Кремний, его соединения: ...коллоидный диоксид кремния, например дисперсии, гели, золи – C01B 33/14

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения композитов, которые применяются в фотокаталитических процессах, в качестве катализаторов олигомеризации олефинов и полимеризации этилена. Композиционный материал на основе силикагеля получают путем осаждения диоксида кремния из силиката натрия в присутствии диоксида титана или закиси меди барботированием углекислого газа через толщину суспензии при атмосферном давлении с образованием композиционного материала по типу «ядро (диоксид кремния)/оболочка (оксид металла)». Изобретение позволяет упростить процесс получения композита, так как отпадает необходимость сложного аппаратного оформления процесса, связанного с применением высоких давлений диоксида углерода при получении силикагеля, а также экологическая чистота технологии, которая связана с отсутствием выбросов диоксида углерода, достигаемая повторным его использованием. Способ может быть использован как в лабораторных, так и в промышленных условиях. 3 ил., 2 пр.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Гель кремниевой кислоты получают подкислением раствора силиката щелочного металла добавлением природной сероводородной воды. Предложенное изобретение позволяет снизить энергозатраты. Полученный в ходе реакции продукт сульфид натрия Na₂ S может использоваться для осаждения ионов тяжелых металлов в гальваническом производстве. 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к способу получения минеральной кремниевой воды (МКВ), предназначенной для применения в медицинских целях. Способ получения включает гидролиз тетраэтоксисилана в смеси ТЭОС : этанол : вода, подкисленная HCl. Нанозоль получают при температуре 55-65°С в течение 1,5 часов с выпариванием этанола до сокращения объема на 1/3, затем проводят разбавление полученного нанозоля физиологическим раствором NaCl в 2 этапа равными порциями физиологического раствора, нагретого предварительно до 40-50 в соотношении объемов исходный нанозоль : физиологический раствор 1:7 с интервалом 15 минут. После каждого разбавления температуру раствора выдерживают в пределах 55-65°С. 1 пр.

Изобретение относится к способу получения дисперсии частиц диоксида кремния с модифицированной поверхностью в органическом растворителе. Предложен способ получения дисперсии частиц диоксида кремния с модифицированной поверхностью, обладающих средним диаметром, равным не более 100 нм, с помощью проводимого при высоком давлении размола предварительной дисперсии, содержащей а) от 10 до 50 мас.% частиц диоксида кремния с модифицированной поверхностью, b) по меньшей мере один простой моноэфир гликоля общей формулы Н₃С(СН₂)_m-O-(СН₂) _n-[O-(СН₂)_о]_р-ОН (А), с) по меньшей мере один эфир карбоновой кислоты общей формулы H_2x+1C_x-O-CH₂-(CHR)-[O-CHR] _y-O-C(=O)-C_zH_2z+1 (В), где молярное отношение А/В составляет от 10:90 до 40:60 и m, n, о, p, x, у и z не зависят друг от друга. Предложена также дисперсия, полученная заявленным способом, способ получения гранул частиц диоксида кремния с модифицированной поверхностью путем отделения жидкой фазы дисперсии, полученные заявленным способом гранулы и применение дисперсии и гранул в материалах покрытий. Технический результат - предложенные дисперсия и частицы могут использоваться в прозрачных композициях покрытий. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения кремнийоксидных соединений, легированных алюминием и редкоземельными элементами, которые используют в кварцевом и оптическом стекловарении, в волоконной оптике, для изготовления лазерного и люминесцентного стекла. В щелочной раствор тетраалкоксисилана, имеющий pH 7,5-9,0, одновременно вводят раствор солей редкоземельных элементов и алюминийсодержащее соединение, реакционную смесь подвергают интенсивному перемешиванию при температуре 10-60°С. Образовавшийся золь подвергают упарке при температуре не выше 100°С до порошкообразного состояния. В качестве солей редкоземельных элементов используют соответствующие нитраты, или хлориды, или ацетаты. В качестве алюминийсодержащих соединений используют изопропилат или втор-бутилат алюминия. Изобретение позволяет получать высокочистые гомогенные порошки, не содержащие углеродистых включений. 3 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к производству концентрированных золей оксида кремния и касается способа получения золя оксида кремния, модифицированного алюминатом натрия. Способ включает приготовление водного раствора силиката натрия 4-5% концентрации, ионообменную конверсию раствора силиката натрия в поликремневую кислоту, добавление раствора поликремневой кислоты и раствора алюмината натрия поочередно к зародышевому золю - кремнезолю с содержанием оксида кремния 30-40 г/л со скоростью 10-30 мл/мин - раствор поликремневой кислоты и 5-15 мл/мин - раствор алюмината натрия при интенсивном перемешивании при температуре 90-95°С, предварительную фильтрацию модифицированного золя оксида кремния с последующим концентрированием раствора ультрафильтрацией с использованием блока мембран с тангенциальным распределением потока жидкости. Изобретение обеспечивает получение золей оксида кремния с низким содержанием оксида натрия, не переходящих в гелеобразное состояние и не образующих осадок при хранении. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

