硅酸

1.鹽酸法將細(xì)孔球形硅膠用鹽酸浸泡4～6h后用純水洗滌，烘干72h以上，用純水洗滌后，再在70～80℃二次烘干，制得硅酸

2.在硅酸鈉溶液中加入酸與電解質(zhì)，攪拌下反應(yīng)生成硅酸凝膠，再經(jīng)老化、洗滌、干燥、活化制得硅膠。不同的原料配比及工藝條件可制得不同規(guī)格的產(chǎn)品。

3.在硅酸鈉溶液中加入酸及一定量電解質(zhì)，在攪拌下反應(yīng)生成硅酸凝膠，再經(jīng)老化、洗滌干燥活化制得硅膠。采用不同原料配比及工藝條件可制得不同規(guī)格的產(chǎn)品。

4.生產(chǎn)方法 硅酸結(jié)構(gòu)式制備:鹽酸和硅酸鈉反應(yīng)可生成硅酸(酸性強(qiáng)于硅酸的酸和硅酸鹽) 反應(yīng)方程式:Na?SiO+2HCl==2NaCl+H?SiO?↓ (強(qiáng)酸換弱酸) 電離平衡常數(shù)K1=2.2*10-10(30℃) 注意:硅酸是原硅酸脫水而生成的，原硅酸是Si(OH)4，或?qū)懗蒆4SiO4，硅酸是H?SiO? 硅酸 鹽酸和Na?SiO?溶液起反應(yīng)時(shí)生成白色膠狀沉淀， 這種白色膠狀物沉淀叫做硅酸(H?SiO?) 工業(yè)上采用硫酸法。即將硅酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硅溶膠，經(jīng)凝聚、洗滌、干燥和濃鹽酸浸泡，再經(jīng)洗滌、干燥而得。

中文名稱:硅酸

英文名稱:Silicic acid

中文別名:水合硅酸;活性硅絮凝劑;聚硅酸絮凝劑

英文別名:Silicicacid mesh for chromatography; metasilicic acid; Silicic acid; Caswell No. 734; Cubosic; EINECS 215-683-2; EPA Pesticide Chemical Code 072602; G 952; H-Ilerit; Hydrosilisic acid; K 320DS; K 60; K 60 (silicate); Mikronisil; Neoxyl ET; Polyorthosilicic acid; Polysilicic acid; Silica acid; Silica gel; Silicic acid hydrate; Silicon hydroxide; Silton TF 06; Sipernat 17; Sipernat 50; Sipernat 50S; Sipernat D 10; Sipernat S; Sizol 030; Vulcasil S/GR; Zeosil 45; Silicic acid (polyortho); pentahydroxydisiloxanyl trihydrogen orthosilicate (non-preferred name); oxosilanediol hydrate (1:1)

CAS號(hào):7699-41-4;1343-98-2;12673-75-5;158296-67-4;245762-04-3;42615-48-5;511311-35-6;68373-08-0;84141-05-9;9063-16-5;98530-20-2

分子式:H4O4Si

分子量:96.1149

保持貯藏器密封、儲(chǔ)存在陰涼、干燥的地方，確保工作間有良好的通風(fēng)或排氣裝置

存放于陰涼干燥處，避免受潮。脫附加熱的溫度控制在120～180℃為宜，對(duì)于藍(lán)膠指示劑、變色硅膠、藍(lán)色硅膠則控制在100～120℃為宜。

是一種非晶態(tài)二氧化硅，呈透明色。硅膠無(wú)毒、無(wú)臭、耐酸、耐堿、耐溶劑，熱穩(wěn)定性好。

具有比表面積大，內(nèi)部孔隙率高和吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是一種高活性吸附材料。其吸附氣體中的水分可達(dá)自身質(zhì)量的50％，而在濕度為60％的空氣流中，微孔硅膠吸附水分的量也可達(dá)硅膠質(zhì)量的24％。硅膠吸附水蒸氣后可通過(guò)熱脫附方式將水分除去獲得再生。各種型號(hào)的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結(jié)構(gòu)。

