כיצד לייצר את סיליקה ג'ל?

סיליקה ג'ל הוא סוג של חומר ספיחה פעיל ביותר.
זהו חומר אמורפי והנוסחה הכימית שלו היא mSiO2.nH2O. הוא עומד בתקן הכימי הסיני HG/T2765-2005. זהו חומר גלם ליובש שאושר על ידי ה-FDA ויכול לבוא במגע ישיר עם מזון ותרופות. לסיליקה ג'ל יכולת היגרוסקופית חזקה וביצועי ספיחה חזקים, שגם אם יבוש הסיליקה ג'ל טבול לחלוטין במים, הוא לא יתרכך או יתנזל. יש לו את המאפיינים של לא רעיל, חסר טעם, לא קורוזיבי ולא מזהם, כך שהוא יכול לבוא במגע ישיר עם כל פריט. חומרי הגלם שיש להכין לייצור סיליקה ג'ל הם: נתרן סיליקט (פאוסין, זכוכית מים), חומצה גופרתית.

ראשית, מכינים מראש את הבסיס והחומצה, ולאחר מכן ממיסים את נתרן סיליקט מוצק בטמפרטורה גבוהה ומסוננים להכנת ריכוז מסוים של נוזל, ולאחר מכן מכינים את החומצה הגופריתית לריכוז מסוים של נוזל, ריכוז החומצה הגופריתית הוא 20%.

שנית, השלב השני הוא ייצור דבק (גרנולציה של ג'ל). שלב זה הוא הקריטי ביותר. תמיסת סודה קאוסטית וחומצה גופרתית עוברת אפנון מראש בתנאים ספציפיים, על מנת ליצור תמיסת ג'ל מסיסה. לאחר הגעה לריכוז המתאים, החלקיקים יהפכו לחלקיקי ג'ל. ניתן לקבוע את צורתם וגודלם במלואם בהתאם לצורכי המשתמש וקיבולת הייצור. השיטה הנפוצה של גרנולציה של ג'ל היא גרנולציה באוויר, ויחס חומצה-בסיס, ריכוז, טמפרטורה וזמן גרנולציה של ג'ל המשמשים בתהליך גרנולציה של ג'ל הם פרמטרים טכנולוגיים ספציפיים.

שלישית, ג'ל הזדקנות צריך לעבור פרק זמן וטמפרטורה מסוים, כמו גם ערך pH כדי להתיישן, מה שהופך את שלד הג'ל לחזק, הדבק מתעבה בין החלקיקים במהלך תהליך ההזדקנות ליצירת קשרי Si-O-Si, משפר את חוזק השלד, החלקיקים קרובים זה לזה, מפחיתים את החלל במבנה הרשת, והמים הכלולים בו נסחטים החוצה.

כבישה, שטיפה ודבק כבישה, שטיפה ודבק דבק הם גם שלב חשוב מאוד בתהליך, מכיוון שה-Na2SO4 שנוצר על ידי הג'ל הגרגירי נשטף. יש לשלוט בכל אניון בטווח הנדרש על ידי התהליך. ניתן לומר שחלק גדול ממאפייני הנקבוביות של ג'ל הסיליקה המוגמר נקבעים על ידי הזדקנות תהליך שטיפת הגומי, ומידת ההזדקנות של תהליך זה תלויה בפעולה בתהליך הכבישה, השטיפה ושטיפת הגומי.

חמישית, ייבוש, ההידרוג'ל המוכן (לאחר שטיפה) מועבר לחדר ייבוש, בתנאים ספציפיים כדי להפחית את תכולת המים של הג'ל עצמו לייבוש לטווח הנדרש. ככל שטמפרטורת הייבוש גבוהה יותר, כך קצב הצבירה של החלקיקים הראשוניים גבוה יותר והפתח גדול יותר.

שש, סינון, מכונת בחירת הכדורים תעבור ייבוש לאחר סינון הסיליקון דרך פתחים שונים בהתאם לגודל חלקיקים מסוים, ובמקביל תעבור סינון של סיליקה ג'ל שבור.

שבע, דבק איסוף: הסיליקה ג'ל בכדור הטרוכרומטי, זיהומים בוחרים ולאחר מכן משתמשים בנייר מרוכב בהתאם לדרישות האריזה, לאחר איטום. לאחר השלבים הנ"ל, מיוצר מוצר הסיליקון.