中國報告大廳網訊，在當前化工及實驗教學領域，乾燥劑的選擇與應用直接關係到生產質量與實驗準確性，其中矽膠乾燥劑憑藉其獨特的物理特性，在眾多乾燥劑中占據重要地位。隨著2025年矽膠乾燥劑行業對產品性能精準化要求的不斷提升，通過科學實驗手段深入探究其乾燥性能，成為推動行業發展與優化教學實踐的關鍵。藉助數位化實驗技術，能夠更直觀、定量地分析矽膠乾燥劑及其他常見乾燥劑的乾燥效果，為行業應用與教學研究提供可靠的數據支撐。以下是2025年矽膠乾燥劑行業趨勢分析。

  一、問題的提出：聚焦矽膠乾燥劑，探究乾燥劑乾燥效果差異與選擇依據

  鹼石灰、矽膠乾燥劑、無水氯化鈣、濃硫酸等乾燥劑是中學化學實驗中氣體製備、純化過程中常用的試劑，也是各類考試習題中常見的考查內容。在實驗室中，常使氣體通過乾燥劑達到乾燥氣體的目的，選擇乾燥劑時需根據所乾燥氣體和乾燥劑的性質進行判斷，例如乾燥二氧化硫時，可選擇濃硫酸、無水氯化鈣、矽膠乾燥劑等不同類型的乾燥劑。但這些乾燥劑的乾燥效果是否存在差異，如何通過實驗檢測它們的乾燥效果，以及在實驗室或生活中應如何科學選擇這些乾燥劑，成為亟待解決的問題。基於此，結合數位化實驗技術，以 「不同乾燥劑的乾燥性能研究」 為主題開展實驗，重點關注矽膠乾燥劑的表現。

  二、實驗設計：以矽膠乾燥劑為研究對象之一，通過數位化手段定量衡量乾燥性能

  《2025-2030年中國矽膠乾燥劑行業項目調研及市場前景預測評估報告》指出，為檢測不同乾燥劑(包括矽膠乾燥劑)的乾燥效果，實驗選擇空氣和實驗室製取的氫氣為乾燥對象，分別採用鹼石灰、矽膠乾燥劑、無水氯化鈣、濃硫酸幾種乾燥劑。在相同條件下，利用相對濕度傳感器分別測定上述幾種不同乾燥劑使用前後的濕度變化，以定量的方式衡量各自的乾燥性能，同時以相同時間內相對濕度的變化曲線表徵乾燥的速率和效果，其中矽膠乾燥劑的乾燥數據是實驗分析的重要組成部分。

  三、實驗過程：詳細操作中融入矽膠乾燥劑實驗，獲取關鍵數據

  實驗儀器和藥品

  實驗儀器：計算機、數據採集器、相對濕度傳感器、50mL 小燒杯、密閉容器、U 型乾燥管、洗氣瓶、塑膠袋。

  藥品：鹼石灰、矽膠乾燥劑、無水氯化鈣、濃硫酸、鋅粒、鹽酸(1∶2)。

  實驗裝置示意圖：乾燥空氣和氧氣的裝置示意圖分別有相應設計，為矽膠乾燥劑等乾燥劑的實驗提供了合理的裝置支持。

  實驗內容

  將相對濕度傳感器、數據採集器、計算機相連;將相對濕度傳感器探頭分別插入裝有 50g 無水氯化鈣和鹼石灰的兩個相同的密閉容器中，開始採集數據，通過軟體分析並以時間為橫軸、相對濕度為縱軸作圖，比較無水氯化鈣和鹼石灰的乾燥性能，為後續與矽膠乾燥劑對比奠定基礎。

  用濃硫酸和矽膠乾燥劑代替上述中的無水氯化鈣和鹼石灰，重複操作，得到相應曲線，比較濃硫酸和矽膠乾燥劑的乾燥性能。實驗數據顯示，矽膠乾燥劑乾燥後相對濕度為 9.99%，與起始濕度相差 49.81%(起始濕度 59.80%)。

  用矽膠乾燥劑代替上述中的鹼石灰，重複操作，得到曲線比較無水氯化鈣和矽膠乾燥劑的乾燥性能。結果顯示，矽膠乾燥劑乾燥後相對濕度為 10.64%，與起始濕度相差 39.66%(起始濕度 50.30%)，而無水氯化鈣乾燥後相對濕度為 25.63%，與起始濕度相差 24.67%。

