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二氧化硅怎样制取
来源:鲍勃体育下载   上传时间:2024-02-27 03:27:02

  硅石许多用作建筑材料的质料,也是无机盐工业的重要质料。用化学办法可将硅石加工成一系列硅化合物。硅石一般指纯度较高的天然石英砂即二氧化硅,在自然界中散布广,贮藏量大,许多国家都有大型优质矿,挖掘量大。

  加工办法 硅石经化学加工,除复原出产单质硅外,首要得到硅化合物的母体产品硅酸钠(俗称水玻璃),首要有碱法和硫酸钠法两种。

  碱法 硅石不溶于水和酸,但易与碱反响生成硅酸钠,所以碱法是硅石化学加工的首要办法。碱法又分为干法(纯碱法)和湿法(烧碱法)。

  ①干法(纯碱法) 将含二氧化硅99%以上的硅石破坏到50~80目,与纯碱按特别的份额合作,在1100~1350℃的高温下焙烧4~6h,生成熔融态物料,反响式为:

  式中x和n的摩尔比称为硅酸钠的模数,工业用硅酸钠的模数一般为1.0~3.8。选不一样的配料比可得到不同模数的产品。在高温出产中碱易丢失,故配碱量往往要稍高于模数要求的理论量。

  得到的熔融物料除含硅酸钠外,还含有未反响的硅石等水不溶物,用水溶解别离掉熔融体中不溶物,得到无色通明的粘稠液体即硅酸钠产品。

  干法易于制作高模数的硅酸钠产品,出产条件要求不太严苛,易于工业出产。但能耗大,操作条件差。

  ②湿法(烧碱法) 将破坏至120目以上的硅石粉(SiO2)含量高于99%),与烧碱按特别的份额(由产品模数而定)合作,放入带拌和的加压反响釜中,通蒸汽加热到175℃以上,压力控制在811kPa以上,反响4~6h,冷却后过滤,除掉未反响的二氧化硅,即可得到液体硅酸钠产品,反响式为:

  硫酸钠法 将含二氧化硅达98%的硅石破坏到80目,与硫酸钠(其配比按产品的模数定)和煤粉按特别的份额合作,在反射炉内反响。首要硫酸钠复原成硫化钠,后者与硅石反响得硅酸钠,一起放出二氧化硫。反响式为:

  在反响中硫酸钠往往复原不完全,在高温下呈熔融态浮于硅酸钠熔体外表,称为硝水,硝水的腐蚀性极强,易腐蚀炉衬,一起遇水易爆破。而且该反响中发生二氧化硫,对环境形成污染,故工业上很少选用。

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