背景技術(shù)

水合二氧化硅，英文名：SILICA，CAS號(hào)：10279-57-9，分子式：H2O3Si，分子量：78.1，熔點(diǎn)：1610°C(lit.)，沸點(diǎn)：>100°C(lit.)，密度：2.6g/mL at25°C(lit.)，折射率：n20/D1.544(lit.)，儲(chǔ)存條件：norestrictions，形態(tài)：片狀（每片約0.5克），可用作油漆涂料填充劑、橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑、塑料增粘劑和觸變劑、合成潤(rùn)滑脂硅脂的稠化劑。

水合二氧化硅有些許生產(chǎn)方法，本文主要介紹高爐水渣生產(chǎn)水合二氧化硅。高爐水渣是冶金過程中產(chǎn)出量最多的渣類，其目前主要用來生產(chǎn)礦渣水泥，但市場(chǎng)售價(jià)較低，有時(shí)甚至無償提供，經(jīng)濟(jì)效益并不高。在水泥市場(chǎng)不好的時(shí)候，大量水渣無法有效利用，堆積如山，占用大量土地，風(fēng)化失去活性，污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。尋求高爐水渣高附價(jià)值綜合利用途徑，一直是人們所探索和追求的目標(biāo)。利用高爐水渣生產(chǎn)橡膠添加劑——水合二氧化硅，市場(chǎng)需求量較大，并且山東是橡膠大省，就近就有較大的市場(chǎng)。生產(chǎn)水合二氧化硅具有較高的附加值，并在生產(chǎn)過程中有效利用了冶金行業(yè)中回收的硫酸、氨水、余熱等，具有較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

生產(chǎn)方法

用熒光分析儀分析高爐水渣的成分，根據(jù)含量準(zhǔn)備所用物品；用分析天平稱取高爐水渣100g，并倒人1500ml的燒杯中，量取900ml預(yù)先配置好的20%的硫酸溶液緩緩倒入燒杯中，并不斷用玻璃棒攪拌，硫酸溶液加入后，將燒杯移至80℃的恒溫水浴鍋中繼續(xù)反應(yīng)，在反應(yīng)過程中不斷用pH計(jì)測(cè)量溶液的pH值，用硫酸溶液調(diào)節(jié)溶液酸度使溶液的pH值在1以下，反應(yīng)進(jìn)行60min后停止攪拌，觀察溶液反應(yīng)情況，如果沒有氣泡產(chǎn)生，說明酸溶過程結(jié)束；用焦化廠的氨水(7%左右)調(diào)節(jié)溶液的pH值到4，使溶液中的鐵、錳、鎂離子形成沉淀；用三層濾紙進(jìn)行過濾，并用蒸餾水洗滌過濾物，將濾液移至1500ml的回流加熱裝置中；用硫酸溶液調(diào)整溶液的pH值到3，在95℃下加熱回流4h，完成硅酸的聚合膠凝反應(yīng)；取下加熱回流裝置，并加入適量的蒸餾水井充分?jǐn)嚢韬箪o置到室溫，過濾，并用蒸餾水反復(fù)沖洗過濾物至pH值為7為止，將過濾物在110℃下烘干，研磨至所需要的粒度即為水合二氧化硅(SiO2nH2O)。

參考文獻(xiàn)

[1]林七女,李志峰,管山吉,等. 利用高爐渣生產(chǎn)水合二氧化硅的研究[J]. 中國資源綜合利用,2010,28(6):33-34. DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2010.06.020.