  用濃硫酸代替上述中的鹼石灰，重複操作，得到曲線比較無水氯化鈣和濃硫酸的乾燥性能，進一步襯托矽膠乾燥劑的乾燥效果。

  利用鋅與稀硫酸反應製取氫氣，連接相應裝置，分別將裝置中的 「乾燥劑」 替換為無水氯化鈣、鹼石灰、矽膠乾燥劑、濃硫酸進行實驗(測濃硫酸時，用洗氣裝置代替 U 型管)，用相關軟體採集數據，通過軟體分析並以時間為橫軸、相對濕度為縱軸作圖，分別得到相應曲線，比較不同乾燥劑對氫氣的乾燥性能，其中矽膠乾燥劑乾燥氫氣後相對濕度為 41.11%(乾燥前相對濕度 94.55%，環境濕度 57.50%)。

  四、結果與討論：分析數據，明確矽膠乾燥劑在不同場景下的乾燥效果

  矽膠乾燥劑在乾燥空氣中的表現：通過每組實驗，記錄兩種不同乾燥劑起始相對濕度(相同)和乾燥後密閉容器內相對濕度數據，計算出相對濕度差值，了解在相同時間內乾燥速率和乾燥效果。  以時間為橫軸，相對濕度為縱軸，每組乾燥劑都在相同時間內(大約 30000 秒)、不同溫度下採集數據，分析得出不同乾燥劑乾燥效果：矽膠乾燥劑>濃硫酸>無水氯化鈣>鹼石灰;從乾燥速率來看，也是這個順序。其中鹼石灰乾燥空氣的相對濕度不降反升，說明對於濕度不大的空氣，鹼石灰不但達不到乾燥效果，還會讓濕度增大，推測原因可能是鹼石灰製備過程本身含有水，因此鹼石灰不適宜乾燥密閉空間空氣里的水蒸氣，而矽膠乾燥劑在該場景下表現出色。

  以時間為橫軸，相對濕度為縱軸，分析採集乾燥氫氣前後的相對濕度數據得出，在通入採集數據大約 300 秒時，濃硫酸乾燥氫氣效果最好，而在密閉容器中矽膠乾燥劑效果最好。這與矽膠乾燥劑的形狀有關，矽膠乾燥劑呈球形，有間隙，使得氣體不能充分接觸乾燥，而液態的濃硫酸有利於氣體的乾燥，所以濃硫酸乾燥效果大於矽膠乾燥劑。鹼石灰顆粒狀，也有間隙，與氣體開始相對濕度相比有一定的乾燥性，但最後相對濕度比環境濕度還要高，進一步證明了在密閉系統乾燥時其濕度不降反升的原因，效果最差;無水氯化鈣片狀，顆粒之間間隙不大，乾燥效果也很好。最終乾燥氫氣效果比較為：濃硫酸>無水氯化鈣>矽膠乾燥劑>鹼石灰。同時可知，對於乾燥氣體的乾燥劑效果優劣，與產生氣體的速率、製備氣體反應物濃度、乾燥劑的狀態、乾燥劑的用量都密不可分。

  五、結語：總結實驗價值，凸顯矽膠乾燥劑在數位化實驗與行業應用中的意義

  對於常見的乾燥劑，傳統實驗比較其乾燥性能繁瑣，而通過相對濕度傳感器的數位化實驗 「實時監控」 全過程，能將乾燥效果直觀、生動地呈現出來。數位化實驗對於化學四重表徵中的微觀表徵和曲線表徵具有獨特優勢，其在課堂上的運用是傳統實驗的重要補充。在實驗中，矽膠乾燥劑在密閉容器乾燥空氣場景下表現出領先的乾燥效果，為 2025年矽膠乾燥劑行業趨勢下產品性能優化與應用場景拓展提供了實驗依據。基於真實情境和實際問題，利用學科知識解決問題，不僅能提高學生學科核心素養，也能為行業中乾燥劑的選擇與應用提供科學參考，推動矽膠乾燥劑及整個乾燥劑行業向更精準、高效的方向發展。