硅石加工設備

1. 二氧化硅可以機械切削加工嗎

二氧化硅屬於玻璃材質 可以加工

2. 硅石制沙選擇什麼破碎設備硅石制沙機

硅石制沙可選擇沖擊式制砂機，沖擊式制砂機通常用於高硬度礦石的破碎和制砂，下面給大家介紹沖擊式制砂機設備特點：

1、工作產量：

產量大約在60-520 t/h之間，視規格和型號而定，沖擊式破碎機工作產量也不同，在為不同的生產規模選擇型號時，應以實際生產條件為主要依據，具體型號選擇可與製造商討論，許多製造商還會提供定製服務，定製最符合實際生產條件的沖擊破型號。

2、進料粒度：

35-45毫米，如果物料粒度太大，可與其他型號顎式破碎機、反擊破、圓錐破等破碎機配合使用。也可以提高出砂效率，保證出砂效果。沖擊式破碎機的工作參數可調，成品顆粒形狀可控，口感更好，具有較高的經濟價值。

3、潤滑：

沖擊式破碎機潤滑站採用雙油泵補充供油。潤滑時，無油流現象，無油壓自動停機，水冷控溫，冬季電機加熱啟動。

4、適用材料：

沖擊式破碎機的技術應用不斷升級。到目前為止，它廣泛應用於各種硬脆材料的中細粉碎，如岩石、磨料、耐火材料、水泥熟料、石英岩、鐵礦石、混凝土骨料等。製造商沒有停止對沖擊式破碎機的技術探索，因此沖擊破具有更廣泛的應用，並可在未來使用。

5、適用范圍：

沖擊式破碎機適用范圍很廣。其成品砂石加工產品適用於道路施工用建築砂石。在道路和橋梁用砂石骨料、干混砂漿、混凝土攪拌站等項目中。沖擊式破碎機是常見的，而礦山在冶金工業中並不缺乏，如花崗岩礦山采礦、鐵礦石選礦冶金等。

上述介紹了沖擊式破碎機的相關知識，如果以上回答對您有用，請鼓勵我為我點贊，讓我能幫助更多的人，謝謝！

3. 石英砂制備高純度二氧化硅的生產工藝都什麼技術文章

可以看在中國 粉體技術 網上看看《一種以石英砂制備高純度二氧化硅的生產工藝》這篇文所屬行業是非金屬礦加工，主要內容是通過對傳統工藝進行改進，優化工藝配方，整合工序結構，並充分利用設備余熱，提出了一種綠色環保的新工藝，在保證二氧化硅高純度的同時，極大地降低了生產能耗，節約了生產成本，提高了生產效率。

4. 硅石磨粉生產線一般包括哪些設備

硅石主要用於冶金工業用的酸性耐火磚，純硅石可作石英玻璃或提煉單回晶硅，化學工業上答用於制備硅化合物和硅酸鹽，硅石也可作硫酸塔的填充物，建材工業上硅石用於玻璃、陶瓷、硅酸鹽水泥等。硅酸鈉和二氧化硅是硅石化學加工得到的主要產品，硅酸鈉除用於製造多種硅化合物外，還大量用作紙板、膠合板、部分金屬材料及鑄造工業的粘合劑，肥皂、洗滌劑的添加劑，紙張的性能改良劑。在紡織工業中作棉布煮煉和漂白助劑、織物的防火處理劑、染料的顯色劑等。
鄭州力邁機械提供的硅石磨粉生產線包括有鄂式破碎機、斗式提升機、電磁給料機、雷蒙磨主機、選粉機、除塵器、風機、集粉器、管道裝置等，這是目前為止用的最多，也是技術最成熟的硅石磨粉生產線。

5. 如何利用硅石開發耐火材料

一、項目提出的背景

「硅線石精礦粉」屬冶金行業不可替代的耐火材料，行業稱之為「耐火材料之王」——「硅線石精礦粉」。廣泛使用航天、核工業、冶金、建材、玻璃等產業部門。

二、目前的技術開發情況

目前世界上「硅線石精礦粉」的生產技術，美國處於領先地位，精礦含硅線石95%以上，礦物回收率90%以上。而我國廠家大部分依靠省857研究所（現國土資源廳、地質礦產綜合利用研究所）的鹼式浮選小試技術和西安冶金建材研究所的酸式浮選小試技術，沒有成熟的規模化生產技術。精礦回收率只能達到56%以上，礦物回收率只能達到75%以上，且傳統工藝要經過酸處理，才能把Fe2O3降低到1.5%以下。產量低、成本高，制約著我國的礦物綜合利用和企業發展。

我院致力於「硅線石精礦粉」的生產、研究和應用，綜合分析礦物資源物相及伴生物存在狀況，利用磁選、化選、重選相結合的方法，大膽地改造原省地礦研究所設計工藝及流程。已投資400萬元在一邊生產一邊研究的同時，通過模擬生產變換各工藝流程的控制指標，改進浮選葯劑，使規模化生產技術水平有所提高。目前，某耐火材料有限公司可達到年生產3000噸「硅線石精礦粉」，產品礦物回收率85%以上，產品合格率100%的生產技術水平。但由於該企業一次性投入資金太多，又通過工藝、技術實驗這一成熟過程，使企業目前流動資金緊缺，導致企業處於半停產狀態，急需解決流動資金問題。

三、現有規模和市場形勢及國家產業技術政策

目前，世界上生產「硅線石」的國家只有美國、南非、澳大利亞和我國。全靠進口使用的國家有原蘇聯、日本、德、法、英、荷蘭、南韓等鋼鐵工業和航天、核工業大國。據統計，每年世界「硅線石精礦粉」銷售市場在逐年猛增。

我國現有生產規模為年產15000噸「硅線石精礦粉」，而市場每年需求在60000噸以上，按我國每年生產耐火材料和製品3000萬噸的0.02%計算，生產規模遠遠小於使用規模，銷售市場形勢為求大於供。

我國也相應制定了「硅線石精礦粉」的各項理化指標：

硅線石的理化指標：

表三：硅線石的理化指標
項目
指標

硅線石

GT——58
GT——54

AL2O3﹪不小於
58
54

Fe2O3不大於
1.0
1.5

F3O2不大於
1.0
1.0

K2O＋Na2O﹪不大於
0.5
1.0

灼鹼﹪不大於
1.5
1.5

耐火度°C不小於
1790
1750

水份﹪不大於
1
1

線膨脹率（1500oC）﹪
必須進行此項檢驗，將實驗數據質量證明書中註明

[中國21世紀議程]制訂了某非金屬礦產〈硅線石〉資源開發與利用的目標和要求。

四、項目產品的主要用途、性能：

該項目產品——「硅線石精礦粉」，因其耐高溫（1790℃），不可逆，穩定性好，可進一步加工成高鋁磚、一次性澆注料、不定型耐火材料，經鍛燒還可轉變為莫來石或直接用硅鋁合金生產。廣泛用於冶金、航天、核工業、玻璃、陶瓷等支柱產業。在耐火材料行業稱之為「耐火之王」。其主要性能為：

硅線石的化學組成為AL[ALSiO5]，其中SiO237.7%，AL2O362.3%，成分比較穩定，常有少量的類質同象混入物Fe3+代替鋁，有時存在微量的鈦、鈣、鎂和鹼等混入物。

硅線石的晶體結構為斜方晶系，a0=0.743nm，b0=0.758nm，c0=0，Z=主要粉晶譜線：3.385（100），2.537，2.180，1.517，1.271（50）。

硅線石礦物有兩個陽離子AL3+、Si4+。陽離子的配位數有6和4兩種。前者構成鋁氧八面體[ALO6]，後者構成鋁氧四面體[ALO4]。[ALO4]四面體與陽離子Si4+構成的硅氧四面體[SiO4]交替排列，彼此共用一個氧離子形成鏈狀，而[ALO6]八面體之間彼此共用兩個氧離子（共棱）聯接成另一種形式的鏈狀。在結構中共有五條鏈，四條分布在角頂，一條在中央。這些八面體聯結的鏈又通過與[ALO4]四面體聯接起來。

陽離子Si4+的配位數是4，構成硅氧四面體[SiO4]。但在結構中，[SiO4]四面體之間彼此不聯接，而是孤立存在的，它與陽離子AL3+形成的[ALO4]四面體彼此共用一角頂相間排列成鏈狀。在結構中共有4條鏈，填充在5[ALO4]條八面體之間。但其中兩條的[SiO4]和[ALO4]排列順序與另外兩條相反。即有兩條鏈的排列是：[ALO4]-[SiO4]-[ALO4]-[SiO4]，另有兩條鏈的排列是：[SiO4]-[ALO4]-[SiO4]-[ALO4]……。

上述兩種鏈與[ALO4]八面體形成的鏈，平行排列，並相互銜接。原子間距：AL-O=0.161nm。

根據格林伍德的研究，硅線石晶體結構中四次配位的AL和Si在[ALSiO5]鏈中是無序的。

硅線石結構決定了它具有平行C軸延長的針狀、纖維狀的晶體形態及平行{010}的解理。

表四：硅線石的基本性質
硅 線 石

成分
AL2O3 SiO2 AL2O3 62.92﹪（63.1﹪）,SiO237.08﹪（36.9﹪）

晶系
斜方

品格常數
a=0.744,b=0.759,c=0.575

結構
鏈狀

晶形
長柱狀，針狀或纖維狀集合體

顏色
灰，白褐

密度/g.cm-3
3.23~3.27

相對硬度
6~7.5

解理
沿﹛010﹜解理完全

折射率
Ng=1.637~1.638,Nm=1.658~1.662,Np=1.654~1.661

光性
（+）

比磁化系數
0.29~0.03

電泳法零電點（PH）
6.8

加熱性質
1500oC左右開始轉變為莫平石

體積變化1%
+7.2

硅 線 石

開始或快速轉化溫度1oC
約1545

轉化速度
慢

轉化所需時間
長

轉化後體膨脹率1%
7-8

莫來石結晶過程
在整個顆粒發生

莫來石結晶形態
短柱狀。針狀

莫來石結晶大小/um
3

莫來石結晶方向
平行原硅線石晶面

表五：硅線石的高溫轉化性能

表六：硅線石的理化指標

項 目
指 標

硅 線 石

GT---58
GJ--54

AL2O31%不小於
58
54

Fe2O3/%不大於
1.0
1.5

TiO2/%
1.0
1.0

K2O+Na2o/%不大於
0.5
1.0

灼鹼/%不大於
1.5
1.5

耐火度1oC不大於
1790
1750

水份1%不大於
1
1

線膨脹率（1500oC）1%
必須進行此項檢驗，將實測數據質量證明書中註明

註：需方對質量有特殊要求時，由供需雙方協商

五、項目實施的目的意義：

該項目的實施可填補某省「規模化生產硅線石精礦粉」空白，開發和利用我省「硅線石」資源，發揮資源優勢，補充世界及我國「硅線石精礦粉」的需求市場，年可生產6600噸「硅線石精礦粉」；綜合經濟效益4042萬元；年可減少固體廢物排量22800噸；年可減少選礦廢液排量40000噸；減少耐火材料鍛燒廢氣排放8萬立方米；礦產綜合利用率提高50%，資源利用年限可延長150年。間接效益：減少耐火材料和鋼鐵企業的能源消耗；促進鋼鐵企業的品種、質量調整，為大型礦山提供無公害「規模化生產硅線石精礦粉」的生產技術。

六、項目主要開發內容和技術特點：

擴大「硅線石精礦粉」生產規模，主要是為了充分利用當地資源，生產出符合國家規定標準的合格產品——「硅線石精礦粉」，其技術特點主要有以下幾點：

（1）取消傳統的酸洗除鐵、除雜工藝；

（2）使用PH值不大於或不小於7的礦漿進行生產，使所排放的廢物廢水不污染環境，不影響人畜吸水。

（3）改良和改進浮選使用的添加劑和浮選流程及方法，提回收率至85%以上的同時，降低成本，增加產量。

（4）提高產品品位和純度，利用浮選、磁選、化選、重選相結合的方法降低Fe2O3及其它微量元素的含量。

（5）完善「規模化生產硅線石精礦粉」的工藝、技術及流程的各項控制指標。

第二章 技術可行性分析

一、項目的技術路線、工藝的科學性、合理性關鍵技術的先進性概述。

項目的技術路線為：

采礦→破碎→研磨→脫泥→除鐵→除雜→粗選→精選→重選→烘乾→除鐵除雜→包裝。

工藝的科學性就在於不使用酸洗的工藝除鐵除雜，改進或改良浮選使用的添加劑，排放廢物不污染環境。其合理性在於充分利用資源，降低生產成本，提高產量。

關鍵技術的先進性就在於：取消了酸洗除鐵除雜工藝。一是酸浸效果受原礦組分變化，浮選產品質量、操作等因素影響大，而新工藝受這些影響小，產品質量穩定；二是新工藝不需要漂洗，節約資源和能源，減少廢水排放；三是酸浸除鐵勞動強度大且難以操作，更重要的是嚴重損傷設備，污染生產環境對操作人員有害；四是新工藝綜合成本低，可降低成本15%以上；五是在生產工藝、流程過程中減輕浮選壓力，提高產品回收率。為此該工藝技術的應用，可在我國處領先地位，填補我省空白。