Группа изобретений относится к осажденным аморфным оксидам кремния с контролируемой абразивностью и эффективными чистящими свойствами для применения в композиции по уходу за полостью рта. Предложены аморфные осажденные частицы оксида кремния с показателем абсорбции масла 85 см³/100 г или менее, со средневзвешенным диаметром частиц d₅₀ менее чем 3 мкм и со значением d₉₀, при котором 90% масс. частиц имеет диаметр менее чем значение d₉₀ 6 мкм или менее, со значением d₉₉, при котором 99% масс. частиц имеет диаметр менее чем значение d₉₉ 10 мкм или менее, и при котором показатель истираемости радиоактивного дентина составляет менее чем 150. Предложен способ измельчения аморфного осажденного оксида кремния, включающий тонкое измельчение путем струйной, противоточной струйной, плоской микронизации, или микронизацией в псевдоожиженном слое, и классификацию оксида кремния для образования аморфных осажденных частиц оксида кремния с вышеуказанными характеристиками. Предлагается применение указанных частиц в качестве абразивной чистящей добавки в композиции по уходу за полостью рта, композиция для ухода за полостью рта и зубная паста, включающие в себя подходящий носитель и эффективное чистящее количество вышеуказанных частиц, которые очищают зубы без избыточного истирания дентина или эмали. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 табл.

Изобретение относится к получению наночастиц кремнезема. Способ включает получение нанозоля кремнезема путем гидролиза тетраэтоксисилана (ТЭОС) при соотношении ТЭОС : этанол : вода, подкисленная HCl до рН 1,5-2, = 1:5:6 и созревание нанозоля. Созревание нанозоля проводят в течение двух часов при температуре 40-50°С. Созревший нанозоль разбавляют водой в соотношении 1:8, вводя в него анионообменную смолу АВ 17/2 в весовом соотношении нанозоль : смола = 10:(2,8-3). Перемешивают в течение 15-20 минут и отфильтровывают нанозоль от гранул аниоонообменной смолы. Изобретение позволяет получать нанозоль с рН 6,5-7, устойчивый к агрегации наночастиц и коагуляции при добавлении к нему биологических буферных растворов, растворов белка пилолизина или растворов олигонуклеотидов.

Изобретение относится к области химии. Предложена дисперсия, содержащая пирогенные порошки смешанного оксида кремния и титана, содержащие от 75 до 99,99% масс. диоксида кремния и от 0,01 до 25% масс. диоксида титана, воду и основное четвертичное аммониевое соединение, причем средний совокупный диаметр частиц порошка смешанного оксида кремния и титана в дисперсии составляет не более 100 нм. Предложен также способ получения дисперсии. Использование заявленной дисперсии для получения титансодержащего цеолита позволяет снизить время синтеза цеолита. 2 н. и 6 з.п. ф-лы.

