微矽粉在莫來石合成中的研究
微矽粉(又稱矽灰或凝聚矽灰),是在冶煉矽鐵或工業矽過程中產生的氣相物質經過濾•╃◕▩·、氧化•╃◕▩·、冷凝•╃◕▩·、沉澱而形成││◕。微矽粉中的二氧化矽屬於無定型物質,活性高,顆粒細小,比表面積大,具有優良的理化效能,廣泛應用於建築•╃◕▩·、冶金•╃◕▩·、高階保溫材料等行業││◕。
本文采用流化床法結合酸洗法對微矽粉進行提純實驗研究,分別探討了微矽粉酸洗除雜過程中各因素(反應溫度•╃◕▩·、反應時間•╃◕▩·、酸濃度•╃◕▩·、固液比)以及流化除雜過程中各因素(反應溫度•╃◕▩·、反應時間•╃◕▩·、反應氣氛)對微矽粉純度的影響││◕。透過實驗對比提純效果得出以下結論:採用先酸洗後流化提純方式進行提純,酸洗條件下:反應溫度為140℃,反應時間為60min,鹽酸濃度為6mol/L,固液比為1g:8.3mL││◕。流化條件下:反應溫度為700℃,反應時間為3.0h,反應氣氛為空氣氣氛││◕。經過提純後,微矽粉純度由原來的81.62％提高到94.33%,此時雜質含量分別為:遊離碳從1.25%到0.075%,三氧化二鐵從2.42%到0.54%,三氧化二鋁從0.46到0.25%,氧化鈣從1.30%到0.34%,氧化鎂從4.50%到2.92%,氧化鉀從1.30%到1.66%,氧化鈉從0.84%到0.88%││◕。
同時,本文對微矽粉的化合態進行了探討,透過分析微矽粉的形成過程以及透過二氧化矽與雜質氧化物的相圖,得到微矽粉中各種物質存在的化合態││◕。將提純後的微矽粉用於莫來石粉末的合成,其中考慮的因素有反應溫度•╃◕▩·、反應時間││◕。透過實驗得出結論:反應溫度1400℃,反應時間2h,得到穩定的莫來石粉末││◕。
