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    摘要：按照體顆粒形狀分類的方法將硅微粉分為角形硅微粉和球形硅微粉，通過機械破碎等得到硅微粉產品。本文論述了硅微粉產品的寬廣應用領域，以及國內硅微粉產品生產與需求概況及其生產技術。


    關鍵詞：硅微粉;制備工藝；加工技術；用途
    1 緒論
    安米微納-H系列硅微粉{}{二氧化硅微粉}主要成份為SiO2，是冶煉硅鐵合金和金屬硅時被煙氣帶出爐外的無晶形細顆粒，具有優(yōu)越的火山灰性能。
    近年來隨著歸家環(huán)保法規(guī)的逐步落實和人們環(huán)保意識的提高以及硅微粉應用領域的日益擴大，硅系鐵合金生產廠相繼新建或配套改造了煙氣凈化系統(tǒng)，即硅微粉生產系統(tǒng)。回收硅微粉，盡可能的使廢物資源化和無害化，減少工業(yè)生產對人類和環(huán)境的影響，既有經(jīng)濟效益，又有社會和環(huán)境效益。
    2 硅微粉性能及用途
    安米微納-H系列硅微粉是用二氧化硅(SiO2)又稱石英的材料經(jīng)過破碎、提純、研磨、分級等工藝精細加工而成，其純度高、色澤白、顆粒級配合理，有著獨特的性能和廣泛的用途。
    2. 1 H系列硅微粉性能
    (1)具有良好的絕緣性：由于硅微粉純度高，雜質含量低，性能穩(wěn)定，電絕緣性能優(yōu)異，使固化物具有良好的絕緣性能和抗電弧性能。
    (2)能降低環(huán)氧樹脂固化反應的放熱峰值溫度，降低固化物的線膨脹系數(shù)和收縮率，從而消除固化物的內應力，防止開裂。
    (3)抗腐蝕性：硅微粉不易與其他物質反應，與大部分酸、堿不起化學反應，其顆粒均勻覆蓋在物件表面，具有較強的抗腐蝕能力。
    (4)顆粒級配合理，使用時能減少和消除沉淀、分層現(xiàn)象；可使固化物的抗拉、抗壓強度增強，耐磨性能提高，并能增大固化物的導熱系數(shù)，增加阻燃性能。
    (5)經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的硅微粉，對各類樹脂有良好的浸潤性，吸附性能好，易混合，無結團現(xiàn)象。
    (6)硅微粉作為填充料，加進有機樹脂中，不但提高了固化物的各項性能，同時也降低了產品成本。
    2.2 幾種主要用途硅微粉的理化指標
    2.2.1 電子及電器工業(yè)用硅微粉
    電子及電器工業(yè)用硅微粉(SJ/T10675－2002)產品分類及代號：用于電工行業(yè)有普通硅微粉(PG)、普通活性硅微粉(PGH)、電工級硅微粉(DG)、電工級活性硅微粉(DGH)。用于電子行業(yè)有電子級結晶型硅微粉(JG)、電子級結晶型活性硅微粉(JGH)、電子級熔融型硅微粉(RG)、電子級熔融型活性硅微粉(RGH)。產品規(guī)格為產品網(wǎng)目數(shù)，分為300、400、600、1000目。產品的粒度分布見表1，產品的理化指標見表2。


