Koloid Silika/Silika Sol Jenis Natrium Rendah merupakan bahan mentah industri yang penting. Ia digunakan secara meluas dalam banyak bidang seperti salutan, seramik, makanan dan perubatan kerana kestabilan dan serba boleh yang baik. Berikut akan memperkenalkan kaedah penyediaan silika koloid jenis natrium rendah secara terperinci, termasuk pemilihan bahan mentah, proses penyediaan dan kawalan parameter utama.

1. Pemilihan bahan mentah
Bahan mentah untuk menyediakan silika koloid jenis natrium rendah adalah seperti berikut.
Sumber silikon: Sumber silikon yang biasa digunakan ialah natrium silikat, ammonium silikat dan serbuk silika. Apabila memilih sumber silikon, ketulenan dan kandungan ion natriumnya harus diberi keutamaan.
Air: Air tulen adalah pelarut utama dalam proses penyediaan, dan adalah perlu untuk memastikan kualiti air memenuhi keperluan eksperimen.
Asid atau alkali: Agen asid dan alkali untuk melaraskan nilai pH, yang biasa digunakan ialah asid hidroklorik, air ammonia atau asid asetik.

2. Proses penyediaan
Proses penyediaan silika koloid jenis natrium rendah terutamanya merangkumi langkah-langkah berikut:
Tindak balas hidrolisis: Larutkan sumber silikon yang dipilih dalam air tulen untuk membentuk larutan lutsinar. Mengambil natrium silikat sebagai contoh, ia boleh dilarutkan dalam air dan kemudian nilai pH boleh diselaraskan dengan menambah asid hidroklorik cair setitik demi setitik. Nilai pH dikawal dalam julat 6 hingga 9 untuk memastikan kelancaran tindak balas.
Proses penggelapan: Apabila nilai pH diselaraskan, ion silikat dalam larutan mula mempolimer dan membentuk zarah kecil. Proses ini dipanggil gelation. Pada peringkat ini, pengadukan perlu diteruskan untuk mengekalkan keseragaman larutan dan mengelakkan zarah daripada mendap.
Kawalan suhu: Semasa proses penggelapan, suhu tindak balas mempunyai pengaruh penting ke atas pembentukan dan kestabilan zarah. Secara amnya, suhu tindak balas dikawal antara suhu bilik dan 80 darjah Celsius untuk menggalakkan pertumbuhan zarah dan meningkatkan keseragamannya. Suhu tinggi membantu mempercepatkan tindak balas, tetapi suhu yang berlebihan harus dielakkan untuk menyebabkan penggumpalan zarah.
Rawatan penstabilan: Untuk meningkatkan kestabilan koloid, penyelesaian selepas tindak balas perlu dirawat. Penstabil (seperti surfaktan) boleh ditambah untuk mengelakkan pengagregatan dan pemendakan zarah. Pilihan penstabil hendaklah diselaraskan mengikut keperluan aplikasi khusus untuk memastikan kestabilan produk akhir.
Penapisan dan pencucian: Selepas tindak balas selesai, larutan mungkin mengandungi sumber silikon yang tidak bertindak balas dan kekotoran lain. Pada masa ini, kekotoran ini perlu dikeluarkan melalui penapisan atau sentrifugasi. Koloid yang ditapis perlu dibasuh beberapa kali dengan air tulen untuk membuang sisa ion natrium dan kekotoran lain untuk memastikan ketulenan produk akhir.

3. pH dan pelarasan kepekatan
Semasa proses penyediaan, pH adalah parameter utama. pH yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menjejaskan pembentukan dan kestabilan koloid. Oleh itu, nilai pH perlu diuji dan diselaraskan dengan kerap. Di samping itu, kepekatan produk akhir juga perlu diselaraskan mengikut keperluan aplikasi, biasanya dikawal antara 10% dan 30%.

4. Penyimpanan dan penggunaan
Selepas penyediaan, silika koloid natrium rendah hendaklah disimpan dalam persekitaran yang sejuk dan kering, jauh dari cahaya matahari langsung dan suhu tinggi. Apabila digunakan, ia perlu dikacau sepenuhnya untuk memastikan keseragaman koloid, dan ikut arahan yang berkaitan untuk digunakan dalam aplikasi.