微硅粉熱堿溶出及白炭黑合成控制的研究.pdf

1、微硅粉憑借其穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，被廣泛的應(yīng)用于水泥、混凝土、耐火材料、冶金等行業(yè)中。目前，我國(guó)微硅粉存在雜質(zhì)含量高的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了資源的回收再利用。為解決這一問(wèn)題，首先應(yīng)該制定高效脫除微硅粉中金屬雜質(zhì)的方法，制備高純度的白炭黑產(chǎn)品，提高微硅粉的附加值，實(shí)現(xiàn)其資源化利用的目標(biāo)。
　　以微硅粉為硅源，通過(guò)調(diào)節(jié)酸浸過(guò)程中酸液的種類、濃度、溫度、固液比、反應(yīng)時(shí)間等因素，選擇能夠高效脫除金屬雜質(zhì)的條件，降低金屬雜質(zhì)對(duì)溶出過(guò)程的影響。得出適

2、宜的酸浸條件:HCl、濃度2mol/L、反應(yīng)溫度60℃、固液比1:6～1:8、反應(yīng)時(shí)間40～60min。通過(guò)酸浸脫除其金屬雜質(zhì)以實(shí)現(xiàn)熱堿溶解 SiO2過(guò)程的強(qiáng)化，在熱堿溶出過(guò)程的初期，酸浸處理后微硅粉中 SiO2的溶出率由46.62％增至61.91%，得到了顯著提高。
　　通過(guò)調(diào)節(jié)碳化過(guò)程中水玻璃濃度、碳化過(guò)程通氣量、CO2通氣比例、溫度、添加劑種類及加入量，硫酸沉淀過(guò)程中硫酸的濃度、滴加速度等因素，考察白炭黑合成過(guò)程中，溶液中各

3、離子濃度的變化對(duì)其形貌的影響。
　　通過(guò)對(duì)微硅粉樣品進(jìn)行組分分析(XRF）、物相分析（XRD）、顆粒形態(tài)分析（SEM）、雜質(zhì)分布分析（SEM-EDS）測(cè)定其雜質(zhì)的含量及微觀分布情況。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的濾液采用化學(xué)分析法測(cè)得酸浸過(guò)程中金屬離子的提取率及碳化過(guò)程中溶液各離子濃度的變化。
　　主要目的是解決熱堿溶解 SiO2過(guò)程中溶解率低的問(wèn)題，提高了微硅粉的利用率；通過(guò)測(cè)定碳化過(guò)程中溶液中各離子及沉淀形態(tài)的變化，深入探討白炭黑合成的機(jī)