Способ получения гидрофобного кремнийоксидного аэрогеля

Результат выполнения научно-исследовательской работы. Способ получения гидрофобного кремнийоксидного аэрогеля используется как нефтесорбент для очистки окружающей среды от нефтяных загрязнений. Относится к способу получения гидрофобных аэрогелей на основе оксида кремния, способных к сорбции нефти, и может найти применение в области ликвидации ее аварийных разливов. Способ получения гидрофобного кремнийоксидного аэрогеля, основанном на золь-гель методе, включающим приготовление предварительно смешанного раствора, содержащего метилтриметоксисилан (МТМС), тетраэтоксисилан (ТЭОС), изопропиловый спирт, фтороводородную кислоту и воду при мольном соотношении МТМС, ТЭОС, изопропилового спирта, фтороводородной кислоты и воды соответственно 0.5:0.5:6.2:0.056:3.09. Выдержка в течение часа при перемешивании полученного раствора до образования золя. Добавление к нему водного раствора соединения аммония, при этом в качестве соединения аммония используют карбонат аммония, который добавляют в полученный золь в концентрации 1.1 М до достижения рН золя 11 при перемешивании, с последующим формированием лиогеля. Остаривание лиогеля в течение суток, промывку полученного лиогеля изопропиловым спиртом 1 раз в день в течение 5 суток. Сушка полученного лиогеля в сверхкритических условиях в СО2, которую осуществляют в несколько стадий, а именно в течение 2 ч при температуре 20°С и давлении 15 МПа, а затем в течение 2-2.5 ч при температуре 50°С, давлении 15 МПа, с дальнейшим снижением давления до атмосферного и охлаждением в течение 30-40 мин. Параметры сушки являются стандартными, определяются аппаратным оформлением и требованиями для перевода сжиженного диоксида углерода в сверхкритическое состояние. В результате формируется гидрофобный кремниоксидный аэрогель. Техническим результатом является соотношение компонентов обеспечивающие оптимальные скорости гидролиза и поликонденсации, что приводит к высоким показателям удельной поверхности и пористости, и, как следствие, высокой сорбционной емкости продукта. Из этого следует, что полученный предложенным способом аэрогель может быть успешно применен для ликвидации аварийных разливов нефти. Разработка защищена патентом РФ № 2838461.