二、項目產品性能水平與國內外產品的比較。

該項目產品的性能符合國家部令標准要求，滿足各用戶要求，可生產出「普通」、「一級」、「高純」三個級別10個等級的產品。該項目產品的製品已出口日本等國家。深受我國「洛陽耐火材料集團公司」、「北京門頭溝耐火材料有限公司」、「寶鋼」、「首鋼」、「湘鋼」等單位青睞。與我國同類產品比較：一是色澤優於其它產品（純銀白色）；二是K2O+Na2O含量低於0.2%以下；三是粒度-2左右，粒度均勻，含黑雲母極少，純度高；四是耐火度及其穩定性都優於國內同類產品。

第三章 立項的成熟程度

一、項目發展的前期工作及技術基礎：

對該項目的發展和實施，某耐火材料有限公司已建安設計了能力年產3000噸「硅線石精礦粉」生產線一條（由省地礦廳地礦研究所設計），及與之相配套的供電、供水、廠房等設施完備。現有完備的化驗、檢測設備和手段，及與之相適應的統計和管理網略。並從人員素質及管理和專業部門的協作等方面做了大量的工作，為該項目的實施打下了良好的基礎。

在技術基礎條件方面：

一是省國土資源廳地質礦產綜合利用研究所（原857研究所）的小試報告。

二是某耐火材料有限公司針對擴大「硅線精礦粉」生產規模，認真研究和前期准備工作，制訂詳實可行的實施方案。

三是某耐火材料有限公司已取得的研究成果，得到有關專家的認可，所用工藝在《非金屬礦》2004年第3期刊出。

四是某耐火材料有限公司專業技術人才勢力雄厚，有能力完成該項目的實施工作。

二、對引進技術的消化、吸收、創新和後續開發能力。

某耐火材料有限公司針對已有的某省地質礦產綜合利用研究所和西安冶金建材研究所的小試報告，分別在生產車間進行了模擬生產試驗，在分別吸收其長處的同時：一是把脫泥的流程提前，增加脫泥效果；二是合理的增加，安裝攪拌筒，增加葯劑在礦漿中的滯留時間，使葯劑有足夠的時間，在礦漿中擴散，同時也增加了浮選效果；三是取消了酸洗工藝；四是結合本公司設備的設計能力、工藝流程等特點，制定出擴大生產規模的各控制指標。

第四章 市場需求情況和風險分析

一、硅線石精礦粉國內市場現狀

據《中國耐火材料企事業名錄》統計，我國每年需耐火材料產品為1500萬噸左右，按產品的1%添加和使用「硅線石精礦粉」，每年需「硅線石精礦粉」15萬噸，再按需求的80%計劃每年只少需12萬噸。而我國的年生產能力只有15000噸，市場空間很大。

就其「硅線石精礦粉」的特殊性和廣泛的用途，不論世界局勢如何變化，對「硅線石精礦粉」的需求仍然很大。因其是鋼鐵航天、建材等行業不可替代的產品，且能促進鋼鐵企業的品種和優質方面的調整。為此，該產品有著可觀的發展前景。

目前，我國受資源和技術的限制，我國生產「硅線石精礦粉」的廠家也只有黑龍江的林口市「林信硅線石有限公司」和「某耐火材料有限公司」，黑龍江的雞西和河北的靈壽亦有廠家，但因原礦制約，其精礦細度特細，而市場上用量極少，因而我國「硅線石」市場可以說不存在競爭局面，只要能生產出合格產品，就可銷向市場，而該項目的實施，年也只能生產6000噸，遠不能滿足市場需要，只佔全國需求量的5%。

二、硅線石精礦粉國際市場現狀

因國際上只有美國、澳大利亞、印度、南非等國家生產「硅線石精礦粉」幾個鋼鐵生產及航天、核工業大國如：日本、南韓、荷蘭、前蘇聯、英國、德國、法國、義大利等國，全靠進口。該產品的特點，在鋼鐵企業使用比較廣泛，不論國際形勢如何，只要有鋼鐵企業、航天、核工業、建材業的存在，該項目就可存在並逐年有所發展，產品需求量在逐年增長。因而該項目在國際市場上也有著可持續的發展勢頭。

目前， 「硅線石精礦粉」已通過中間商、出口日本等國，因其產品的色澤及純度都優於國內同類產品，很受國際客商歡迎。

三、市場風險因素分析和對策。

由於該項目生產的產品，在國際國內市場上供不應求，受銷售市場制約的風險極小。

該項目的生產技術，亦因在我國尚屬領先地位，且隨著我公司的進一步研究和應用，將不斷完善其技術的完備性和可靠性。在技術市場上其風險亦很小。

故而其對風險的對策也是兩個方面：

一是提高產品質量，降低生產成本，增加產量。提高市場佔有率。

二是綜合利用開發礦產資源，增強對該項目技術研究的可持續發展後勁，確保該項目技術在國內佔領先地位。

第五章 擴能改造設想、投資估算及資金籌措

一、擴能改造設想

現在公司現有一台閑置球磨機，一台洗滌機，且現有的破碎系統生產能力大，原來只上一個班，如再增加一條生產線，也最多上兩個班，所以在不增加太多設備的情況下，就可以形成兩條生產線，可達到日生產20噸「硅線石精礦粉」的生產能力。通過擴能改造既挖掘了原有的設備能力，又能使工藝流程成龍配套，機配合理，實現均衡生產，才能實現少投資、見效快，有利於提高企業經濟效益，增強企業的可持續發展潛力。