    2.2.2 普通無堿玻璃纖維和電子工業(yè)用玻璃纖維原料
    普通無堿玻璃纖維和電子工業(yè)用玻璃纖維原料化學成分(%)為：SiO2>99.0，Al2O3<0.3，F(xiàn)e2O3<0.05，Na2O+K2O<0.15。粒度為：-325目>98. 0%。
    硅微粉原料的加工和提純
    硅微粉目前已經(jīng)在電子工業(yè)塑封料、電器工業(yè)澆注料、玻璃纖維工業(yè)、硅橡膠、化工、高級陶瓷、特種耐火材料等領域應用，隨著高新技術產業(yè)的發(fā)展，硅微粉用途越來越廣，用量越來越大。
    國內目前生產的主要是角形結晶硅微粉和角形熔融硅微粉，雖然能滿足國內市場的需求，也有部分出口，但大部分產品檔次較低。國內市場需求的高檔硅微粉如球形硅微粉、超細硅微粉仍依賴國外進口。
    在玻璃纖維工業(yè)，硅微粉基本上可滿足生產要求，隨著新建玻璃纖維工廠的投產，需求量將進一步擴大。
    隨著我國半導體集成電路與電子器件以及電工器件的發(fā)展，對硅微粉的需求量將越來越大。對于未來巨大的市場需求，必須提高硅質原料質量，提高硅微粉生產技術水平，加強生產過程的測試和控制，從而提高硅微粉產品質量；根據(jù)市場需求，生產適合各領域質量要求的各種規(guī)格的硅微粉，以滿足國內外市場的需求。
    隨著我國微電子工業(yè)與高新技術飛速發(fā)展，高純、超細和球形化硅微粉的需求量每年都在以20％的比例遞增。但國內的硅微粉生產企業(yè)由于受技術與資金限制，缺乏專用設備、缺乏對工藝流程的監(jiān)測與控制、加之生產環(huán)境惡劣，因而造成產品質量不高，且不穩(wěn)定，真正意義上的球形硅微粉和納米Si02的生產還幾乎處于空白狀態(tài)。同時，硅微粉廣闊的潛在市場亟待開發(fā)?？芍^硅微粉行業(yè)商機無限。
    硅微粉原料的選礦提純
    我國的硅質原料資源豐富，有水晶、半透明及乳白色脈石英、變質石英巖、沉積石英砂巖、海相沉積石英砂、河湖相沉積石英砂、粉石英等類型。隨著硅質原料被大量開發(fā)利用，高品質的硅質原料逐漸減少；為了滿足產量逐年提高的硅微粉用原材料的要求，部分硅質原料必須經(jīng)過選礦提純達到質量標準后，才用來加工硅微粉。
    選礦提純一般是將雜質含量較高的硅質原料經(jīng)過破碎、篩分、磨礦，使二氧化硅與雜質充分解離，經(jīng)過磁選、浮選除去雜質；再用酸洗方法，使雜質進一步降低，然后用清水洗去酸液，再用去離子水洗去顆粒表面吸附的殘余雜質離子，使原料達到或高于硅微粉的化學指標；干燥后成為加工硅微粉的原材料。
    我國加工玻璃用硅砂而產生的質量較高的細粉和南方的粉石英，均可作為硅微粉的原材料。在實際生產中，根據(jù)要求的質量進行提純?；蚴墙?jīng)過浮選、磁選除雜質，或是經(jīng)過水洗分級除雜質，或是經(jīng)過酸洗除雜質，干燥后，作為硅微粉的原材料。如質量較好的粉石英，開采出來后，經(jīng)水洗分級除去粗顆粒和雜質，細粒級干燥后可作為生產無堿玻璃纖維原料。
    熔融硅微粉原料的加工
    熔融硅微粉又稱無定形硅微粉或非晶態(tài)硅微粉。用破碎、研磨和分級方法生產的熔融硅微粉其原材料是熔煉石英。熔煉石英生產工藝：先將硅質原料破碎到10～20mm的小塊料，采用堆積酸浸法，除去表面雜質，再用清水洗凈后干燥。將清潔、干燥的小塊料投入熔煉石英爐中，接通硅碳棒電源；經(jīng)過高溫(1 800～2 000℃)熔煉約10h后，出爐急冷破碎，經(jīng)手選，再經(jīng)純化酸洗、脫酸、去離子水清洗，干燥后成為無定形硅微粉的原材料。值得注意的是硅質原料中如果含有較高的液體或氣體包裹體，則不宜用來作為熔煉石英的原料。
    硅微粉主要生產設備及工藝
    硅微粉的主要生產設備有球磨機、振動磨、微粉分級機和烘干機。下面分別簡要介紹其工作原理。
    球磨機：可以是干法也可以是濕法研磨物料。當球磨機運轉時，磨礦介質與物料一起被提升到一定高度后下落，如此反復進行，處于磨礦介質之間及磨礦介質與磨機桶壁之間的物料受到?jīng)_擊和物料在磨礦介質的滾動、滑動過程中被研磨成細粉。
    振動磨：利用磨礦介質受磨機的振動作用，在磨機腔體內滑動、滾動而對物料進行研磨。微粉分級機的分級原理是：物料被風機抽吸到分級室內，在高速運轉的分級轉子和分級葉片之間被分級；粗物料沿分級筒壁而下，從底部粗粉出口排出；細粉則隨氣流穿過轉子葉片的間隙由上部細粉出口排出，從而達到分級的目的。烘干機：為了保證硅微粉極低的含水率和在干燥時不受污染以及提高生產效率、節(jié)約能源而采用空心軸攪拌烘干機，其工作原理是：物料從進料口進入烘干機內，由空心槳葉輸送至出料口出料；物料在被輸送過程中，受空心槳葉攪拌并由空心槳葉和機體夾套
    同時加熱，水分被蒸發(fā)而烘干。含水量在15%～20%的物料，干燥后水分可控制在0.05%以下。
    4.1.2 生產工藝
    角形硅微粉生產工藝有干法研磨和濕法研磨兩種。干法研磨生產工藝：是將硅微粉原料放進球磨機或振動磨中研磨，該研磨工藝可以連續(xù)進料和出料，也可以一次投入若干重量原料，連續(xù)研磨若干時間后出料；出料時要經(jīng)過微粉分級機控制粒度，粗的產物返回磨機再磨或作為產品，細的則是產品。干法研磨要嚴格控制入磨物料水分，產品不再干燥。工藝流程見圖1。