因此，操作時(shí)應(yīng)穿戴好工作服。若硅膠進(jìn)入眼中，需用大量的水沖洗，并盡快找醫(yī)生治療。工作場(chǎng)所應(yīng)注意通風(fēng)，控制車間粉塵含量不大于10mg/m3。藍(lán)色硅膠常含有少量的氯化鈷，應(yīng)避免與食品接觸。 硅膠在使用過(guò)程中因吸附了介質(zhì)中的水蒸氣或其他有機(jī)物質(zhì)，吸附能力下降，可通過(guò)脫附加熱再生后重復(fù)使用。

對(duì)是水稍微有危害的不要讓未稀釋或大量的產(chǎn)品接觸地下水、水道或者污水系統(tǒng)，若無(wú)政府許可，勿將材料排入周圍環(huán)境。

1. 性狀：玻璃狀無(wú)色透明的無(wú)定形顆粒。

2. 密度（g/mL,25/4℃）： 2.1-2.3

3. 相對(duì)蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：未確定

4. 熔點(diǎn)（oC）：未確定

5. 沸點(diǎn)（oC,常壓）：未確定

6. 沸點(diǎn)（oC,5.2kPa）： 未確定

7. 折射率： 未確定

8. 閃點(diǎn)（oC）： 未確定

9. 比旋光度（o）： 未確定

10. 自燃點(diǎn)或引燃溫度（oC）： 未確定

11. 蒸氣壓（kPa,25oC）： 未確定

12. 飽和蒸氣壓（kPa,60oC）： 未確定

13. 燃燒熱（KJ/mol）：未確定

14. 臨界溫度（oC）： 未確定

15. 臨界壓力（KPa）： 未確定

16. 油水（辛醇/水）分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值： 未確定

17. 爆炸上限（%,V/V）：未確定

18. 爆炸下限（%,V/V）： 未確定

19. 溶解性：不溶于水，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

1.用于油脂和蠟的脫色。制造催化劑及催化劑載體。用作化學(xué)試劑和鎢絲加工中的熔劑。2.用作各種工業(yè)氣體干燥劑及設(shè)備、儀器、藥品和食品等的防潮劑；在實(shí)驗(yàn)室、工廠車間及公共場(chǎng)所用作空氣濕度調(diào)節(jié)劑及環(huán)境相對(duì)濕度指示劑；在水處理工業(yè)用作離子交換劑；在石油化工領(lǐng)域用于產(chǎn)品的精制分離和有機(jī)產(chǎn)品脫水精制；在苯酐、苯胺、順酐、丙烯腈和順丁橡膠等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中用作催化劑及載體；在大氣監(jiān)測(cè)中用作有毒氣體的載體及色譜用載體等。3.用于各種工業(yè)氣體（如Ｈ２,Ｏ２,Ｃｌ２,ＳＯ２,ＣＯ２等）的干燥；設(shè)備儀器家用電器藥品和食品等的防潮，實(shí)驗(yàn)室工廠車間及公共場(chǎng)所的空氣濕度調(diào)節(jié)。用于石油化工產(chǎn)品的精制分離和有機(jī)產(chǎn)品的脫水精制；用作生產(chǎn)苯酐苯胺順酐丙烯腈和順丁橡膠等化工產(chǎn)品的催化劑及載體等。還用作鍋爐停用保護(hù)劑脫除水中多價(jià)有害元素的離子交換劑環(huán)境相對(duì)濕度指示劑大氣監(jiān)測(cè)中有毒氣體的載體及色譜用載體等。

