‍‍矽膠百科

    矽膠（Silica gel; Silica）別名：矽膠。是一種高活性吸附材料，屬非晶態物質，其化學分子式為mSiO2·nH2O。不溶於水和任何溶劑，無毒無味，化學性質穩定，除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應。各種型號的矽膠因其製造方法不同而形成不同的微孔結構。矽膠的化學組份和物理結構，決定了它具有許多其他同類材料難以取代得特點：吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。 矽膠根據其孔徑的大小分為：大孔矽膠、粗孔矽膠、B型矽膠、細孔矽膠。‍‍   

     1-分類

一般來說，矽膠按其性質及組分可分為有機矽膠和無機矽膠兩大類。按其組成形狀分為擠出矽膠和模壓矽膠。

無機矽膠是一種高活性吸附材料，通常是用矽酸鈉和硫酸反應，並經老化、酸泡等一係列後處理過程而製得。矽膠屬非晶態物質，其化學分子式為mSiO2 ．nH2O。不溶於水和任何溶劑，無毒無味，化學性質穩定，除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應。各種型號的矽膠因其製造方法不同而形成不同的微孔結構。矽膠的化學組份和物理結構，決定了它具有許多其它同類材料難以取代的特點：吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。    

有機矽膠是一種有機矽化合物，是指含有Si-C鍵、且至少有一個有機基是直接與矽原子相連的化合物，習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與矽原子相連接的化合物也當作有機矽化合物。其中，以矽氧鍵（-Si-O-Si-）為骨架組成的聚矽氧烷，是有機矽化合物中為數最多，研究最深、應用最廣的一類，約占總用量的90%以上。

擠出矽膠比較常見，例如家用的電飯煲上的密封圈，稱之為電飯煲矽膠密封圈。

模壓矽膠比較複雜一點，形狀不規則，包括矽膠碗，矽膠冰格，矽膠蛋糕模等等。

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2-無機矽膠

名稱：矽膠

別名：氧化矽膠或矽酸凝膠

英文名稱：Silica gel; Silica

分子式：xSiO2·yH2O

分子量：60.08

CAS 登錄號：CAS# 112926-00-8

EINECS 登錄號：231-545-4

詞語解釋：化學式xSio 2·yH2O。透明或乳白色粒狀固體。具有開放的多孔結構,吸附性強,能吸附多種物質。在水玻璃的水溶液中加入稀硫酸（或鹽酸）並靜置，便成為含水矽酸凝膠而固態化。以水洗清除溶解在其中的電解質Na+和SO4 2-( Cl-)離子，幹燥後就可得矽膠。如吸收水分,吸濕量約達40%。用於氣體幹燥，氣體吸收，液體脫水，色層分析等，也用做催化劑。如加入氯化鈷,幹燥時呈藍色,吸水後呈紅色。可再生反複使用。

    

矽膠的安全性能

矽膠主要成分是二氧化矽，化學性質穩定，不燃燒。矽膠是一種非晶態二氧化矽，應控製車間粉塵含量不大於10毫克/立方米，需加強排風，操作時戴口罩。

矽膠有很強的吸附能力，對人的皮膚能產生幹燥作用，因此，操作時應穿戴好工作服。若矽膠進入眼中，需用大量的水衝洗，並盡快找醫生治療。

藍色矽膠由於含有少量的氯化鈷，有毒，應避免和食品接觸和吸入口中，如發生中毒事件應立即找醫生治療。

矽膠在使用過程中因吸附了介質中的水蒸汽或其他有機物質，吸附能力下降，可通過再生後重複使用。

安全術語：S22 Do not breathe dust. 切勿吸入粉塵。    

矽膠的再生

一、矽膠吸水後的再生

矽膠吸附水分後，可通過熱脫附方式將水分除去，加熱的方式有多種，如電熱爐、煙道餘熱加熱及熱風幹燥等。脫附加熱的溫度控製在120--180℃為宜，對於藍膠指示劑、變色矽膠、DL型藍色矽膠則控製在100--120℃為宜。各種工業矽膠再生時的溫度不應超過以下限度：