    濕法研磨生產工藝：是將若干重量硅微粉原料一次投入球磨機中，加入適量的水，作業(yè)濃度在65%～80%；連續(xù)研磨十幾個小時后，倒出料漿，用壓濾方法或放在料桶內自然沉淀脫水，得到含水料餅；用打碎機打碎分散后均勻連續(xù)地投到空心軸攪拌烘干機中，干燥后得到產品。工藝流程見圖2。


    無論是干法研磨還是濕法研磨，磨機中還應加入幾種直徑按要求配比的磨球，又稱磨礦介質。根據(jù)進料粒度大小和產品粒度要求，磨礦介質的直徑和配比是不同的，研磨時間也是不同的。為了避免物料在研磨時被污染，使用的磨礦介質應是非金屬材料如氧化鋁陶瓷球或硅石；磨機的桶體內也必須襯高強度耐磨材料如氧化鋁陶瓷、硅石或聚氨脂橡膠。
    河北硅灰生產廠家
    硅灰的作用
    硅灰是一種金屬冶煉過程的收塵粉，即副產品又叫煙道灰或微硅粉。由于具有火山灰的特點與比較高的活性，細度是以微米級來衡量的，硅灰的細度小于1um的占80%以上，平均粒徑在0.1～0.3um，比表面積為:20～28m2/g。其細度和比表面積約為水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。而且耐火度>1600℃。容重：1600~1700千克/立方米。
    硅灰在形成過程中，因相變的過程中受表面張力的作用，形成了非結晶相無定形圓球狀顆粒，且表面較為光滑，有些則是多個圓球顆粒粘在一起的團聚體。它是一種比表面積很大，活性很高的火山灰物質。摻有硅灰的物料，微小的球狀體可以起到潤滑的作用。 由于硅灰在使用的過程中，主要的作用是減水、增強、增加體密、提高抗折耐壓強度，從而大幅提高產品材料的使用壽命與耐酸、堿的侵蝕，并且減少水泥的加入量。硅灰具有以上諸多優(yōu)點與性能，所以被廣泛應用于耐火材料、陶瓷、橡膠、水泥、混凝土、灌漿料、外墻保溫以及砂漿與道路橋梁等行業(yè)企業(yè)中。
    硅灰在使用的過程中可以根據(jù)產品的外觀顏色來采用硅灰的顏色。 恒英環(huán)?？萍加邢薰局饕獜氖聝?yōu)質建材產品的研發(fā)與銷售，以及相關領域內的技術服務與咨詢，是專業(yè)的低碳建材產品應用解決方案提供商。本公司強大的研發(fā)實力以及自身雄厚的技術力量，經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，已形成了完備的產品體系和產品技術應用體系。VCEM硅灰系列產品的原料來源清楚、質量穩(wěn)定、氯離子含量低、比表面積超過15000m2/kg（BET法），是一種亞微米粉體材料，可顯著提高混凝土密實性和抗?jié)B性。
    微硅粉成分指數(shù)
    微硅粉的推廣應用，標志著我國的建筑行業(yè)和陶瓷耐火材料生產進入高技術時期，80年代，由于微硅粉的應用也帶動了其它微粉的應用，隨著市場的發(fā)展變化，建筑行業(yè)、陶瓷及耐火材料要求日益提高，微硅粉的其特的理化性能，將會受到市場更加親睞，應用前景十分廣闊。近幾年，微硅粉在建筑和建材行業(yè)中應用，達到非常理想的效果，其用途越來越廣闊。微硅粉滲入水泥混凝土后能很好地填充于水泥空隙之中，使?jié){體更微密，另外它還與游離的Ca(OH)結合，形成穩(wěn)定的硅酸鈣水化物2CaO.SiO2.H2O,該水化物凝膠強度高于Ca(OH)晶體，主要表現(xiàn)在:
    （1）增加強度。使混凝土抗壓、抗折強度大大增加，滲入5-10%的微硅粉，抗壓強度可提高10-30%，抗折強度提高10%以上;
    （2）增加致密度。抗?jié)B性能提高5-18倍，抗化能力提高4倍以上:
    （3）抗凍性：微硅粉混凝土在經(jīng)過300-500次快速凍解循環(huán)，相對彈性模量降低10-20%，而普通混凝土通過25-50次循環(huán)，相對彈性模量降低為30-73%；（4）早強性：微硅粉混凝土使誘導期縮短，具有早強的特性；
    （5）抗沖磨、控空蝕性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高0.5-2.5倍，抗空蝕能力提高3-16倍。
    提供以下實驗數(shù)據(jù)供參考：1、活性指數(shù)試驗原材料（g）控制配比測試試配比525號硅酸水泥微硅粉054軟練標準砂水砂漿流動度（mm）抗折強度(mpa)天抗壓強度(mpa)76.183.8活性抗折112指數(shù)抗壓1102、微硅粉摻量對砂漿強度的影響：
    理想的結合劑和性能改善摻合物。
    河北硅灰生產廠家
    微硅粉/硅灰應用領域
    微硅粉能夠填充水泥顆粒間的孔隙，同時與水化產物生成凝膠體，與堿性材料氧化鎂反應生成凝膠體。在水泥基的砼、砂漿與耐火材料澆注料中，摻入適量的硅灰，可起到如下作用:
    1、顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。
    2、具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
    3、顯著延長砼的使用壽命。特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環(huán)境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至數(shù)倍。
    4、大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰，提高單次噴層厚度。
    5、是高強砼的必要成份，已有C150砼的工程應用。
    6、具有約5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥澆注料中應用可降低成本.提高耐久性。
    7、有效防止發(fā)生砼堿骨料反應。
    8、提高澆注型耐火材料的致密性。在與Al2O3并存時，更易生成莫來石相，使其高溫強度，抗熱振性增強。 9、具有極強的火山灰效應，拌合混凝土時，可以與水泥水化產物Ca(OH)2發(fā)生二次水化反應，形成膠凝產物，填充水泥石結構，改善漿體的微觀結構，提高硬化體的力學性能和耐久性。
    10、微硅粉為無定型球狀顆粒，可以提高混凝土的流變性能。
    11、微硅粉的平均顆粒尺寸比較小，具有很好的填充效應，可以填充在水泥顆?？障吨g，提高混凝土強度和耐久性。
    ①增加強度；用硅粉代替部分水泥加到混凝土中，增加了密度和凝聚力，使混凝土抗壓抗折強度大大增強，摻入5％～10％的硅粉，抗壓強度可提高10%～30%，抗折強度提高10％以上。
    ②增加致密度：硅粉可均勻地充填于水泥顆?？障吨校够炷粮又旅?，克服了混凝土常見的空隙弊病，對滲水性、碳化深度進行測試，結果表明，抗?jié)B性可提高5～18倍，抗碳化能力提高4倍以上