Изобретение может быть использовано в химической и электронной промышленности. Фотонно-кристаллические пленки (ФК) на основе монодисперсных сферических частиц кремнезема упрочняют погружением готовых пленок в спиртовый нанозоль кремнезема на короткое время и затем сушат. Нанозоль готовят смешиванием тетраэтоксисилана с водным раствором НСl с рН 1,5 и этиловым спиртом в соотношении 3,5:1:2,5. Смесь выдерживают при температуре 65-75°С в течение 1-2 часов, затем добавляют цетилтриметиламмония хлорид в количестве 200 мг на 3 мл золя. Перед погружением подложки с ФК пленкой золь разбавляют этиловым спиртом в отношении 1:10. Изобретение позволяет получать ФК пленки с твердостью 3,5-4 по шкале Мооса и механической прочностью, сравнимой с прочностью стеклоподобного силикагеля. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение может быть использовано для получения фотонно-кристаллических материалов из наночастиц кремнезема. Из полученной методом гидролиза тетраэтоксисилана спиртовой суспензии монодисперсных сферических частиц кремнезема седиментацией или центрифугированием осаждают монодисперсные сферические частицы кремнезема и затем удаляют спиртовую среду. Осадок монодисперсных сферических частиц кремнезема диспергируют в диметилсульфоксиде в объемном соотношении 1:1. Полученную вторичную суспензию с введенным в нее изопропиловым спиртом в количестве 0,25-0,5 от объема суспензии наносят на поверхность твердой подложки в виде пленки. Изобретение позволяет получать фотонно-кристаллические опаловые пленки высокого качества. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области синтеза прекурсоров для модификации нано- и микрочастиц кремнезема функциональными органическими соединениями. Техническая задача - получение прекурсора, обеспечивающего устойчивую химическую модификацию частиц кремнезема за счет повышения количества алкосисилильных групп прекурсора, связанных с функциональной органической молекулой, что приводит к повышению скорости и степени связывания прекурсора с поверхностью кремнеземной частицы. Заявлен прекурсор с несколькими триалкоксисилильными группами - олиго-4-[2-(4-{[3-(2-триметоксисиланил-этил)-циклогексилокси]-гидрокси-метокси}-фенил)-винил]-2,6-диметилпирилий перхлорат. Предложен способ его получения реакцией катионной сополимеризации с раскрытием эпоксидного цикла органического соединения, имеющего эпоксидную группу и триалкоксисилильную группу, и эпоксипроизводного органической функциональной молекулы, предназначенной для модификации поверхности или частиц кремнезема, и способ модификации частиц кремнезема полученным прекурсором. Частицы кремнезема, модифицированные данным прекурсором, могут быть использованы в качестве индикатора к присутствию аминосодержащих соединений, в частности бутиламина. 3 н.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к синтезу прекурсоров для модификации нано- и микрочастиц кремнезема функциональными органическими соединениями. Техническая задача - получение прекурсора, обеспечивающего устойчивую химическую модификацию частиц кремнезема для изготовления хемосенсорных пленок. Предложен в качестве прекурсора

олиго(4-[2-(триметоксисиланил)этил]-2-циклогексилокси)-гидроксиметоксифенил-1-пентафторфенилпропенон, способ его получения путем проведения реакции катионной сополимеризации с раскрытием эпоксидного цикла органического соединения, имеющего эпоксидную группу и триалкоксисилильную группу, и эпоксипроизводного органической функциональной молекулы, предназначенной для модификации поверхности или частиц кремнезема, и способ модификации частиц кремнезема в золь-гель процессе. Предложен также способ модификации частиц кремнезема в золь-гель процессе описанным прекурсором. Частицы кремнезема, модифицированные данным прекурсором, могут служить индикатором на присутствие аминосодержащих соединений, в частности фенилгидразина. 3 н.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение может быть использовано в коллоидной химии. Раствор силиката натрия обрабатывают за пределами электролизера анодным кислым водным раствором, вытекающим из анодной камеры электролизера, при pH 3-4. Анодный кислый раствор получают электролизом водопроводной воды в проточном режиме. Изобретение позволяет увеличить чистоту геля кремниевой кислоты за счет исключения загрязнения сульфатом натрия и снизить энергозатраты на его производство. 1 табл.