粗孔矽膠不得高於600℃；

細孔矽膠不得高於200℃；

藍膠指標劑（或變色矽膠）不得高於120℃；

矽鋁膠不得高於350℃。

再生後的矽膠，其水分一般控製在2%以下即可重新投入使用。

二、矽膠吸附有機雜質後的再生

      ⒈焙燒法

對於粗孔矽膠，可放在焙燒爐內逐漸升溫至500--600℃，約經6—8小時至膠粒呈白色或黃褐色即可。對細孔矽膠，焙燒溫度不能超過200℃。

      ⒉漂洗法

將矽膠在飽和水蒸汽中吸附達到飽和後放熱水中浸泡漂洗，並可結合使用洗滌劑以除去廢油或其它有機雜質，再經淨水洗滌後烘幹脫水。

      ⒊溶劑衝洗法

根據矽膠吸附有機物種類，選用適當的溶劑將吸附在矽膠內的有機物溶出，然後將矽膠加熱以脫除溶劑。  

三、矽膠再生應注意的問題

⒈烘幹再生時應注意掌握逐漸提高溫度，以免劇烈幹燥引起膠粒炸裂，降低回收率。

⒉對矽膠焙燒再生時，溫度過高會引起矽膠孔結構的變化而明顯降低其吸附效果，影響使用價值。對於藍膠指示劑或變色矽膠，脫附再生的溫度應不超過120℃，否則會因顯色劑逐步氧化而失去顯色作用。

⒊經再生後的矽膠一般應過篩除去微細顆粒，以使顆粒均勻。

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貯存與包裝

矽膠具有強的吸濕能力，因此應貯存在幹燥地方，包裝物與地麵之間要有擱架。包裝物有鋼桶、紙桶、紙箱、塑料瓶、聚乙烯塑料複合袋、柔性集裝袋等。運輸過程中應避免雨淋、受潮和曝曬。      

無機矽膠的用途

大孔矽膠一般用作催化劑載體、消光劑、牙膏磨料等。因此應根據不同的用途選擇不同的品種。

矽膠可以用來作幹燥劑，而且可以重複使用。矽膠是由矽酸凝膠mSiO2·nH2O適當脫水而成的顆粒大小不同的多孔物質。具有開放的多孔結構，比表麵（單位質量的表麵積）很大，能吸附許多物質，是一種很好的幹燥劑、吸附劑和催化劑載體。矽膠的吸附作用主要是物理吸附，可以再生和反複使用。 在堿金屬矽酸鹽（如矽酸鈉）溶液中加酸，使之酸化，再加入一定量的電解質進行攪拌，即生成矽酸凝膠；或者在較濃的矽酸鈉溶液中加酸或銨鹽也能生成矽酸凝膠。將矽酸凝膠靜置幾小時使之老化，然後用熱水洗去可溶性鹽類,在60～70℃下烘幹並在約300℃時活化，即可得矽膠。 將矽酸凝膠用氯化鈷溶液浸泡後再烘幹和活化，可得變色矽膠。用它作幹燥劑時，吸水前是藍色，吸水後變紅色，從顏色的變化可以看出吸水程度，以及是否需要再生處理。矽膠還廣泛用於蒸氣的回收、石油的精煉和催化劑的製備等方麵。

無機矽膠作為幹燥劑來使用，可具體到以下幾個方麵   

1.主要用於儀器、儀表、設備等在密閉條件下的吸潮防鏽。

2.與普通矽膠幹燥劑配合使用，指示幹燥劑的吸潮程度和判斷環境的相對濕度。作為包裝用矽膠幹燥劑，廣泛用於精密儀器、皮革、服裝、食品、藥品和家用電器等。

3.矽膠因為其食品級用途可以用來做嬰兒奶嘴等與人體直接接觸的用品，另外，矽膠也可用來生產避孕套。

矽膠再生應注意的問題

1、烘幹再生時應注意掌握逐漸提高溫度，以免劇烈幹燥引起膠粒炸裂，降低回收率。

2、對矽膠焙燒再生時，溫度過高會引起矽膠孔結構的變化而明顯降低其吸附效果，影響使用價值。對於藍膠指示劑或變色矽膠，脫附再生的溫度應不超過120℃，否則會因顯色劑逐步氧化而失去顯色作用。

3、經再生後的矽膠一般應過篩除去微細顆粒，以使顆粒均勻。   

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