Quy trình sản xuất
Quá trình sản xuất khói silic bao gồm ba bước chính: lấy nguyên liệu, chế biến chúng trong lò, và thu thập các khói silica.
nguyên liệu
Nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất silica fume là thạch anh, than đá, và dăm gỗ. Thạch anh là một khoáng chất tự nhiên có chứa hàm lượng silicon dioxide cao (SiO2). Than và dăm gỗ đóng vai trò là chất khử cần thiết cho phản ứng hóa học.
Lò nung
Các nguyên liệu thô được đặt trong lò hồ quang điện, nơi chúng được nung nóng đến nhiệt độ trên 2000°C. Nhiệt độ cao làm cho silicon dioxide trong thạch anh phản ứng với carbon từ than đá hoặc dăm gỗ, tạo thành kim loại silic và khí cacbonic (CO2). Kết quả là, một loại khí có chứa silicon monoxide (SiO) được phát hành.
Bộ sưu tập Silica Fume
Khí chứa SiO được làm lạnh nhanh, làm cho SiO phản ứng với oxy (O2) trong không khí và tạo thành khói silic, được cấu tạo chủ yếu từ silicon dioxide siêu mịn (SiO2) vật rất nhỏ. Những hạt này sau đó được thu thập bằng các bộ lọc hoặc hệ thống thu gom khác và được đóng gói để sử dụng tiếp.
Các ứng dụng của Silica Fume
Do tính chất độc đáo của nó, silica fume được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm cả bê tông, Vật liệu chịu lửa, và những người khác.
Silica fume được sử dụng rộng rãi như một chất phụ gia trong bê tông để cải thiện cường độ của nó, Độ bền, và khả năng chống lại các cuộc tấn công hóa học. Việc bổ sung silica fume làm giảm tính thấm của bê tông, làm cho nó ít bị ăn mòn và các hình thức xuống cấp khác. Nó cũng tăng cường các tính chất cơ học của bê tông, bao gồm cường độ nén, sức căng, và độ bền uốn.
Silica fume là một thành phần thiết yếu trong sản xuất vật liệu chịu lửa, được sử dụng để dòng lò nhiệt độ cao, lò nung, và lò phản ứng. Điểm nóng chảy cao và độ dẫn nhiệt thấp khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng để tăng cường khả năng cách nhiệt và độ bền cơ học của vật liệu chịu lửa.
Ứng dụng khác
Ngoài bê tông và vật liệu chịu lửa, silica fume được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác, Như là:
- Sơn và chất phủ: Nó cải thiện các đặc tính chống ăn mòn và chống chịu thời tiết của sơn và hệ thống phủ.
- Cao su và nhựa: Nó tăng cường các tính chất cơ học và nhiệt của các vật liệu này.
- Gốm sứ: Nó cải thiện sức mạnh, độ cứng, và ổn định nhiệt của các sản phẩm gốm sứ.
- Thiết bị điện tử: Nó được sử dụng làm chất độn trong bao bì vi điện tử để cải thiện tính dẫn nhiệt và cách điện.
Tác động môi trường
Việc sản xuất khói silic liên quan đến việc tạo ra carbon dioxide (CO2) như một sản phẩm phụ của phản ứng lò. Tuy nhiên, việc sử dụng khói silic trong bê tông có thể bù đắp lượng khí thải này bằng cách giảm nhu cầu về xi măng, một nguồn phát thải CO2 đáng kể. Hơn nữa, tái chế khói silica như một vật liệu có giá trị ngăn không cho nó bị xử lý tại các bãi chôn lấp, do đó giảm chất thải.