Изобретение относится к химии элементоорганических пероксидов, являющихся перспективными материалами для получения модифицированных полимеров. Способ получения пероксидированного наноразмерного силикагеля заключается во взаимодействии хлорированного наноразмерного силикагеля с гидропероксидом в присутствии основания в органическом растворителе при комнатной температуре. В качестве основания используют аммиак, а в качестве гидропероксида используют пероксид водорода, третбутилгидропероксид, геминальные бисгидропероксиды из ряда, включающего 1,1-бисгидропероксициклопентан, 1,1-бисгидропероксициклогексан или геминальные бисгидропероксиды общей формулы:

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии комплексной переработки сырья, содержащего оксиды алюминия и кремния, и может быть использовано для получения глинозема, кремнезема и тяжелых цветных металлов. Алюмосиликатное сырье спекают его с карбонатом натрия и едким натром, полученный спек выщелачивают солянокислым раствором. Полученную при выщелачивании пульпу разделяют с получением хлоридного раствора и твердого остатка. Из хлоридного раствора выделяют более электроположительные по сравнению с алюминием металлы в электролизере с разделенным анодным и катодным пространством при катодной плотности тока не менее 500 А/м². После чего очищенный хлоридный раствор подвергают термической обработке с получением продукта, содержащего оксиды алюминия и натрия, и раствора соляной кислоты. Твердый остаток выщелачивания растворяют в щелочном растворе, и полученный раствор подвергают карбонизации с получением раствора карбоната натрия и осадка аморфного кремнезема. Очищенный от более электроположительных по сравнению с алюминием металлов хлоридный раствор подвергают термической обработке с выпаркой раствора и получением гексагидрата хлорида алюминия на первой стадии, его прокалке при 400-600°C с получением продукта, содержащего оксиды алюминия и натрия, на второй стадии и конденсацией раствора соляной кислоты из газов термической обработки. Исходное алюмосиликатное сырье предварительно обрабатывают раствором соляной кислоты, после чего раствор отделяют от твердого остатка, который промывают водой и подают на спекание, а хлоридный раствор перерабатывают с получением железосодержащего продукта. Изобретение позволяет повысить степень извлечения алюминия в раствор при выщелачивании, извлечь кремнезем в виде товарной продукции, снизить расход реагентов и энергетические затраты при спекании. 12 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу получению структурированных хемосенсорных пленок на основе наночастиц кремнезема, модифицированного органическими растворителями, который включает получение золя сферических частиц кремнезема, модификацию полученного золя органическим красителем, нанесение модифицированного золя на подложку, отличающийся тем, что в качестве органического красителя используют флуоресцеин, который вводят при температуре 60-80°С в созревший золь сферических частиц кремнезема в смеси вода-этанол с pH 1,5-2 в соотношении флуоресцеин/золь не более 1/100, затем в полученный окрашенный золь вводят поверхностно-активное вещество (ПАВ) цетилтриметиламмония хлорид при соотношении ПАВ/золь = 0,3-0,8. Полученная пленка является сенсором на NH⁺. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к вариантам прозрачного состава, применяемого, например, в качестве заполнителя под кристаллом, к твердотельному устройству и к способу производства прозрачного состава. По первому варианту прозрачный состав содержит, по меньшей мере, одну отверждаемую ароматическую эпоксидную смолу, по меньшей мере, один растворитель, наполнитель, и, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей циклоалифатический эпоксидный мономер, алифатический эпоксидный мономер, гидроксиароматические соединения и их комбинации и смеси. Наполнитель представляет собой коллоидную двуокись кремния, функционализированную органосилоксаном, и имеет размер частиц от 20 нм до 100 нм. При необходимости состав содержит, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей эпоксидные смолы, акрилатные смолы, полиимидные смолы, фторполимеры, бензоциклобутеновые смолы, бисмалеимидные триазиновые смолы, фторированные простые полиаллиловые эфиры, полиамидные смолы, полиимидоамидные смолы, фенолкрезольные смолы, ароматические полиэфирные смолы, смолы полифениленового эфира и полидиметилсилоксановые смолы. По второму варианту прозрачный состав заполнителя под кристаллом содержит крезольно-новолачную эпоксидную смолу, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей циклоалифатическую эпоксидную смолу, алифатическую эпоксидную смолу, гидроксиароматические соединения и их смеси и комбинации, по меньшей мере, один растворитель, дисперсию функционализированной коллоидной двуокиси кремния, имеющей размер твердых частиц от 50 нм до 100 нм, и, по меньшей мере, один катализатор. Твердотельное устройство содержит кристалл, подложку и прозрачный отверждаемый состав заполнителя, расположенный между кристаллом и подложкой. Состав заполнителя содержит, по меньшей мере, одну ароматическую эпоксидную смолу, дисперсию функционализированной коллоидной двуокиси кремния, по меньшей мере, один растворитель, и, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей циклоалифатический эпоксидный мономер, алифатический эпоксидный мономер, гидроксиароматические соединения и их комбинации и смеси. Функционализированная коллоидная двуокись кремния имеет размер твердых частиц от 50 нанометров до 100 нанометров. Способ производства прозрачного состава заполнителя под кристаллом включает следующие стадии. Вначале функционализируют коллоидную двуокись кремния. Формируют стабильную концентрированную дисперсию функционализированной коллоидной двуокиси кремния, имеющей размер твердых частиц от 50 нм до 100 нм, содержащей от 15 мас.% до 75 мас.% двуокиси кремния. Смешивают раствор ароматической эпоксидной смолы с, по меньшей мере, одним компонентом, выбранным из группы, включающей циклоалифатический эпоксидный мономер, алифатический эпоксидный мономер, гидроксильные ароматические соединения и их смеси и комбинации, в растворителе, с дисперсией функционализированной коллоидной двуокиси кремния. Далее растворитель удаляют и отверждают состав заполнителя. Изобретение позволяет снизить коэффициент теплового расширения состава и повысить его температуру стеклования. 4 н. 5 з.п. ф-лы, 6 табл.