    ③抗凍性：測試表明硅粉混凝土在經(jīng)過300～500次快速凍融循環(huán)，相對動彈性模量降低1％－2％，而普通混凝土僅通過25～50次循環(huán)，相對動彈性模量降低36％～73％
    ④早強性：硅粉加入混凝土后，與游離的Ca(OH)2結合，從而降低Ca+2和OH－的濃度，使誘導期縮短，促進C2S水化，表現(xiàn)了硅粉使混凝土早強的特性，有資料介紹，硅粉能將混凝土18小時強度可提高30％
    ⑤抗沖磨、抗空蝕性：我國水工建筑物60％以上受不同程度的沖磨、空蝕破壞。經(jīng)測試表明，硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力高0.5～2.5倍，抗空蝕能力提高3～16倍。
    球形硅微粉的生產
    球形硅微粉主要用于大規(guī)模、超大規(guī)模和特大規(guī)模集成電路的封裝上。
    微電子工業(yè)的迅速發(fā)展，對硅微粉提出了越來越高的要求。硅微粉不僅要超細、高純度、低放射性元素含量，而且對顆粒形狀提出了球形化要求。高純熔融球形硅微粉(球形硅微粉)由于其流動性好，表面積小，堆積密度高，填充量可達到較高的填充量，與樹脂攪拌成膜均勻。硅微粉的填充率越高，塑封料的膨脹系數(shù)就越小，也就越接近單晶硅的熱膨脹系數(shù)，由此生產的電子元器件的使用性能也越好。用球形硅微粉制成的塑封料應力集中小，強度高，球形硅微粉的應力集中僅為角形硅微粉應力集中的60%，因此，球形硅微粉塑封料封裝集成電路芯片時，成品率較高，且運輸和使用過程中不容易產生機械損傷。球形硅微粉無棱角，因而對模具的磨損小，模具的使用壽命長，塑封料的封裝模具十分精密而且價格很高，使用球形硅微粉塑封料可降低模具成本，提高經(jīng)濟效益。
    目前國外球形硅微粉的生產有：高溫熔融噴射法、氣體火焰法、液相中控制正硅酸乙脂、四氯化硅的水解法等工藝。近年來，國內多家科研單位和企業(yè)都在進行球形硅微粉的研究工作，但大都處于試驗室研究階段，尚未真正進入產業(yè)化階段。
    中國建材國際工程有限公司自20世紀70年代起就致力于我國硅質原料提純技術和資源開發(fā)利用的研究工作。為促進我國信息產業(yè)的發(fā)展，公司也正在進
    行球形硅微粉的研制工作，并建立了中試試驗室，采用的是氣體燃燒火焰成球法，簡介如下。
    主要生產設備
    粉料定量輸送系統(tǒng)、燃氣量控制和混合裝置、氣體燃料高溫火焰噴槍、冷卻回收裝置，下面分別簡要介紹其工作原理。
    粉料定量輸送系統(tǒng)：是用氣力輸送的方法將要加工成球形硅微粉的粉料按照規(guī)定的給料量連續(xù)、均勻地輸送到高溫火焰中。
    燃氣量控制和混合裝置：可根據(jù)火焰溫度、火焰長度和剛度調節(jié)、控制燃氣量和助燃氣體量，并將燃氣與助燃氣體充分混合后送到高溫火焰噴槍。
    氣體燃料高溫火焰噴槍：是將混合燃料氣體(混合入助燃氣體)和非球形硅微粉物料同時噴出，點火后產生高溫火焰，熔融分散的硅微粉，使之成為球形硅微粉。
    冷卻回收裝置：將已被熔融且分散的高溫球形硅微粉，迅速冷卻避免出現(xiàn)析晶現(xiàn)象，并將冷卻后的球形硅微粉在收集器中回收。
    生產工藝流程(見圖3)


