El proceso de producción
La producción de humo de sílice consta de tres pasos principales: obtención de materias primas, procesarlos en un horno, y recogiendo el humo de sílice.
Materias primas
Las principales materias primas utilizadas en la producción de humo de sílice son el cuarzo., carbón, y virutas de madera. El cuarzo es un mineral natural que contiene altos niveles de dióxido de silicio. (SiO2). El carbón y las astillas de madera sirven como agentes reductores necesarios para la reacción química..
El horno
Las materias primas se colocan en un horno de arco eléctrico, donde se calientan a temperaturas superiores a 2000°C. El intenso calor hace que el dióxido de silicio del cuarzo reaccione con el carbono del carbón o las astillas de madera., formando silicio metálico y dióxido de carbono (CO2). Como resultado, un gas que contiene monóxido de silicio (SiO) en lanzamiento.
Colección de humo de sílice
El gas que contiene SiO se enfría rápidamente, haciendo que el SiO reaccione con el oxígeno (O2) en el aire y formar humo de sílice, que se compone principalmente de dióxido de silicio ultrafino (SiO2) partículas. Luego, estas partículas se recolectan mediante filtros u otros sistemas de recolección y se empaquetan para su uso posterior..
Aplicaciones de humo de sílice
Por sus propiedades únicas, el humo de sílice encuentra uso en diversas aplicaciones, incluyendo concreto, materiales refractarios, y otros.
El humo de sílice se usa ampliamente como aditivo en el concreto para mejorar su resistencia., durabilidad, y resistencia a ataques químicos. La adición de humo de sílice reduce la permeabilidad del hormigón., haciéndolo menos susceptible a la corrosión y otras formas de degradación. También mejora las propiedades mecánicas del hormigón., incluyendo la resistencia a la compresión, resistencia a la tracción, y resistencia a la flexión.
El humo de sílice es un componente esencial en la producción de materiales refractarios, que se utilizan para revestir hornos de alta temperatura, hornos, y reactores. Su alto punto de fusión y su baja conductividad térmica lo convierten en un material ideal para mejorar el aislamiento térmico y la resistencia mecánica de los refractarios..
Otras aplicaciones
Además de hormigón y refractarios, El humo de sílice se utiliza en varias otras aplicaciones., como:
- Pinturas y revestimientos: Mejora las propiedades anticorrosivas y de resistencia a la intemperie de los sistemas de pintura y revestimiento..
- Caucho y plasticos: Mejora las propiedades mecánicas y térmicas de estos materiales..
- Cerámica: Mejora la fuerza, dureza, y estabilidad térmica de los productos cerámicos.
- Electrónica: Se utiliza como relleno en envases de microelectrónica para mejorar la conductividad térmica y el aislamiento eléctrico..
Impactos ambientales
La producción de humo de sílice implica la generación de dióxido de carbono. (CO2) como un subproducto de la reacción del horno. Sin embargo, el uso de humo de sílice en el hormigón puede compensar estas emisiones al reducir la necesidad de cemento, una fuente importante de emisiones de CO2. Es más, reciclar el humo de sílice como un material valioso evita que se elimine en vertederos, reduciendo así los residuos.
