[发明专利]一种无废液排放的二氧化硅气凝胶的制备方法及系统

摘要

本发明涉及一种气凝胶粉末的制备方法及系统。该方法和系统是利用其生产过程中的大量废酸代替反应原料酸，制备盐类混合物或结晶水合盐类等相变材料，以达到废酸的变废为宝。同时，有机溶剂也在生产工艺中循环使用，因而，二氧化硅气凝胶的工艺流程无废弃液体排放。

主权项

1.一种二氧化硅气凝胶的制备方法，所述方法包括下述步骤：(1)将水玻璃缓慢加入酸中，直到溶液的pH为5～6，静置形成凝胶；或将酸缓慢加入至水玻璃中，直到溶液pH为9～11，静置形成凝胶；所述的酸为盐酸；(2)将步骤(1)中得到的凝胶在常温下老化；(3)搅拌釜中，将步骤(2)中老化后的凝胶打碎，直至凝胶成为浆状；(4)向步骤(3)得到的凝胶中加入醇，继续搅拌；(5)将步骤(4)得到的凝胶进行抽滤，得到抽滤后的醇凝胶以及醇废液；(6)将步骤(5)得到的醇废液经过蒸馏、冷凝后再次回收利用；(7)将步骤(5)得到的抽滤后的醇凝胶输入另一反应釜内，再加入烷烃，以及有机硅烷化合物，在反应釜内搅拌反应，得混合液；所述的有机硅烷化合物为三甲基氯硅烷；(8)将步骤(7)得到的混合液静置分层，将下层废酸放至废酸桶，得到废酸，上层凝胶在搅拌的条件下用自来水洗涤；(9)将步骤(8)洗涤后的上层凝胶进行干燥，得到干的二氧化硅气凝胶粉末；(10)将步骤(8)中得到的废酸，采用以下方法A和B进行回收利用：A.取步骤(8)中得到的废酸，替代步骤(1)中的酸，重复步骤(1)～(9)进行二氧化硅气凝胶的制备；B.取步骤(8)中得到的废酸用碱性化合物进行中和，得到的产物用于制备相变材料；其中，取步骤(8)中得到的废酸体积的10％～13％的废酸采用方法A进行回收利用，取步骤(8)中得到的废酸体积的87％～90％的废酸采用方法B进行回收利用；方法A中的废酸重复步骤(1)～(9)之前，用自来水稀释2～8倍，使其pH达到‑0.3～0.3。