Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))
уменьшается и, как следствие, растет остаточное содержание SiO 2 в растворе. При переходе в нейтральную область (рН = 5,5-7) скорость процесса полимеризации превышает скорость процесса деполимеризации или растворения, степень извлечения SiO 2 резко возрастает. При рН > 7 скорость растворения начинает преобладать над скоростью полимеризации из-за значительного увеличения количества ионов ОН - . Вследствие различного механизма полимеризации кремнезема в кислой и нейтральной областях можно предположить, что это должно сказаться на свойствах кремнеземов. В исходный раствор силиката натрия (раствор II, С ^о 2исх . = 40,0 г/л) постепенно добавляли раствор серной кислоты заданной концентрации до рН = 2 и 7, затем пульпу выдерживали в течение 2 ч, осадок отделяли центрифугированием и промывали дистиллированной водой. Характеристика аморфного кремнезема в зависимости от условий получения представлены в табл. 1. Как видно из представленных в табл. 1 данных, пористая структура SiO 2 зависит от условий его приготовления. Образцы, полученные в кислой области, характеризуются меньшим размером частиц, объемом и размером пор и более развитой удельной поверхностью. Образцы, выделенные в нейтральной области, имеют больший объем и размер пор и невысокую удельную поверхность. Данный факт авторы работы [2] объясняют тем, что в нейтральной среде кремнеземы имеют небольшое количество натрия в структуре. При водной промывке Na + заменяется на Н + , при этом образуются внутриглобулярные группы Si - O - H + (которые отсутствуют у кислых кремнеземов). Отмечено, что удельная поверхность образцов кремнезема с увеличением концентрации серной кислоты повышается, что, по-видимому, связано с увеличением дегидратирующего действия серной кислоты на мицеллы кремнекислоты. В свою очередь, это обуславливает упрочнение скелета и меньшую его деформируемость при сушке. Полученные результаты согласуются с литературными данными [1-4]. Таблица 1 Удельная поверхность ( 5 уд. ), размер ( ^ пор ) и объем пор (К ор ), средний размер частиц ( ^ частиц ) в зависимости от условий получения аморфного кремнезема Table 1 Specific surface area, size and pore volume, average particle size depending on the conditions for obtaining amorphous silica C h 2SO4 , % рН ^ пор , нм Кор , см 3 /г 5 уд. , м 2 /Г d частиц , нм 14 7 6,02 0,41 273,3 10,64 2 2,30 0,22 385,72 9,04 35 7 5,73 0,55 382,70 8,74 2 2,08 0,23 441,85 7,91 98 7 2,99 0,40 532,11 5,14 2 2,12 0,09 599,58 4,08 Изучено влияние температуры процесса осаждения SiO 2 на удельную поверхность и остаточное содержание SiO 2 в маточном растворе (табл. 2). Термостатирование проводилось в течение 60 мин, рН осаждения 2, концентрация осадителя 14 % H 2 SO 4 . Установлено, что по мере увеличения 371
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz