高炉水渣生产水合二氧化硅

发布日期:2024/1/23 8:42:22

背景技术

水合二氧化硅，英文名：SILICA，CAS号：10279-57-9，分子式：H2O3Si，分子量：78.1，熔点：1610°C(lit.)，沸点：>100°C(lit.)，密度：2.6g/mL at25°C(lit.)，折射率：n20/D1.544(lit.)，储存条件：norestrictions，形态：片状（每片约0.5克），可用作油漆涂料填充剂、橡胶补强剂、塑料增粘剂和触变剂、合成润滑脂硅脂的稠化剂。

水合二氧化硅

水合二氧化硅有些许生产方法，本文主要介绍高炉水渣生产水合二氧化硅。高炉水渣是冶金过程中产出量最多的渣类，其目前主要用来生产矿渣水泥，但市场售价较低，有时甚至无偿提供，经济效益并不高。在水泥市场不好的时候，大量水渣无法有效利用，堆积如山，占用大量土地，风化失去活性，污染环境，破坏生态平衡。寻求高炉水渣高附价值综合利用途径，一直是人们所探索和追求的目标。利用高炉水渣生产橡胶添加剂——水合二氧化硅，市场需求量较大，并且山东是橡胶大省，就近就有较大的市场。生产水合二氧化硅具有较高的附加值，并在生产过程中有效利用了冶金行业中回收的硫酸、氨水、余热等，具有较好的综合经济效益和环保效益。

生产方法

用荧光分析仪分析高炉水渣的成分，根据含量准备所用物品；用分析天平称取高炉水渣100g，并倒人1500ml的烧杯中，量取900ml预先配置好的20%的硫酸溶液缓缓倒入烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌，硫酸溶液加入后，将烧杯移至80℃的恒温水浴锅中继续反应，在反应过程中不断用pH计测量溶液的pH值，用硫酸溶液调节溶液酸度使溶液的pH值在1以下，反应进行60min后停止搅拌，观察溶液反应情况，如果没有气泡产生，说明酸溶过程结束；用焦化厂的氨水(7%左右)调节溶液的pH值到4，使溶液中的铁、锰、镁离子形成沉淀；用三层滤纸进行过滤，并用蒸馏水洗涤过滤物，将滤液移至1500ml的回流加热装置中；用硫酸溶液调整溶液的pH值到3，在95℃下加热回流4h，完成硅酸的聚合胶凝反应；取下加热回流装置，并加入适量的蒸馏水井充分搅拌后静置到室温，过滤，并用蒸馏水反复冲洗过滤物至pH值为7为止，将过滤物在110℃下烘干，研磨至所需要的粒度即为水合二氧化硅(SiO2nH2O)。