Onderzoek naar de toepassingsmogelijkheden van silicagel als droogmiddel.

In de productie en het dagelijks leven kan silicagel worden gebruikt om N2, lucht, waterstof, aardgas [1] enzovoort te drogen. Afhankelijk van de zuurgraad of alkalische aard kunnen droogmiddelen worden onderverdeeld in: zure droogmiddelen, alkalische droogmiddelen en neutrale droogmiddelen [2]. Silicagel lijkt een neutraal droogmiddel te zijn dat NH3, HCl, SO2, enzovoort droogt. Vanuit principieel oogpunt is silicagel echter opgebouwd uit driedimensionale intermoleculaire dehydratatie van orthosiliciumzuurmoleculen, waarbij de kern SiO2 is en het oppervlak rijk is aan hydroxylgroepen (zie Figuur 1). De reden waarom silicagel water kan absorberen, is dat de siliciumhydroxylgroepen op het oppervlak van silicagel intermoleculaire waterstofbruggen kunnen vormen met watermoleculen, waardoor het water kan adsorberen en zo een drogende werking kan uitoefenen. De van kleur veranderende silicagel bevat kobaltionen. Nadat de adsorptie van water verzadigd is, worden de kobaltionen in de silicagel gehydrateerd, waardoor de blauwe silicagel roze wordt. Na verhitting van de roze silicagel tot 200 °C gedurende een bepaalde tijd, verbreken de waterstofbruggen tussen de silicagel en de watermoleculen, waardoor de verkleurde silicagel weer blauw wordt. Op deze manier kan de structuur van kiezelzuur en silicagel, zoals weergegeven in Figuur 1, hergebruikt worden. Omdat het oppervlak van silicagel rijk is aan hydroxylgroepen, kan het oppervlak van silicagel ook intermoleculaire waterstofbruggen vormen met NH3 en HCl, enz., waardoor het mogelijk niet als droogmiddel voor NH3 en HCl kan fungeren. Er zijn geen relevante rapporten in de bestaande literatuur. Wat waren de resultaten? Dit onderwerp heeft het volgende experimentele onderzoek uitgevoerd.