2. 用于氣體及蒸汽的吸附，油脂、蠟的脫色，催化劑及其載體的制備。 用于生產(chǎn)鎢絲的溶劑，分析化學(xué)上的化學(xué)試劑、接觸劑和色譜分離的吸附劑，制造硅膠和硅酸鹽的原料。 在分析化學(xué)中能將不溶性氟化物如氟化鈣、氟化鋁轉(zhuǎn)化為可溶性溶液，進(jìn)行氟的測(cè)定。

CAS號(hào)：7699-41-4;1343-98-2;12673-75-5;158296-67-4;245762-04-3;42615-48-5;511311-35-6;68373-08-0;84141-05-9;9063-16-5;98530-20-2

EINECS號(hào)：215-683-2

?多硅酸鋰及其水溶液

硅酸鋰是金屬鋰與硅酸反應(yīng)時(shí)生成的一系列的化合物。已知的硅酸鋰有以下幾種:

一硅酸鋰:

Li8SiO6或者 4Li2O·SiO2;

Li4SiO4或者2Li2O·SiO2(正硅酸鹽);

Li2SiO3或者Li2O·SiO2(偏硅酸鹽)。

二硅酸鋰:

Li6Si2O7或者3Li2O·2SiO2;

Li2Si2O5或者Li2O·2SiO2。

五硅酸鋰:

Li2Si5O11或者Li2O·5SiO2。

這里專門介紹多硅酸鋰。因?yàn)槎喙杷徜嚨乃芤合鄬?duì)應(yīng)于鈉水玻璃，所以也叫鋰水玻璃，簡(jiǎn)稱硅酸鋰。由于它具有一些特殊的性質(zhì)，所以近二、三十年來(lái)越來(lái)越受到各國(guó)的重視。美國(guó)是最早研究硅酸鋰制造的國(guó)家，生產(chǎn)技術(shù)幾乎為其壟斷。到了80年代，日本對(duì)硅酸鋰的研究不論是質(zhì)量，還是應(yīng)用范圍都有超美之勢(shì)。我國(guó)在這方面的研究才剛剛起步。

1.硅酸鋰水溶液的性質(zhì)

硅酸鋰水溶液為無(wú)色透明或呈微乳白色的液體，無(wú)臭、無(wú)毒、不燃、呈堿性(pH=11~12)。硅酸鋰水溶液和硅酸鈉一樣，加入酸性物質(zhì)后容易膠凝。但由于鋰離子半徑比鈉、鉀離子半徑小得多，因而硅酸鋰水溶液還具有一些獨(dú)特的性能:硅酸鋰水溶液的性能與二氧化硅膠粒大小密切相關(guān)，如SiO2粒子為1 mμ左右，則產(chǎn)品清晰透明、粘度低、貯存和使用性能(耐水性、耐火性、耐侯性等)均十分優(yōu)異;而當(dāng)SiO2粒子約3 mμ時(shí)，溶液呈微膠體狀，粘度高，存放穩(wěn)定性差，使用性能差。硅酸鋰水溶液允許模數(shù)高達(dá)8，SiO2含量20%，仍然粘度低，穩(wěn)定性好。硅酸鋰水溶液具有自干性，且能生成不溶于水的干膜，耐干濕交替性極好。硅酸鋰水溶液在受熱時(shí)析出沉淀，但如沉淀不過(guò)熱、不脫水，則在冷卻后還能重新溶解。硅酸鋰水溶液有和具有親水表面的玻璃、鋼鐵、鋁及纖維等的表面反應(yīng)成膜的特性，60 ℃以上即可進(jìn)行，溫度愈高，反應(yīng)愈快。由于制法不同，硅酸鋰水溶液中的SiO2可呈結(jié)晶態(tài)或膠態(tài)，而通常穩(wěn)定膠體SiO2溶液中很少或沒(méi)有結(jié)晶態(tài)SiO2;而作為涂料使用時(shí)，采用SiO2呈結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽制成的涂膜其性能卻顯著優(yōu)于膠態(tài)硅酸鹽制成的涂膜。值得注意的是硅酸鋰水溶液在光潔表面上(金屬、玻璃等)形成的干膜不連續(xù)、附著力差、起皮、掉粉。然而，硅酸鋰和硅酸鈉或鉀混合使用，不僅能降低成本，還可改善硅酸鋰的成膜反應(yīng)。

