微硅粉是工业烟尘的回收产品, 主要是过滤后硅铁冶炼产生的烟尘, 过滤下来的二氧化硅和其他氧化物冷却凝聚是微硅粉, 因为它的主要成分是二氧化硅, 并且粒径极细, 所以也叫微硅粉 , in addition to a large number of use in cement concrete, 有多种研究使用微硅粉制备高性能材料.
硅粉法制备白炭黑
The current research on the preparation of white carbon black using silica fume mainly focuses on the preparation process, 产品纯度和性能控制, 然而, 生产的产品是沉淀二氧化硅, 与气相法生产的二氧化硅性能差距较大, 具体研究结果如下:
- 使用低品位微硅粉作为硅源, 级数以上的纳米SiO2 97% 是通过以下过程制备的 “酸浸提纯, HF酸溶解, 水解干燥”, BET比表面积和平均粒径分别为210m²/g和90nm, 分别.
- 将硅粉加入生石灰中煅烧, 然后用酸浸出生产二氧化硅 99.9% 纯度, 11.15μm平均粒径和 96 白度.
- 以微硅粉和氧化钙为原料，将酸与氢氟酸混酸除铁，制备出稳定性良好的酸性硅溶胶, 高温煅烧和水溶性.
- 球形纳米二氧化硅与 98.3% 纯度由硅粉制备 93.05% 600℃焦烧脱碳为原料, 盐酸酸洗初步去污, 玻璃外壳用氢氟酸溶解去污, 用 HCl 和 H2SO4 进行两步酸浸去污, 干燥.
- 以微硅粉为主要原料, 采用酸洗法制备新型吸附材料，提高硅粉的比表面积, 结合粘合剂和毛孔生成剂, ETC. 研究表明它具有良好的吸附性能.
微硅粉制备金属硅
硅粉制备金属硅的研究主要是利用硅粉的品位为 97.5% 作为硅源, 及酸浸法制备金属硅, 低温煅烧, 镁热还原, 还原后酸浸. 所制备的金属硅含有超过 99% 硅和小于 3g/t 和 12g/t 的 B 和 P, 分别, 优于冶金硅，是制备太阳能级硅的优质原料. 所以, 利用微硅粉制备金属硅是其高值化利用的重要方向.
微硅粉高性能吸附剂的制备
硅灰比表面积大，孔隙发达, 并且具有很强的吸附作用, 所以利用硅灰制备废水中的吸附材料, 废气, 废液等处理将有广泛的应用, 目前已知这方面的研究如下:
- The purified silica ash synthesized MCM-41 mesoporous molecular sieve, its pore size is 2 ~ 5nm, 对去除重金属有很好的吸附作用.
- 以硅灰和碳酸锂为原料, 通过高温煅烧制备硅酸锂吸附材料, 良好的CO2吸附性.
- 溶解硅灰制备水玻璃, 通过溶胶-凝胶法合成疏水性二氧化硅, 可用于吸附油气回收.
在凝胶材料中的应用
由于硅灰可用水玻璃高温煅烧或碱溶制备, 所以, 硅灰或水玻璃作为制备二氧化硅气凝胶的硅源, 可实现硅灰的高附加值利用. 以硅灰为硅源制备的二氧化硅气凝胶具有高孔隙率, 高强度, 低密度, 隔热性好, 和无毒特性, 并有望在航空航天领域得到广泛应用, 建造, 医药等行业.
- 硅粉与氧化钙混合煅烧, 再采用酸-溶胶-凝胶法制备粒径分布窄、纯度高的二氧化硅气凝胶.
- 以水玻璃为硅源，加酸-溶胶凝胶法制备二氧化硅气凝胶.
- 将石棉绒纤维与水玻璃混合，碳化干燥制备二氧化硅气凝胶, 具有良好的强度和保温性能.
这些关于微硅粉在高性能材料制备中应用的研究表明，足智多谋的, 微硅粉的综合高值化利用和微硅粉的深加工提高其理化性能是主要研究方向, 这些研究中使用的微硅粉的质量各不相同, 对不同规格微硅粉的综合利用具有积极意义.
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