微硅粉热碱溶解制备硅酸钠溶液的实验研究作者:张志远 李国华 林荣毅等来源:《山东工业技术》2015年第05期 摘 要:作者研究了高温下微硅粉在NaOH溶液中的反应,考察了温度、NaOH溶液浓度、液固比和反应时间对SiO2abs-210溶出率的影响。结果表明:在反应温度180℃,液固比8:1,NaOH翻转气缸溶液浓度为5%,反应时间180min时,SiO2溶出率为61.5%。微硅粉经过硝酸酸洗后,SiO2溶出率明显提升为69.5%。 关键词:微硅粉;碱溶;酸洗;硅酸钠
微硅粉又名硅灰、硅粉,是在矿热电炉内生产含硅量在75%以上的硅铁合金和工业硅时,产生大量挥发性很强的SiO2和Si气体与空气迅速氧化并冷凝而成的。由于生产工艺由于生产工艺和原料的不同,副产品硅粉的化学成分也存在差异但通常微硅粉含有85%以上的SiO2,且绝大部分为无定形SiO2,另外还含有一些少量成分,如Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O和C等[1]。非晶态SiO2含量愈多,则硅粉火山灰活性愈大,在碱性溶液中反应能力也愈强。微硅粉中二氧化硅属无定型物质,活性高,颗粒细小,比表面积大,具 有优良的理化性能,可以广泛应用在特殊工程中使用的混凝土、耐火材料、水泥等重要领域[2-6]。
微硅粉制备硅酸钠溶液是高产值利用的一个重要方向,是生产白炭黑的基础。本实验以鄂尔多斯某场的微硅粉为原料,通过碱溶,考察反应条件对SiO2溶出率的影响以及与微硅粉酸洗后碱溶的效果进行对比。
1 实验部分
1.1 原料
微硅粉,取自内蒙古鄂尔多斯某场。微硅粉的成分(wt/%)为:SiO2,78.66;MgO,8.17;K2O,5.69 ;Na2O,2.02 ;SO3,2.00;led天花灯电源Al2O3,梭子鱼综合症0.28 ;CaO,0.64 ;Fe2O3,0.80 ;MnO活动防盗窗,0.05 ;Cl, 0.55 ;TiO2超滤器,0.03。由微硅粉的成分可知其主要杂质为MgO、K2O等