一种硅铝气凝胶的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115626652A(43)申请公布日2023.01.20(21)申请号202211368357.6(22)申请日2022.11.03(71)申请人太原理工大学地址030024山西省太原市万柏林区迎泽西大街79号(72)发明人梁海霞李佳勇田保华肖瑞琳李欣欣崔丽萍(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师赵琪(51)Int.Cl.C01B33/26(2006.01)C01F11/46(2006.01)B01J13/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种硅铝气凝胶的制备方法(57)摘要本发明提供了一种硅铝气凝胶的制备方法，属于固体废弃物资源化利用技术领域。本发明将循环流化床粉煤灰和碱性激发剂混合进行烧结，得到烧结产物；将所述烧结产物依次进行酸浸和固液分离，得到滤液；将所述滤液依次进行静置、老化和醇洗，得到硅铝醇凝胶；将所述硅铝醇凝胶依次进行改性和干燥，得到所述硅铝气凝胶。本发明利用了灰渣成分复杂、高碱性、对环境污染更大和资源化利用率低的循环流化床粉煤灰作为原材料制备硅铝气凝胶，解决了循环流化床粉煤灰堆积对环境造成的巨大危害的同时实现了循环流化床粉煤灰的高附加值利用，且降低了烧结温度，制得的硅铝气凝胶与煤粉炉粉煤灰制气凝胶相比，比表面积与热导率性能指标一致。CN115626652ACN115626652A权利要求书1/1页1.一种硅铝气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将循环流化床粉煤灰和碱性激发剂混合进行烧结，得到烧结产物；将所述烧结产物依次进行酸浸和固液分离，得到滤液；将所述滤液依次进行静置、老化和醇洗，得到硅铝醇凝胶；将所述硅铝醇凝胶依次进行改性和干燥，得到所述硅铝气凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为700～800℃，时间为1～3h。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，由室温升温至所述烧结的温度的升温速率为5～10℃/min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述循环流化床粉煤灰和碱性激发剂的质量比1：0.8～1.2。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述碱性激发剂包括CaO、Na2CO3或NaOH。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸浸的酸浸液为硫酸，所述硫酸的浓度为1～2.5mol/L。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述烧结产物与硫酸的用量比为1g：5～25mL。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性使用的改性剂包括三甲基氯硅烷、正己烷和无水乙醇。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述三甲基氯硅烷、正己烷和无水乙醇的体积比为1～2：8：1。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固液分离还得到滤渣，将所述滤渣于110℃干燥12～24h，得到半水石膏。2CN115626652A说明书1/6页一种硅铝气凝胶的制备方法技术领域[0001]本发明涉及固体废弃物资源化利用技术领域，尤其涉及一种硅铝气凝胶的制备方法。背景技术[0002]现有的粉煤灰制备气凝胶工艺技术以煤粉炉粉煤灰为原材料，通过高温共碱活化、酸浸过滤、调节溶液pH、溶胶凝胶、老化、醇洗、改性和干燥等步骤制备硅铝气凝胶，从而实现粉煤灰的高附加值利用。现有的研究中，煤粉炉粉煤灰的高温共碳酸钠烧结需要超过830℃以上的高温才能有效的活化煤粉炉粉煤灰的莫来石相，存在烧结温度高的问题。发明内容[0003]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种硅铝气凝胶的制备方法。本发明以循环流化床粉煤灰制备硅铝气凝胶，降低了烧结温度。[0004]为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：[0005]本发明提供了一种硅铝气凝胶的制备方法，包括以下步骤：[0006]将循环流化床粉煤灰和碱性激发剂混合进行烧结，得到烧结产物；[0007]将所述烧结产物依次进行酸浸和固液分离，得到滤液；[0008]将所述滤液依次进行静置、老化和醇洗，得到硅铝醇凝胶；[0009]将所述硅铝醇凝胶依次进行改性和干燥，得到所述硅铝气凝胶。[0010]优选地，所述烧结的温度为700～800℃，时间为1～3h。[0011]优选地，由室温升温至所述烧结的温度的升温速率为5～10℃/min。[0012]优选地，所述循环流化床粉煤灰和碱性激发剂的质量比1：0.8～1.2。[0013]优选地，所述碱性激发剂包括CaO、Na2CO3或NaOH。[0014]优选地，所述酸浸的酸浸液为硫酸，所述硫酸的浓度为1～2.5mol/L。[0015]优选地，所述烧结产物与硫酸的用量比为1g：5～25mL。[0016]优选地，所述改性使用的改性剂包括三甲基氯硅烷、正己烷和无水乙醇。[001