微硅粉是一种超细无定形态粉末，其主要物质是二氧化硅，其次还含有铁、铝、钙、镁、钾、钠等氧化物杂质及游离碳，对微硅粉进行提纯的主要目的是去除微硅粉中的铁、铝、钙、镁、钾、钠等氧化物杂质，使微硅粉中二氧化硅含量增大。根据微硅粉中杂质的类型，微硅粉提纯方法有酸浸法和高温煅烧法、温法提纯和絮凝法提纯几种。
酸浸法(酸法提纯)
酸法提纯是指利用二氧化硅不溶于酸的特点，采用酸浸或酸洗等方法，溶解微硅粉中金属氧化物杂质达到提纯的目的。
酸浸法主要是去除微硅粉中的金属氧化物杂质，具体来说就是采用酸在一定反应条件下与微硅粉中的金属氧化物杂质反应。在酸洗过程中，主要发生的化学方程式如下：
高思等通过正交实验对盐酸提纯微硅粉的条件做了研究，实验表明，在固液比(g/mL)为3:200,加入质量分数为20%的盐酸，300r/min的转速下搅拌反应3h,得到的样品二氧化硅纯度达到92.79%，粒度为96.6nm，比表面积为23.81m2/g，提纯后的样品粒径更均匀。冯柳毅等采用酸浸工艺去除微硅粉中的金属氧化物杂质，研究表明，用硝酸去除金属杂质钙的去除率高达93.82%，用硫酸去除金属杂质镁的去除率为70.38%，但硝酸与硫酸对钾和钙的去除效果较差，而盐酸对钾、钙、镁的去除效果居中，因此选用盐酸作为酸浸溶剂较为适宜。
采用酸法提纯的工艺操作性强，在很大程度上能提高微硅粉的质量，但是由于酸的大量使用会对环境造成严重的污染，同时该方法也会提高对工艺设备的耐酸、耐腐蚀等性能的要求，这将间接提高企业的经营成本，降低经济效益。
高温煅烧法
高温煅烧法是将微硅粉进行高温煅烧，使碳、硫、灰分、挥发分等非金属氧化物杂质以气态的形式进行脱除，其中的灰分和挥发分多为微硅粉在收集或运输过程中吸附的纤维或空气中的细小颗粒，其随着微硅粉在高温下的煅烧也会进行脱除，脱碳、脱硫的主要反应方程式为：
湿法提纯
湿法提纯是指将微硅粉加水制备成矿浆溶液，用盐酸调节矿浆溶液的pH，使微硅粉表面电荷发生改变，增加微硅粉的膨胀系数和吸水率，减少微硅粉的团聚现象，使杂质易于分开，工艺流程如下：
微硅粉→制浆→改性(杂质沉淀)→收集→干燥→提纯产品
刘瑞聪等™采用二步法提纯去除杂质，当温度为80℃、沉降时间为4h、搅拌转速为160r/min时，杂质铁去除率达到99.1%，杂质铝去除率达到82.3%。杨振伟等咱20]首先使用盐酸对微硅粉做了表面改性，再分别利用盐酸和硫酸进行二步酸浸提纯，制备出纯度为98.3%的球形纳米二氧化硅。
湿法提纯操作方便，设备简单，生产成本低，用酸量比较少，与酸法提纯结合可进一步提高微硅粉产品的品质。
絮凝法提纯
絮凝法是利用矿浆中各组成颗粒表面的润湿性不同(即固体表面与水相互作用这一界面现象的强弱程度的不同)，加入适当的絮凝剂，使不同组分颗粒分离，从而达到二氧化硅与杂质分离的目的，其实质是一种浮选方法，工艺流程如下：
微硅粉→制浆→搅拌、絮凝→沉淀分离→干燥→提纯产品
刘丽娟等暂研究了絮凝剂种类、用量、pH和沉降时间对提纯效果的影响。结果表明，在分散剂聚乙烯吡咯烷酮投加量为80g/t、溶液pH为5.3、絮凝剂油酸钠投加量为1824g/t、沉降时间为50min时，微硅粉中的二氧化硅质量分数从74%提高到91%。刘瑜等[22]、佟瑞利等[23]、黄传兵等[24]结合了微硅粉的理化性能和生产实际，介绍了絮凝法的絮凝机理和理论模型，提出了絮凝法的发展方向，为絮凝法提纯微硅粉提供了技术参考和理论依据。
目前，对絮凝法的研究相对较少，作为一种新的提纯工艺，絮凝法对工艺设备的要求没有酸洗法高，且对酸的需求量不大。但该方法存在着提纯效果不够明显、调整剂利用率低、废副产物多等问题，有待进一步研究解决。
转载自：找耐火材料
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