Изобретение относится к области получения высокочистого силикагеля. Способ получения силикагеля из аэросила и дистиллированной воды основан на золь-гель процессе, в котором гелеобразование происходит на пористой керамической подложке при сочетании методов микрофильтрации и капиллярного разделения фаз. Способ позволяет получить силикагель высокой степени чистоты (содержание примесей (Fe, Al, Na) - 0,0001-0,0003%) без использования дополнительных реагентов.

Изобретение относится к способам использования минеральных ресурсов. Предложен способ использования жидкой фазы гидротермального теплоносителя для получения водного гидрозоля кремнезема. Для получения гидрозоля гидротермальный раствор подвергают старению для завершения нуклеации и полимеризации ортокремниевой кислоты и формирования коллоидных частиц кремнезема. После старения в раствор вводят катионы металлов для укрупнения частиц кремнезема. Раствор фильтруют через мембранный фильтр, получая на выходе очищенный от коллоидного кремнезема фильтрат и водный концентрат коллоидного кремнезема, который повторным фильтрованием через мембранные фильтры доводят до получения водного гидрозоля кремнезема с содержанием коллоидного кремнезема, превышающим начальное в 2-150 раз. Полученный гидрозоль кремнезема может быть использован как сырье в ряде отраслей промышленности, в частности для производства катализаторов и цеолитов. Очищенный фильтрат используют для получения электрической и тепловой энергии. Применение заявленного способа обеспечивает повышение эффективности использования гидротермального теплоносителя. 4 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способам извлечения химических соединений из жидкой фазы гидротермального теплоносителя. Способ извлечения коллоидного кремнезема из жидкой фазы гидротермального теплоносителя включает старение гидротермального раствора, нуклеацию и полимеризацию ортокремниевой кислоты с образованием коллоидных частиц кремнезема, ввод катионов металла и образование агрегатов частиц кремнезема. Катионы металлов вводят в количествах, меньших критических, так, что отсутствует хлопьеобразование, и после ввода катионов металлов раствор фильтруют через мембранные фильтры с диаметром пор 0,025-1,0 мкм. Результат изобретения: извлечение коллоидных частиц кремнезема из жидкой фазы гидротермального теплоносителя и получение тонкодисперсного аморфного диоксида кремния с низкой концентрацией примесей до 1,0-0,1 мас.% и ниже, утилизуемого в промышленности; снижение концентрации коллоидного кремнезема в гидротермальном сепарате ГеоЭС, ГеоТЭС и регулирование таким образом скорости роста твердых отложений, ограничивающих возможности использования теплоносителя, в скважинах, трубопроводах, теплооборудовании ГеоЭС, ГеоТЭС, повышение эффективности использования теплоносителя ГеоЭС, ГеоТЭС. 7 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии и химической технологии неорганических веществ, в частности к переработке серпентинита с получением магния и аэросила. Способ включает выщелачивание серпентинита соляной кислотой с получением суспензии, содержащей растворенные хлориды магния и нерастворимый диоксид кремния. Суспензию разделяют на жидкую (хлормагниевый раствор) и твердую (диоксид кремния) фазы. Хлормагниевый раствор очищают от примесей нейтрализацией, осажденные примеси - гидроксиды железа, никеля и хрома - отделяют, раствор хлорида магния перерабатывают с получением обезвоженного карналлита, из которого электролизом получают магний, анодный хлор и отработанный электролит. Приготовленную из диоксида кремния углеродсодержащую шихту хлорируют хлором, полученный тетрахлорид кремния очищают и подвергают парофазному гидролизу с получением аэросила и хлористого водорода, направляемого на приготовление обезвоженного карналлита, после чего хлористый водород поглощают водой и полученной соляной кислотой выщелачивают серпентинит. Изобретение позволяет комплексно использовать сырье. 1 ил.

Изобретение относится к водному золю, содержащему частицы на основе диоксида кремния, к способу получения частиц на основе диоксида кремния и способу получения бумаги. Водный золь, содержащий частицы на основе диоксида кремния, имеет S-величину в диапазоне от 10 до 45%, вязкость в диапазоне от 5 до 40 сантипуаз и молярное отношение SiO₂ к М₂О от 10:1 до 40, где М означает щелочной металл или аммоний или содержание диоксида кремния не менее 10 мас.%. Способу получения частиц на основе диоксида кремния включает следующие стадии. Подкисление водного раствора силиката до рН от 1 до 4, с получением кислотного золя. Далее следует подщелачивание на первой стадии подщелачивания кислотного золя при содержании SiO₂ в диапазоне от 4,5 до 8 мас.% до рН по меньшей мере 7. Обеспечение роста частиц щелочного золя в течение, по крайней мере, 10 минут. Затем подщелачивание на второй стадии подщелачивания подвергнутого тепловой обработке золя до рН не менее 10,0. Способ получения бумаги из водной суспензии, содержащей целлюлозные волокна и необязательный наполнитель, включает введение в суспензию частиц на основе диоксида кремния и, по крайней мере, одного заряженного органического полимера. Техническим результатом является получение золя, содержащего частицы на основе диоксида кремния с улучшенными свойствами дренажа и удерживания и более высокой стабильностью. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 табл.