Silice colloïdale/sol de silice à faible teneur en sodium est une matière première industrielle importante. Il est largement utilisé dans de nombreux domaines tels que les revêtements, la céramique, l'alimentation et la médecine en raison de sa bonne stabilité et de sa polyvalence. Ce qui suit présentera en détail la méthode de préparation de la silice colloïdale de type à faible teneur en sodium, y compris la sélection des matières premières, le processus de préparation et le contrôle des paramètres clés.

1. Sélection des matières premières
Les matières premières pour la préparation de silice colloïdale de type faible teneur en sodium sont principalement les suivantes.
Source de silicium : Les sources de silicium couramment utilisées sont le silicate de sodium, le silicate d’ammonium et la poudre de silice. Lors de la sélection d’une source de silicium, sa pureté et sa teneur en ions sodium doivent être prioritaires.
Eau : L'eau pure est le principal solvant dans le processus de préparation et il est nécessaire de garantir que la qualité de l'eau répond aux exigences expérimentales.
Acide ou alcali : Les agents acides et alcalins pour ajuster la valeur du pH, couramment utilisés sont l'acide chlorhydrique, l'eau ammoniaquée ou l'acide acétique.

2. Processus de préparation
Le procédé de préparation de silice colloïdale de type faible teneur en sodium comprend principalement les étapes suivantes :
Réaction d'hydrolyse : Dissoudre la source de silicium sélectionnée dans de l'eau pure pour former une solution transparente. En prenant le silicate de sodium comme exemple, il peut être dissous dans l'eau, puis la valeur du pH peut être ajustée en ajoutant goutte à goutte de l'acide chlorhydrique dilué. La valeur du pH est contrôlée dans la plage de 6 à 9 pour garantir le bon déroulement de la réaction.
Processus de gélification : à mesure que la valeur du pH est ajustée, les ions silicates présents dans la solution commencent à polymériser et à former de petites particules. Ce processus est appelé gélification. A ce stade, l'agitation doit être poursuivie pour maintenir l'uniformité de la solution et empêcher les particules de se déposer.
Contrôle de la température : Durant le processus de gélification, la température de réaction a une influence importante sur la formation et la stabilité des particules. Généralement, la température de réaction est contrôlée entre la température ambiante et 80 degrés Celsius pour favoriser la croissance des particules et améliorer leur uniformité. Une température élevée contribue à accélérer la réaction, mais une température excessive doit être évitée car elle pourrait provoquer une agglomération des particules.
Traitement de stabilisation : Afin d'améliorer la stabilité du colloïde, la solution après la réaction doit être traitée. Des stabilisants (tels que des tensioactifs) peuvent être ajoutés pour empêcher l'agrégation et la précipitation des particules. Le choix du stabilisant doit être ajusté en fonction des exigences spécifiques de l'application afin de garantir la stabilité du produit final.
Filtration et lavage : Une fois la réaction terminée, la solution peut contenir une source de silicium n'ayant pas réagi et d'autres impuretés. A ce moment, ces impuretés doivent être éliminées par filtration ou centrifugation. Le colloïde filtré doit être lavé plusieurs fois avec de l'eau pure pour éliminer les ions sodium résiduels et autres impuretés afin de garantir la pureté du produit final.

3. Ajustement du pH et de la concentration
Lors du processus de préparation, le pH est un paramètre clé. Un pH trop élevé ou trop bas affectera la formation et la stabilité du colloïde. Par conséquent, la valeur du pH doit être testée et ajustée régulièrement. De plus, la concentration du produit final doit également être ajustée en fonction des exigences de l'application, généralement contrôlées entre 10 % et 30 %.

4. Stockage et utilisation
Après préparation, la silice colloïdale à faible teneur en sodium doit être conservée dans un environnement frais et sec, à l'abri de la lumière directe du soleil et des températures élevées. Lors de l'utilisation, il doit être complètement agité pour garantir l'uniformité du colloïde et suivre les instructions d'utilisation pertinentes dans l'application.