    成球機理
    高溫火焰噴槍噴出1600～2000℃的高溫火焰，當粉體進入高溫火焰區(qū)時其角形表面吸收熱量而呈熔融狀態(tài)，熱量進一步被傳遞到粉體內部，粉體顆粒完全呈熔融狀態(tài)。在表面張力的作用下，物體總是要趨于穩(wěn)定狀態(tài)，而球形則是最穩(wěn)定狀態(tài)，從而達到產品成球目的。
    粉體顆粒能否被熔融取決于兩方面：一是火焰溫度要高于粉體材料的熔融溫度，這就要選擇合適的氣體燃料；二是保證粉體顆粒熔融所需要的熱量。在火焰溫度一定的情況下，不同粒徑的粉體顆粒達到熔融所需要的熱量是不同的，而吸收熱量的多少與粉體顆粒在火焰中的時間成正比，因此可得到粉體顆粒在火焰中達到熔融所需要的時間與其粒徑的關系：t =β·ω·d2 式中：t 為粉體顆粒在火焰中達到熔融所需要的時間；β為材料的相關系數(shù)，如比熱、導熱系數(shù)、密度等；ω為火焰的相關系數(shù)；d為粉體顆粒粒徑。
    根據(jù)粉體顆粒在火焰中達到熔融所需要的時間和粉體顆粒在火焰中的速度，得到所需火焰的長度尺寸，通過調節(jié)燃氣量控制裝置達到要求。
    球形硅微粉的原料
    氣體燃燒火焰成球法生產球形硅微粉的原料是角形結晶硅微粉或角形熔融硅微粉，但應注意，原料中不能有水分，也不能用經(jīng)偶聯(lián)劑處理的硅微粉作原料，以免影響粉料的輸送和在熔融時產生水汽，影響熔融效果。
    1.1H系列硅微粉的用途
    由于安米微納-H系列硅微粉具有良好的特性，因此它有著廣泛的用途。
    (1)電子行業(yè)：作為電子產品如集成電路塊、半導體器件的塑封料填料。
    (2)電工行業(yè)：作為電工產品如電流互感器、電壓互感器、干式變壓器等高壓電氣部件的澆注料填料。
    (3)作為玻璃纖維的主料，用于生產普通無堿玻璃纖維和電子工業(yè)用玻璃纖維。
    (4) 硅橡膠和塑料的填充料。
    (5) 涂料的添加料、填料。
    (6) 建筑業(yè)建材公司：①可做水泥摻合料，以降低水灰比，提高和易性（微硅粉，即石灰）；②用于鋼筋混凝土，可以大大提高混凝土的密實性，增強抗?jié)B漏性，如用于水電大壩、大小型水池等。③作各種建筑砂漿的填充料。④環(huán)氧建筑結構膠
    (7) 耐火材料工業(yè)： 作添加機制取高級耐火材料。
    (8) 石油領域：石油鉆井固井。
    (9) 化學工業(yè)：高質量的硅微粉可作為惰性填充材料應用于各種化合物中，以代替滑石和高嶺土等硅酸鹽材料。
    (10) 科研、冶金等領域。
    (11) 其他：如牙膏材料，陶瓷、日用化工用材料等。
    （12）飼用添加劑：如在供客戶某（深圳）生物科技有限公司產品：仔豬飼料添加劑.
    1.2 一般硅微粉產品的應用領域
    作為填料或輔料可用于以下方面：
    陶瓷、冶金熔劑、鑄造及金屬表面處理；電子元器件封裝；橡膠；T程塑料；高檔油漆、防腐涂料；電焊條涂層；建筑砂漿及高強混凝土骨料；高級耐火材料；太陽能光電池、軍用天線反射罩；牙用材料；環(huán)保及油井加壓等。
    1.3球形硅微粉產品的應用領域
    超大規(guī)模和甚大規(guī)模集成電路塑封料；超大規(guī)模電子顯像；精細化工；可擦寫光盤及大面積電子基板；特種陶瓷及特種橡膠；航空、航天工程等。球形硅粉目前我國生產技術不成熟，全球球形硅微粉供應都被日本壟斷。
    1.4納米Si02產品的應用領域
    橡膠、油漆涂料、電子封裝材料、硅基基板、功能化學纖維、功能塑料、高級陶瓷、特種耐火材料、密封膠、粘結劑、化工、醫(yī)藥、農藥、高分子復合材料、玻璃鋼、化妝品、油墨、農業(yè)種子處理劑及消防的干粉滅火劑等。
    硅粉的形成和性質