6. 工業上生產二氧化硅原理和工藝流程

1 制備二氧化硅部分1. 1 主要原料、設備和儀器主要原料:工業硅酸鈉 , ρ=1.384 g/cm3;工業硫酸;乳化劑;氨水;合成蠟。主要設備和儀器:搪瓷( 帶攪拌,夾套加熱 )釜 ;高速攪拌機;噴霧乾燥機;氣流粉碎機;壓濾機。1. 2 蠟乳化液配製將合成蠟和適當乳化劑、水按一定比例高速分散 50～60 min,制備穩定的乳化液。1. 3 SiO2消光劑的制備 在搪瓷釜內加入一定量的稀硅酸鈉溶液和蠟乳化液 ,攪拌條件下 ,以一定速度加入稀硫酸 ,釜內出現凝膠後將其打碎 ,繼續加酸至中性 ,攪拌 15 min至反應完全。隨後將物料迅速升溫 ,以稀硫酸或氨水調節溶液的 pH,在 85～95 ℃保溫老化一定時間。將沉澱物過濾洗滌至中性 ,把水洗後的凝膠加適量去離子水至固含量 10%,高速攪拌30～40 min,用噴霧乾燥機乾燥。最後 ,控制氣流粉碎機的工藝條件得到平均粒徑 4～8 um的 SiO2消光劑。2 結果與討論2. 1 成膠工藝條件對 SiO2凝膠孔特性的影響2. 1. 1 膠凝時間的影響在常溫條件下 ,通過調節加酸速度,控制膠凝時間。加酸速度快 ,膠凝時間快 ,反之 ,膠凝時間慢。由圖 1可見 , SiO 凝膠的孔體積隨膠凝時間的增加而減小 ,瞬間凝膠 , SiO2 凝膠孔體積較大 ,膠凝時間越長 ,孔體積越小。因此 ,控制膠凝時間可以制備孔體積為 0. 8～1. 7 mL/g的不同型號的 SiO2 消光劑。2. 1. 2 反應溫度的影響 見圖 2 由圖 2可見 ,反應溫度 25～40 ℃時 , SiO2 凝膠孔體積最大 ,反應溫度偏低或偏高孔體積都會降低 ,而且 ,當溫度較高時 ,出現局部凝膠將影響產品性能。因此 ,選擇反應溫度 25～40 ℃。2. 1. 3 老化條件的影響 見圖 3 由圖 3可見 ,隨著老化時間增加 ,孔體積逐漸增加。酸性條件老化 ,孔體積較低;中性條件老化,孔體積增大;鹼性條件與中性條件變化不大。因此選擇中性或鹼性條件老化 ,老化時間 2 h。 2.2 蠟表面處理對 SiO2 凝膠性能的影響 用蠟對二氧化硅進行表面處理 ,常用的方法有機械混合法和乳化蠟法。不同改性方法對 SiO2 凝膠性能的影響如表 1所示。表 1 不同改性方法對 SiO2 凝膠性能的影響改性方法 灼燒失重/(%) 孔體積/(mL·g) 比表面/(m·g) 分散性 加蠟前 加蠟後 加蠟前 加蠟後 加蠟前 加蠟後 機械混合法 4 13～15 1. 12 1. 03 318 300 較差乳化蠟法 4 13～15 1. 15 1. 04 320 287 好 由表 1可見 ,兩種方法都能將蠟塗敷到凝膠孔中 ,使凝膠的孔體積和比表面均有所下降 ,灼燒失重增加。由灼燒失重可以得出 ,蠟處理的二氧化硅中蠟含量大約 9%～11% (質量分數) 。但機械混合法的樣品放入水中 ,經 2 h高速攪拌仍有部分浮在水面 ,分散性較差;而乳化蠟法樣品的親水性明顯提高 ,放入水中自動潤濕 ,本實驗選擇乳化蠟法。2. 3 SiO2消光劑在傢具漆中的應用試驗 實驗選擇膠凝時間 5 ～7 min、反應溫度25～40 ℃、中性條件老化和老化時間 2 h,乳化蠟法製得孔體積為 1. 2mL/g的蠟處理 SiO2消光劑 ,將不同用量的消光劑用高速攪拌分別加入到 3種傢具漆中塗片後 ,消光效果如圖 4所示:隨消光劑用量的增加光澤減小 ,在硝基漆中消光效果最好,消光劑用量約 6%(質量分數)時 ,可使塗膜光澤達到平光;醇酸漆中消光劑用量約 9% (質量分數) 時 ,消光效果也較好;在聚胺酯漆（單組分）中消光效果稍差。3 結論 1 採用凝膠法工藝合成超微細二氧化硅時,當反應溫度 25～40 ℃、中性或鹼性條件老化、老化時間 2 h,通過控制膠凝時間可以制備不同孔體積的SiO2消光劑。 2 將蠟用乳化劑配成乳化液 ,然後同原料硅酸鈉一起反應 ,可以制備分散性能良好的蠟處理 SiO2消光劑 ,其中蠟含量大約 9%～11% （質量分數） 。 3 乳化蠟法製得孔體積為 1. 2 mL/g的蠟處理SiO2消光劑用於硝基漆、醇酸漆中消光效果較好 ,在聚胺酯漆（單組分）中消光效果稍差。