2.硅酸鋰水溶液的用途

由于硅酸鋰水溶液的獨(dú)特性能，因而有其廣泛的用途。作為涂料基料，可用水作溶劑，形成的涂膜，除具有無(wú)機(jī)涂料的耐熱、不燃、耐輻射、無(wú)毒等一般性能外，還具有自干，耐熱可達(dá)1000 ℃，耐磨性、耐濕性、耐侯性、耐干濕交替性佳，耐水性優(yōu)異等特點(diǎn)?？捎糜诤Ｉ瞎こ?、石油管道、船舶、橋梁以及建筑涂料和建筑材料用涂料，如浴室、廚房、衛(wèi)生間、大廈、各種構(gòu)件，以及水泥、混凝土、石棉瓦、鋁、鐵、木質(zhì)材料、合成樹(shù)脂、陶瓷等的涂裝，尤其適宜用于潮濕環(huán)境和耐水性裝飾涂料。

作為粘合劑，可使用于木材、紙張、塑料、玻璃、金屬、混凝土、磚瓦、石棉，以及瓦楞紙箱、纖維板、絕緣板、電視熒光粉、汽車制動(dòng)器和離合器等等。

作為表面處理劑，可直接涂于金屬表面，用作鋼鐵表面防銹液，手風(fēng)琴、收音機(jī)、儀表儀器等金屬元件的防蝕劑和使用于有色金屬裝飾品、日用品、工藝品的保光、保色;涂覆于玻璃，可形成透光性優(yōu)良、反光度低的表面涂層;涂覆于鍍鋅鐵皮，在鹽水中不腐蝕;涂覆于塑料薄膜，可提高其隔濕性和阻氣性等等。

3.制法

因?yàn)樘妓徜嚭褪⑸叭廴诙瞥傻墓杷徜嚥ＡВ谒胁蝗芙?。因此，常?guī)的可溶性硅酸鹽制造方法不能制得硅酸鋰水溶液，必須尋求其它制造方法。

文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的制造方法雖然不少，但都存在一些缺點(diǎn)或不足之處。如采用較多的硅溶膠法，原料成本太高;硅膠法，雖可使用便宜原料，但要求高溫高壓設(shè)備;硅粉法;原料也不便宜，而且成品外觀和反應(yīng)收率都有問(wèn)題;離子交換法可以用各種可溶性鋰鹽，但樹(shù)脂床在我國(guó)投資費(fèi)用較高，而且處理樹(shù)脂后的廢酸、廢水量大，從生產(chǎn)成本和環(huán)境保護(hù)考慮似乎也不宜選用。在較多的方法中，目前認(rèn)為較好的方法是活性硅酸--氫氧化鋰法。以下介紹該法。

活性硅酸--氫氧化鋰法是利用將水玻璃溶液按陽(yáng)離子交換法制得的具有一定濃度的活性硅酸溶液與氫氧化鋰粉末或水溶液反應(yīng)而制成。可以得到具有透明性、長(zhǎng)期貯存穩(wěn)定性以及粘結(jié)力優(yōu)良的硅酸鋰水溶液。

(1)原料的預(yù)制備及其要求

活性硅酸水溶液，就是使硅酸鈉或硅酸鉀水溶液通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂床層經(jīng)離子交換后而生成。該水溶液中的二氧化硅的粒徑在5毫微米以下，二氧化硅含量1~7重量份，SiO2/M2O(M表示鉀或鈉)摩爾比300~2000。根據(jù)需要，如果再同陰離子交換劑接觸，則可以提供制備硅酸鋰水溶液的更好的原料。