    1 前言
    在工業(yè)硅和硅鐵生產中用布袋除塵器從電爐煙氣中收得的煙塵一般稱為硅粉，其粒度極細，成分以氧化硅為主，密度小，比電阻大，粘結性強，附著力大，不易沉降。隨著工業(yè)硅和硅鐵產量的增加，硅粉的生成量也越來越大，據(jù)估計，我國硅粉潛在資源每年在4O萬t以上，但國內不少廠家沒有除塵回收裝置，大量硅粉由于沒有回收，到處飄逸，嚴基污染環(huán)境。

    硅粉資源的綜合開發(fā)利用研究始于5O年代，到6O年代末已有工程應用，國內外經(jīng)過長期的研究和實踐，又將硅粉應用于水泥、化工、橡膠等領域，取得了較好的效果，并開發(fā)了一批性能優(yōu)異的新產品。

    2 硅粉的形式
    在電爐冶煉工業(yè)硅和硅鐵時，硅石中的氧化硅被碳質還原劑還原：

    實際上，反應不是按上述總反應式進行，而是逐級還原，先生成中間產物：

    SiOz在還原過程中生成中間產物SiO、SiC，部分中間產物Sio以氣態(tài)從爐內逸出，因而
    造成硅的損失，當SiO蒸發(fā)選出料面，在有氧氣存在時，就燃燒生成細散的SiOz，并發(fā)出白
    色火焰：

    此時由于驟冷，溫度梯度變化很大，生成的SiOz來不及結晶，而生成粒度極細小的非晶質相SiOz即氧化硅粉。在實際生產中，硅的揮發(fā)損失量與原料粒度、加料方式和操作水平等有關。在正常生產情況下，熔煉1t工業(yè)硅生產12O～19Okg硅粉，硅粉中除含爐氣氧化和歧化反應生成的SiOz微粉外，還含有1O% ～2O% 硅石和碳質還原劑等隨爐氣逸出的細粉。

    影響硅粉生成的因素主要有爐料中焦炭與SiOz比例，爐料電阻率的大小以及爐溫等。
    硅粉的性質
    硅粉是一種煙灰色超細粉末，隨著含碳量的多少，顏色略有深淺變化，白度4O一5O容重約為200kg／m3。，真密度2．2g／cm3。。硅粉顆粒絕大部分小于1 um，最細0．O1um，用氮吸附法測得比表面積為26～36m2 ／g，是水泥比表面積的7O一9O倍，由于硅粉比表面積很大，所以它具有良好的火山灰活性和充填性。
    用偏光顯微鏡觀察硅粉的組成結果，除少量碳粉和結晶SiOz粉外，主要成分均為非晶物相。x射線衍射法的試驗結果也表明硅粉中僅含有少量SiOz結晶物，絕大部分是無定形的SiOz掃描電鏡的觀察結果為，硅粉是由5um以下大小不等的球形顆粒組成。
    -/gjeajh/-

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