形二氧化硅的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S101先将表面活性剂和油相物按一定比例加入到反应容器中，搅拌均匀；

S102再缓慢滴加水，继续搅拌，形成微乳液。

3.根据权利要求2所述的制备高纯球形二氧化硅的方法，其特征在于，

所述步骤S101中，所述表面活性剂和所述油相的质量比例为1:6～10，所述搅拌的时间为10-30min；

所述步骤S102中，所述水为去离子水或超纯水，所述水与所述氯硅烷的摩尔比为1.2～1.5:1 所述水的滴加速度为20g/min，所述搅拌的时间为1-3h。

4.根据权利要求2所述的制备高纯球形二氧化硅的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：

在步骤S102形成的微乳液中缓慢滴加一定比例的醇类物质，并搅拌0.5～1h，使微乳液与醇类物质均匀，形成具有无数个油包水型小单元的微乳体系；

所述醇类物质与所述步骤S102中加入的水的体积比例为1～2:6，所述醇类物质为乙醇或甲醇。

5.根据权利要求1所述的制备高纯球形二氧化硅的方法，其特征在于，所述氯硅烷为四氯化硅、三氯氢硅、二氯二氢硅中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的制备高纯球形二氧化硅的方法，其特征在于，所述表面活性剂为SPAN系列、OP-10、TWEEN系列、聚氧乙烯醚系列中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备高纯球形二氧化硅的方法，其特征在于，所述油相物为正己烷、环乙烷、正庚烷、具有长碳链或带支链的烷烃中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的制备高纯球形二氧化硅的方法，其特征在于，在步骤S5中，

所述分离为离心分离，所述离心分离的速度为10000r/min，所述离心分离的时间为1h;

所述洗涤包括用乙醇洗涤和/或用去离子水洗涤；

所述干燥的温度为120℃，所述干燥的时间为2-12h。

9.根据权利要求1所述的制备高纯球形二氧化硅的方法，其特征在于，所述搅拌为机械搅拌、超声波、磁力搅拌中的一种或多种。

10.一种高纯球形二氧化硅，其特征在于，按权利要求1-9任一项所述的方法制备而成。