7. 硅礦石如何提煉硅粉

硅 粉 的 加 工

①袋裝硅塊→行吊或叉車吊卸→顎式破碎機→斗式提升機→≤15mm硅塊貯倉→電磁振動給料機→磨製粉機→旋風分離器→集粉倉→篩分機→成品硅粉→布袋過濾器→收塵罐→尾氣放空抽風機。
②硅塊→破碎→皮帶→斗提→制粉機→氣固分離→分篩→成品倉
放空←抽風機←布袋過濾←鼓風機← →粗粉回制粉機
↑進N2
→細粉回收
③原料硅塊倉→皮帶稱→一級破碎→分篩→二級破碎
沖旋式粉碎←給料機電磁振動←斗提←
↑
→篩分→粗粉回斗提
中粉貯存→二級篩分→細粉倉→布袋過濾→抽風機→尾氣放空
包裝微細粉←
六、硅粉設備組成：
根據工藝條件與技術要求，匹配以ZYF430型沖旋式制粉機組為核心，前後系統配置的定型設備及非標設備見表5。
表5：
序號 設備名稱 型號規格 數量 材質
1 原料倉 L2非標 1 A3碳鋼
2 振動給料機 GZ2F定型 1 碳鋼
3 顎式破碎機 PE-400-250定型 1 鑄鋼
4 沖旋式粉碎機 GCF430定型 1 鑄鋼 高溫錳鋼
5 斗式提升機 D200 1m/s定型 1 A3碳鋼
6 振動篩 φ400×1200 1 外克碳鋼 白鋼網
7 離心風機 9-19No.6.3A 1 外殼碳鋼
8 布袋式收塵器 FGM64-6 1 外殼碳鋼 防靜電材料
活性好的硅粉：
不同的制粉方法得到的硅粉活性是有區別的，判定活性的因素為：粉粒的微觀結構，比表面積、粒徑級配、表面保護和設備鋼耗等。
①微觀結構：
化學成份符合要求指標的硅，煉制中已獲得最佳微觀結構，保證其擁有參與反應的最佳活性，即其天性或自然性能，制粉時一定要盡量降低對其天然微觀結構的劣化作用，減少其晶粒及晶粒群間的變形，使絕大部分硅粉（99.8%以上）仍保持住原有的天然微觀結構。表1中列舉四法中，以沖旋法為最佳。因為它利用凌空打碎硅塊的方式，讓其自身循著體內最薄弱環節碎裂，沒有擠、壓、碾引起的結構變形。
②比表面積：
粉粒的表面積是單位質量所佔有的表面積以m2/g為單位。它是參與化學反應能力的重要指標。硅粉比表面積大，參與反應速度加快，反應更完善，硅的利用率高，反應區域流化態更理想，硅耗率最低，從而顯示其活性高。因此表面積已成為硅粉活性的一個重要指標。表1中列出各類粉的比表面積，其中以沖旋粉為最佳。
③粒度級配：
直接合成法是流化態中分步完成的，物料粒度逐步變化，其表面不斷進行更新，反應完全，硅的單耗也明顯下降。所以，硅粉粒徑粗細搭配成粒級，以便獲得最佳效果，來制定相應的最適宜的粒度級配。因此制粉方法必須保證粒度組成可調，而且得率更高。如製取1t硅粉的粒級0.1mm~0.4mm約佔85%以上是最適宜合成反應的，這是國外某家10萬t/a有機硅粗單體流化床使用的Si粉原料指標。
④表面保護：
生產出符合質、粒指標要求的合格成品硅粉，表面需要活性保護，其原則有三：1、有利於化學反應；2、有利於預防燃燒；3、有利於保持鬆散乾燥。硅的氧化性能較強，尤其是微細粉狀態，在空氣中遇到明火能燃燒，生成二氧化硅同時放出大量的熱：Si+O2→SiO2。
由此可以採取兩種制粉保護方法：1、氮氣保護，在制粉過程中進行氮氣循環和不斷地補充新鮮N2，控制循環N2含量≥93%，O2的含量≤7%。2、大氣條件下，封閉系統，比較乾燥的空氣同原料硅塊同時進入制粉系統，定量給料，空氣和碎硅塊在機內形成微負壓運行，隨後製取硅粉，排放空氣不循環使用。如：沖旋機製取硅粉。
在成品硅粉貯存和運輸、輸送中，一般都採用封閉、N2封和N2輸送，這也是保護Si粉活性的有效措施。硅粉表面活性高低的最終判定還是生產實踐，參與化學反應後的效果如何以及在市場競爭中的能力表現。當然，為獲得高活性，還有一個掌握制粉方法的問題，需要一個認識過程，要經得起時間的檢驗。
輥磨法在制粉過程中，需要高能耗N2保護，其保持制粉系統內N2≤93%，每噸產品需要耗N2量>300m3，由於循環N2在制粉系統溫度升高，達到60℃~70℃，其中還含有7%氧氣，微硅粉表面N2、O2化也就難免了。而且制粉過程中，鋼耗也較高，大約在0.15kg/t，鋼耗（鐵粉）及易沾附在細硅粉的表面，輥磨法製得的硅粉，外觀呈暗黑色。無保護N2氣的沖旋法製得的硅粉，外觀卻是亮晶晶的。就其沖旋機制粉系統內溫度一般<40℃，鋼耗主要在刀片上，每噸粉耗鋼約0.1kg~0.05kg以下。從中可以看出：兩種生產方法得出兩種差距較大的製造成本與獲得不同的硅粉表面活性。
結論：
1、硅制粉應選擇硅粉質量（活性、粒徑、化學成份等）最適宜的條件。
2、硅制粉應選擇制粉方法、安全穩定可靠、環保的的國家標准等條件。
3、硅制粉應選擇單機加工能力大、成本低的條件。
從以上3點得出，推薦使用沖旋機製取硅粉的方法...................

8. 二氧化硅的工業化生產

1.1 二氧化硅的種類
二氧化硅也稱硅質原料，不僅包括天然礦物，也包括各種合成產品，其產品可分為結晶態和無定形態兩類。
二氧化硅天然礦物通常包括結晶態二氧化硅礦物石英砂、脈石英、粉石英和無定形硅礦物硅藻土。
合成產品主要是白炭黑（無定形二氧化硅），包括氣相白炭黑（氣相二氧化硅）、沉澱白炭黑（沉澱二氧化硅）。
石英是二氧化硅天然礦物的主要礦物組分，化學成分為SiO2，玻璃光澤，斷口呈油脂光澤。貝殼狀斷口，莫氏硬度7，密度2.65～2.66 。顏色不一，無色透明的叫水晶，乳白色的叫乳石英。按其結晶習性分，三方晶系的為低溫石英，又叫 -石英；六方晶系的為高溫石英，又稱 -石英。
石英砂是一個礦產品的專門名詞，它泛指石英成分佔絕對優勢的各種砂，諸如海砂、河砂、湖砂等。地質學按成因將它們劃分為沖積砂、洪積砂、殘積砂等。石英砂的礦物含量變化很大，以石英為主，其次包含各類長石、岩屑、重礦石（石榴子石、電氣石、輝石、角閃石、榍石、黃玉、綠簾石、鈦鐵礦等）以及雲母、綠泥石、黏土礦物等。
石英砂岩，是一種固結的砂質岩石，常簡稱為砂岩，是自然界最常見、最普通的硅質礦物原料之一，其石英和硅質碎屑含量一般在95%以上，副礦物多為長石、雲母和黏土礦物，重礦物含量很少。常見的重礦物有電氣石、金紅石、磁鐵礦等。
石英岩是由石英砂岩或其他硅質岩石經過變質作用而形成的變質岩。脈石英是與花崗岩有關的岩漿熱液礦脈，其礦物組成幾乎全部為石英。
粉石英是一種顆粒極細、二氧化硅含量很高的天然石英礦。粉石英這一詞過去叫法很多，它既包括天然的粉石英，同時也包括了由硅質礦物原料（石英岩、脈石英）加工而成的石英細粉。
硅砂是以石英為主要成分的砂礦飛總稱。以天然顆粒狀態從地表或地層中產出的硅砂，以及石英岩、石英砂岩風化後呈粒狀產出的砂礦稱為「天然硅砂」（或簡稱「硅砂」）。與此對應，將塊狀石英岩、石英砂岩粉碎成粒狀則稱「人造硅砂」。

1.2 二氧化硅的性質
1.2.1 性質
二氧化硅在自然界分布很廣，如石英、石英砂等。白色或無色，含鐵量較高的是淡黃色。密度2.65～2.66 。熔點1670℃（鱗石英）；1710℃（方石英）。沸點2230℃。不溶於水微溶於酸，微粒時能與熔融和鹼類起作用。
二氧化硅的化學式SiO2，式量60.08，也叫硅石，是一種堅硬難溶的固體。它常以石英、鱗石英、方石英三種變體出現。從地面往下16千米幾乎65％為二氧化硅的礦石。天然的二氧化硅分為晶態和無定形兩大類，晶態二氧化硅主要存在於石英礦中。純石英為無色晶體，大而透明的稜柱狀石英為水晶。二氧化硅是硅原子跟四個氧原子形成的四面體結構的原子晶體，整個晶體又可以看作是一個巨大分子，SiO2是最簡式，並不表示單個分子。無定形二氧化硅為白色固體或粉末。
二氧化硅的化學性質很穩定，不溶於水也不跟水反應，是酸性氧化物，不跟一般酸反應。二氧化硅的性質不活潑，它不與除氟、氟化氫和氫氟酸以外的鹵素、鹵化氫和氫鹵素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。
氟化氫(氫氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶於水的氟硅酸。反應式如下所示：
SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O
二氧化硅與鹼性氧化物
SiO2 ＋ CaO =（高溫） CaSiO3
二氧化硅能溶於濃熱的強鹼溶液：
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O
（盛鹼的試劑瓶不能用玻璃塞而用橡膠塞）
在高溫下，二氧化硅能被碳、鎂、鋁還原：
SiO2＋2C=Si＋2CO↑

