回收超细硅粉制备高浓度硅溶胶的研究.pdf

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1、第34卷第4期非金属矿V_o1．34NO．42011年7月Non．MetallicMineSJuly，2011回收超细硅粉制备高浓度硅溶胶的研究许可萤严云，胡志华(1西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室一省部共建国家重点实验室培育基地，四川绵阳621010；2西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室，四川绵阳621010)摘要以有机硅单体生产中回收的单质硅粉(约500--2000目)为原料，采取分步加入碱液法和调节控制溶液的pH值等新措施，利用超细硅粉制得了浓度在30％以上(未浓缩)的二氧化硅溶胶，并对其进行了

2、性能检测。对在新方法下获得性能较好硅溶胶的原因及反应体系pH0iT降等问题进行了分析。研究结果对拓宽单质硅水解法制备硅溶胶原料的来源、资源回收利用具有积极意义。关键词超细硅粉碱液pH值高浓度硅溶胶中图分类号：1'1)9"／3．3文献标识码：A文章编号：1000-8098(2011)04-0019-04StudyonHighConcentrationofSilicaSolwithRecyclingUltra-fineSilicaPowderXuKeyingYanYun，HuZhihua0(1StateKeyLaborator

3、yCultivationBaseforNonmetalCompositesandFunctionalMaterials，SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang，Sichuan621010；2KeyLaboratoryforAdvancedBuildingMaterialsofSichuanProvince，Mianyang，Sichuan621010)AbstractAnewmanufacturingprocesswasbeeninvestigatedofsil

4、icasolwithconcentrationabove30％(NOtconcentrate)，usingUltra—finesilicafumeasrawmaterialinthispaper．TheexperimentalresultsindicatedthathighconcentrationsilicasolcouldeasilybeobtainedbyaddingalkaliliquidforseveralstepsandcontrollingthepHvalueofreactionliquid．Theperfo

5、rmancesofsilicasolhadbeentestedinaccordancewiththen~ionalstandard．ThemechanismofformationofhJ_ghconcentrationsilicasolandthecauseofdecreasingpHvalueofreactionliquidafterreactionbetweensiliconandwaterhasbeendiscussed．Theresearchresultswerebeneficialtoexpandthesourc

6、eofrawmaterialsforsilicasolbydissolvingsiliconpowderandrecyclingindustrialwastes．Keywordsultra—finesilicapowderalkaliliquidpHvaluehighconcentrationsilicasol硅溶胶，即二氧化硅溶胶，又称胶体二氧化硅，一种价廉的以水为分散介质的纳米级高分子无机聚是一种白色或微带蓝色乳光的胶体溶液，其主要成偏硅酸的胶体溶液，能明显加速水泥的硬化，有利于分是胶体形态的水合二氧化硅，分子式可表示

7、为提高混凝土的防水性能]。mSiO，·nH20。硅溶胶的一般浓度为25％(以二氧化硅溶胶的制备方法主要有直接酸化法、离子交硅的重量百分含量计，下同)，浓度在30％以上的硅溶换法、胶溶法、硅化合物水解法、单质硅溶解法、热解胶称为高浓度硅溶胶【1】。硅溶胶具有许多优良性质，硅分散法等。其中，直接酸化法制备的硅溶胶稳定如大比表面、高吸附性、高分散度、高耐火绝缘性、高性差；离子交换法工艺复杂，能源耗费大，对环境影耐温抗氧化性等。从二十世纪4o年代以来，硅溶响严重[61；胶溶法要求条件高；热解硅分散法能耗大胶得到了越来越多的应用，如

8、硅溶胶在催化剂载体、[131；而单质硅一步溶解法制备硅溶胶，因具有生产工精铸陶瓷壳型、无机涂层和涂料、纺织、造纸工业、电艺较简单、产品杂质含量少、产品纯度较高、稳定性子工业等众多领域内也得到了广泛的应用[1】。混凝好、设备投资较少、生产周期较短、废水排放少等优土是现代应用最广泛、最重要的工程材料之一，利