這種活性硅酸水溶液，常溫放置，二氧化硅的粒徑要逐漸增大，使溶液增粘，以至膠化。因此，制備硅酸鋰水溶液時(shí)，必須在活性硅酸生成后尚未增粘和膠化之前，最好二氧化硅粒徑還在1~2毫微米之間時(shí)，立即同氫氧化鋰反應(yīng)。如果二氧化硅粒徑達(dá)到5毫微米以上，同氫氧化鋰反應(yīng)就要引起膠化，不僅需要長(zhǎng)時(shí)間的解膠，而且不能制成透明的硅酸鋰水溶液。

還須指出，SiO2的濃度如果不足1%(重量)，同氫氧化鋰反應(yīng)，顯然得到的硅酸鋰水溶液中的SiO2的濃度不夠，濃縮時(shí)將須除去大量的水;如果超過(guò)7%，制得的活性二氧化硅水溶液即使立即同氫氧化鋰反應(yīng)，在反應(yīng)前的瞬間，也會(huì)顯著增粘或膠化，從而不能在短時(shí)間內(nèi)制造出透明的硅酸鋰水溶液。因此，二氧化硅的濃度最好在2~5%(重量)之間。

氫氧化鋰使用粉末狀、粒狀、塊狀或水溶液均可，但最好是粉末狀或水溶液狀氫氧化鋰。也可以使用以乙醇、乙二醇、丙酮、胺、季胺的氫氧化物等置換部分水溶液而得到的氫氧化鋰溶液。(2)制備及其操作條件

將上述制得的活性硅酸水溶液和氫氧化鋰粉末(或水溶液)按一定的配比，在0~80 ℃(接近常溫即可)且攪拌下混合反應(yīng)10分鐘~2小時(shí)，即可得到透明而穩(wěn)定的硅酸鋰水溶液。其中原料配比是:活性硅酸水溶液和氫氧化鋰粉末(或水溶液)最好是按SiO2:Li2O的摩爾比為2.5~10之間。摩爾比低于2.2，反應(yīng)時(shí)易生成化學(xué)組成為L(zhǎng)i2O·2SiO2或2Li2O·SiO2的白色沉淀，不能保持水溶液穩(wěn)定地進(jìn)行反應(yīng);摩爾比大于10，反應(yīng)得到的硅酸鋰水溶液在高溫下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性低，實(shí)際使用效果不好。

兩種原料的混合方法，采用在攪拌下于活性硅酸水溶液中添加氫氧化鋰;或于氫氧化鋰中添加活性硅酸水溶液，或?qū)烧咄瑫r(shí)加入的方法均可。

然后，將制得的稀硅酸鋰水溶液，在常壓或減壓下于25~90 ℃蒸發(fā)濃縮，即可得到SiO2含量35%(重量)以下(通常10~25%)具有實(shí)用濃度的硅酸鋰水溶液。這樣的產(chǎn)品，分散于其中的二氧化硅粒子微細(xì)，不僅具有真溶液的性質(zhì)，而且長(zhǎng)期貯存穩(wěn)定性好。

另?yè)?jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，我國(guó)化工部天津化工研究院硅酸鋰試制組，在全面分析比較了國(guó)外發(fā)表的各種方法后，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，研究出一條獨(dú)特的制造工藝路線，即常溫常壓反應(yīng)法，其優(yōu)點(diǎn)能利用廉價(jià)原料、簡(jiǎn)單設(shè)備、常溫常壓反應(yīng)、直接制造高濃度、高模數(shù)的硅酸鋰水溶液。詳情未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。

硅是人體所必需的微量元素，硅在水中溶解度很小，一般以偏硅酸的形態(tài)存于水中。

偏硅酸易被人體吸收，能有效地維持人體的電解質(zhì)平衡和生理機(jī)能，具有恢復(fù)血管彈性、增加皮膚彈性、促進(jìn)骨骼發(fā)育等作用。