1.2.2 二氧化硅結構
在大多數微電子工藝感興趣的溫度范圍內，二氧化硅的結晶率低到可以被忽略。盡管熔融石英不是長范圍有序，但她卻表現出短的有序結構，它的結構可認為是4個氧原子位於三角形多面的腳上。多面體中心是一個硅原子。這樣，每4個氧原子近似共價鍵合到硅原子，滿足了硅的化合價外殼。如果每個氧原子是兩個多面體的一部分，則氧的化合價也被滿足，結果就成了稱為石英的規則的晶體結構。在熔融石英中，某些氧原子，成為氧橋位，與兩個硅原子鍵合。某些氧原子沒有氧橋，只和一個硅原子鍵合。可以認為熱生長二氧化硅主要是由人以方向的多面體網路組成的。與無氧橋位相比，有氧橋的部分越大，氧化層的粘合力就越大，而且受損傷的傾向也越小。干氧氧化層的有氧橋與無氧橋的比率遠大於濕氧氧化層。因此，可以認為，SiO2與其說是原子晶體，卻更近似於離子晶體。氧原子與硅原子之間的價鍵向離子鍵過渡。
二氧化硅是製造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導纖維和耐火材料的原料。
當二氧化硅結晶完美時就是水晶；二氧化硅膠化脫水後就是瑪瑙；二氧化硅含水的膠體凝固後就成為蛋白石；二氧化硅晶粒小於幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英岩。
物理性質和化學性質均十分穩定的礦產資源，晶體屬三方晶系的氧化物礦物，即低溫石英（α-石英），是石英族礦物中分布最廣的一個礦物種。廣義的石英還包括高溫石英（β-石英）。石英塊又名硅石， 主要是生產石英砂(又稱硅砂)的原料， 也是石英耐火材料和燒制硅鐵的原料。

1.3 應用領域和用途
（1）玻璃
平板玻璃、浮法玻璃、玻璃製品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光學玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料
（2）陶瓷及耐火材料
瓷器的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料
（3）冶金
硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑
（4）建築
混凝土、膠凝材料、築路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料（即水泥標准砂）等
（5）化工
硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，無定形二氧化硅微粉
（6）機械
鑄造型砂的主要原料，研磨材料（噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等）
（7）電子
高純度金屬硅、通訊用光纖等
（8）橡膠、塑料 填料（可提高耐磨性）
在PVC地板中，粉石英主要作為填料，細度在320目，填充量為16%～18%；在PVC耐酸板管中，粉石英填料細度為400目，填充量為10%～15%，在塑料薄膜中，粉石英填料細度在600目以上，填充量為10%～12%。
（9）油漆、塗料 （可提高塗料的耐候性）
硅藻土由於具有不同的粒子形狀和結構特徵，再加上極高的吸油量，塗料中用它作為消光劑，主要用於平光乳膠漆和清漆、底漆及某些混凝土塗料中，它還在塗料中用作增加遮蓋性顏料遮蓋力的填料。
2.1 白炭黑
白炭黑是一種人工合成的無定形二氧化硅超微粒子填料，白炭黑是多孔性物質，化學名稱水合二氧化硅，分子式SiO2•nH2O（其中nH2O是以表面羥基的形式存在），是微細粉末狀或超細粒子狀的二氧化硅，粒徑小於100nm，通常為20~60nm，化學純度高（高純者SiO2達99.8%）。分散性好，比表面積大，密度2.319~2.653g/cm3，熔點1750℃。能溶於苛性鹼和氫氟酸，不溶於水、溶劑和酸（氫氟酸除外）。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。
白炭黑按製造工藝大體分為：氣相法（氣相法白炭黑、氣相二氧化硅）；沉澱法（沉澱法白炭黑、沉澱法二氧化硅）。
氣相法白炭黑是利用氯硅烷經氫氧焰高溫水解製得的一種精細、特殊的無定形粉體材料，制備工藝復雜，價格昂貴。氣相法白炭黑常態下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子（粒徑小於100nm），無毒，平均原生粒徑為7~40nm，有巨大的比表面積，可達400m2/g。產品純度高，SiO2含量不小於99.8%，是一種多功能的添加劑，廣泛用於塗料，可起到增稠、觸變、消光等作用。
沉澱法白炭黑又分為傳統沉澱法白炭黑和特殊沉澱法白炭黑，前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與水玻璃為基本原料生產的二氧化硅，後者是指採用超重力技術、溶膠-凝膠法、化學晶體法、二次結晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產的二氧化硅。沉澱白炭黑屬於含水二氧化硅，SiO2含量90%左右，市場需求量大。沉澱白炭黑主要用作天然橡膠和合成橡膠的補強劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補強劑、塗料和不飽和樹脂增稠劑，超細二氧化硅凝膠和氣凝膠主要用作塗料消光劑、增稠劑、塑料薄膜開口劑等。
白炭黑比表面積研究是非常重要的，白炭黑的比表面積檢測數據只有採用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的，目前國內外比表面積測試統一採用多點BET法，國內外製定出來的比表面積測定標准都是以BET測試方法為基礎的，請參看我國國家標准（GB/T 19587-2004）-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。
2.2 白炭黑的制備工藝
2.2.1 氣相白炭黑（氣相二氧化硅）的制備工藝
主要為化學氣相沉積（CAV）法，又稱熱解法、干法或燃燒法。氣相白炭黑的制備原理是硅鹵化合物在氫氣、氧氣燃燒生產的水中進行高溫（大於1000攝氏度）水解反應；然後聚冷，經過聚集、脫酸等後處理工藝而獲得產品。
空氣和氫氣分別經過加壓、分離、冷卻脫水、硅膠乾燥、除塵過濾後送入合成水解爐。將四氯化硅原料送至精餾塔精餾後，在蒸發器中加熱蒸發，並以乾燥、過濾後的空氣為載體，送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化（火焰溫度1000~1800℃）後，與一定量的氫和氧（或空氣）在1800℃左右的高溫下進行氣相水解；此時生成的氣相二氧化硅顆粒極細，與氣體形成氣溶膠，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒，然後經旋風分離器收集，再送入脫酸爐，用含氮空氣吹洗氣相二氧化硅至PH值為4～6即為成品。
其化學反應式如下：
SiCl4(g)＋ 2H2(g)＋ O2(g)—> SiO2(g)＋4HCl(g)
2CH3SiCl3(g)＋ 2H2(g)＋5O2(g)—> 2SiO2(g)＋6HCl(g)+ 2CO2(g)+ 2H2O(g)
其中，CH3SiCl3是直接法合成甲基氯硅烷生產過程中不可避免的副產物，其比例約占單體總產量的10%~15%。由於Si原子上多出一個甲基，用其合成白炭黑的機理要比用SiCl4復雜得多。
在20世紀60~70年代，氣相白炭黑主要以四氯化硅為原料，生產工藝較易控制，但成本較高。目前氣相白炭黑製造公司與有機硅單體生產公司密切合作，利用廉價的有機硅副產物為主要原料，生產氣相法白炭黑；而氣相法白炭黑生產過程中副產的鹽酸，則返回有機硅單體廠用於有機硅單體的合成，同時用於有機硅產品的後加工，形成一個資源循環利用，相互促進發展的良性循環，具有極好的社會經濟效益。德國迪高沙（Degussa）公司和美國卡伯特（Cabot）公司的氣相法生產技術全球領先。他們的生產裝置規模大，自動化程度高，產品成本低，牌號（尤其是應用於特殊領域的功能性專用產品牌號）多，品質好，如表面積分布均勻、含水量低。我國沈陽化工股份有限公司及上海氯鹼化工股份有限公司也採用氣相法生產，但在生產規模、生產技術、自動化程度及產品牌號等方面遠不及國外大公司。廣州吉必盛科技實業有限公司是目前國內產量最大，牌號最全，技術最先進的氣相二氧化硅供應商，是氣相二氧化硅國家標准GB20020-2005負責起草單位。

2.2.2 沉澱白炭黑（沉澱二氧化硅）的制備工藝
沉澱二氧化硅由水玻璃（硅酸鈉）與硫酸或鹽酸反應製得。其中反應式如下：
SiO2+ Na2CO3—>SiO2•Na2O + CO2
(SiO2•Na2O)ag+ H2SO4—> SiO2+ Na2SO4+ H2O
沉澱白炭黑所用的原料水玻璃，又名泡花鹼，無色、青綠色或棕色的固體或黏稠液體，是由硅石（石英砂）、純鹼（土鹼）在熔化窖中共熔、冷卻、粉碎製得，其燃料為煤、天然氣、煤氣均可。水玻璃生產工藝可分為干法和濕法兩種，通常所用的是干法生產固體水玻璃，再溶解轉換成所需要規格的液體水玻璃。
沉澱法的生產技術、設備簡單，產品活性不高，顆粒不易控制，親和力差，補強性能低，顆粒表面水性羥基鍵合嚴重，消弱了產品的結合力。二次結晶生產超細白炭黑便是在沉澱法生產技術前提下進行了品種處理的改良技術。採用二次結晶新工藝，可以全自動工藝化生產。其SiO2含量在94%以上，比表面積達269~320m2/g，粒徑最粗為1000目，最細可達納米級。
白炭黑用量最大的領域是在橡膠行業中作為最佳白色補強填料。近年來，由於國內膠鞋及輪胎工業的發展，刺激了作為橡膠補強劑的白炭黑生產的快速增長。目前國內外填料用白炭黑，主要以石英砂為原料製成水玻璃後，再以沉澱法生產白炭黑。該生產工藝耗費大量純鹼和酸，生產成本較高。不少研究者正在探討用硅藻土、蛇紋石、硅灰石、高嶺土、膨潤土等非金屬礦物和其他原料生產白炭黑的工藝。第三軍醫大學研究成功用硅藻土生產白炭黑和聚合氯化鋁。浙江廣科化工有限公司、吉林省臨江市業住化工有限公司用硅藻土生產白炭黑。宜賓五糧液集團精細化工有限公司是國內唯一一家用植物（如稻殼、谷殼灰為原料）生產白炭黑（二氧化硅）的廠家，年產白炭黑4000t。

2.3 白炭黑的應用
白炭黑由於其耐酸、耐鹼、耐高溫及良好的電絕緣性能和分散性，因而被廣泛地用於橡膠、塑料、塗料、造紙、日用化工等行業中作為最佳的白色補強填料。氣相法白炭黑制備復雜，成本高，主要用於特殊用途。

2.3.1 氣相法白炭黑的應用
氣相白炭黑廣泛地用於硅橡膠、油漆塗料、油墨和復印機墨粉、膠黏劑、電纜料與不飽和聚酯樹脂、植物保護、食品和化妝品，可起到補強、增稠、抗結塊、控制體系流變和觸變等作用。
氣相白炭黑大量的應用於室溫硫化硅橡膠和高溫化硅橡膠，它們往往是以附聚體的形式分散在基體中形成三維的網狀結構，與硅橡膠基料的接觸面大，在硫化過程中形成的交聯點多，從而對硅橡膠起到增稠和補強作用。
在液態塗料和油漆中，氣相白炭黑兼有流變助劑、防沉劑、助分散劑、消光劑的功能。在配方中加入氣相白炭黑，可以控制體系的流變性和觸變性，既防止塗料和油漆在施工過程中的流掛現象，又可保證塗層厚薄均勻，獲得高品質的塗刷效果。氣相白炭黑在液態塗料和油漆中，能夠提高顏料和填料的懸浮性，改善顏料的分散性，從而有效防止顏料和填料在體質中沉降，使其具有良好的儲存性。氣相白炭黑作為消光劑，其作用是調整漆膜的表面光澤，並賦予漆膜表面良好的油膩感。另外，氣相白炭黑在油漆和塗料體系中，能夠提高塗層的抗刮擦和耐磨性能，加強了防腐蝕的作用。
粉末塗料中也常常用到氣相白炭黑。在粉末塗料中，氣相白炭黑可以改善粉末塗料的自由流動、防結塊和流動特性。
氣相白炭黑也常常應用於塑料和彈性體以及不飽和聚酯樹脂中。在塑料的混料中加入傳統的填料外，再加入少量的氣相白炭黑就會產生明顯的補強作用，大大提高材料的強度和力學性能，從而改善加工工藝和製品的性能。而在不飽和聚酯樹脂中加入少量的氣相白炭黑可以賦予樹脂極佳的透明度和優異的物理性能，這些特性都有助於提高下游製品的質量。
氣相白炭黑是一種重要的無機化工原料，在工業發展中有著不可替代的作用，除了傳統的應用行業外，還必將應用於新的領域，但由於其價格較高，往往限制了其更廣泛的應用，如在橡膠行業中目前還是大量使用沉澱白炭黑。

2.3.2 沉澱白炭黑的應用
沉澱白炭黑又稱沉澱水合二氧化硅。它是一種具有高比表面積、高結構、高活性的補強填充改性材料，因其具有特殊的表面結構和顆粒形態結構以及獨特的物理、化學特性，應用領域廣泛，是一種重要的補強填充劑。在淺色和彩色產品中更具有炭黑所無法比擬的優點，表面活性和補強性能比其他無機淺色填料（如碳酸鈣、陶土、高嶺土、雲母等）更優異。
通過控制沉澱白炭黑制備反應過程中物料的比例、流量以及反應的壓力、溫度、時間，經過濾、洗滌和乾燥等後處理，可得到不同比表面積、粒徑、純度、結構度、孔隙度的製品。白炭黑生產工藝不同，其物理、化學特性也各不相同，如表3-7所示。

表3-7 不同規格的白炭黑的物理、化學特性
項目 Zeosil175 Zeosil15 Zeosil175Gr Zeosil125Gr Tixosil383
二氧化硅質量分數 0.93 0.92 0.93 0.93 0.93
PH值 6.8 6.9 6.8 6.7 6.9
水分質量分數（105℃，2h） 0.055 0.060 0.060 0.060 0.070
灼燒減量（1000℃/% 4.0 4.5 4.0 4.0 4.5
CTAB比表面積/（m2/g） 162 160 165 120 160
BET比表面積/（m2/g） 165 240 168 125 260
DOP吸油值/(ml/100g) 280 250 250 230 250
壓緊密度/（mg/m3） 0.28 0.30 0.30 0.30 0.17
干基篩余物質量分數（10目） — — 0.80 0.85 —
325目濕篩余物質量分數 — — — — 0.005

不同比表面積、不同粒徑大小的白炭黑可滿足不同用途和性能要求。沉澱白炭黑廣泛用於橡膠、塑料的填充補強劑、油漆增稠劑、油漆塗料添加劑、合成潤滑脂和硅脂稠化劑、製革業平光劑、農葯分散劑、造紙填充劑、合成樹脂（聚酯樹脂、彈性聚氨酯）的添加劑、電子電氣業絕緣絕熱填料及日用化工原料等行業。同時用於聚丙烯、無毒聚氯乙烯塑料薄膜的開口劑和食品、農葯醫葯的防結塊劑和載體。
沉澱白炭黑用量最大的領域是在橡膠工業中作為最佳的白色補強填料，在白色和淺色填料中補強性能和表面活性優異，廣泛用於橡膠鞋底、輪胎、膠管、膠帶、膠輥、橡膠密封件等產品。
生產橡膠製品過程中通常需要在膠料中加入炭黑來提高強度、耐磨性和抗老化性，但由於炭黑的加入使得製品均為黑色且檔次不高。將白炭黑作為補強劑，在普通橡膠中添加少量白炭黑後，產品的強度、耐磨性和抗老化性等性能均達到或超過傳統高檔橡膠製品，而且能生產出新穎、性能優異的新一代橡膠製品，如白炭黑改性的橡膠材料，並且可以保持顏色長久不變。彩色輪胎側面膠的抗折性能由原來的10萬次提高到50萬次以上且有望在不久的將來，實現國產汽車、摩托車輪胎的彩色化。
將白炭黑加入到聚氯乙烯、環氧樹脂、乙烯基樹脂等可加工樹脂材料中，能明顯提高產品質量，方便加工成型，提高生產效率，增加品種，擴大應用范圍。在聚氯乙烯塑料薄膜中添加白炭黑後，不但提高其透明度、強度、韌性，而且抗老化性能也明顯提高。在普通塑料聚氯乙烯中添加少量白炭黑後生產出的塑料門窗硬度、粗糙度和抗老化性能均大幅度提高。利用白炭黑對塑料聚丙烯進行改性，主要技術指標（吸水率、絕緣電阻、壓縮殘余變形、繞曲強度等）均達到或超過工程塑料尼龍6的性能指標，可實現聚丙烯工程塑料製件替代尼龍6使用，產品成本大幅度下降，其經濟效益十分顯著。
我國是塗料生產消費大國，但目前國產塗料普遍存在著性能方面的不足，諸如懸浮穩定性、觸變性、耐磨性、耐洗刷性能較低等問題，致使每年需進口大量高檔塗料。在塗料中，白炭黑可發揮防止結塊和懸浮、增稠、觸變性等功能。白炭黑在塗料中成功應用，一改過去產品的不足，其主要性能指標大幅度提高，如外牆塗料的耐洗刷性由原來的1000多次提高到1萬多次；人工加速氣候老化和人工輻射暴露老化時間由原來的250h（粉化1級、變色2級）提高到600h（無粉化、漆膜無變色，色差值4.8）。此外，塗膜與牆體結合強度大幅度提高，塗膜硬度顯著增加，表面自潔能力也獲得改善。

9. 硅石在化妝品中的作用

硅石在一般化妝品只是起到潤滑的作用。

氣相二氧化硅（氣相白碳黑）為無機成分，易於與化妝品其它組分配伍，無毒、無味，不存在上述問題，且自身為白色，可以簡單地加以著色，尤其可貴的是氣相二氧化硅（氣相白碳黑）反射紫外能力強、穩定性好，被紫外線照射後不分解，不變色，也不會與配方中其它組分起化學反應。

氣相二氧化硅（氣相白碳黑）的這些突出特點為防曬化妝品的升級換代奠定了良好的基礎。

對於化妝品來說，要求對紫外線屏蔽能力強，最好是既能防護紫外中波（UVB）對人體的危害，亦能對紫外長波（UVA）起防護作用。實質上，紫外屏蔽包括兩方面，一是前面所述對紫外線的吸收，另一方面是對紫外線的反射，目前，世界上從紫外反射性能角度開發的抗紫外劑還未見報道。

在防曬產品中以往多使用有機化合物為紫外線吸收劑，但是存在諸如為了盡可能保護皮膚不接觸紫外線而提高添加量之後，會增加發生皮膚癌以及產生化學性過敏等問題。

(9)硅石加工設備擴展閱讀

硅酸鈉和二氧化硅是硅石化學加工得到的主要產品。

硅酸鈉是硅石化學加工產品中用途最廣、用量最大的產品，除用於製造多種硅化合物外，還大量用作紙板、膠合板、部分金屬材料及鑄造工業的粘合劑，肥皂、洗滌劑的添加劑,紙張的性能改良劑,在紡織工業中作棉布煮煉和漂白助劑、織物的防火處理劑、染料的顯色劑。

此外，還用作水泥助凝劑、木材防腐劑及蛋類的保鮮劑等。硅酸鈉經改性後還可作為內外牆塗料。硅酸鋁可作玻璃、陶瓷的原料，也可作油漆顏料。硅酸鋰可作防腐油漆、金屬表面保護劑。

參考資料

網路-氣相二氧化硅