硅石加工设备

1. 二氧化硅可以机械切削加工吗

二氧化硅属于玻璃材质 可以加工

2. 硅石制沙选择什么破碎设备硅石制沙机

硅石制沙可选择冲击式制砂机，冲击式制砂机通常用于高硬度矿石的破碎和制砂，下面给大家介绍冲击式制砂机设备特点：

1、工作产量：

产量大约在60-520 t/h之间，视规格和型号而定，冲击式破碎机工作产量也不同，在为不同的生产规模选择型号时，应以实际生产条件为主要依据，具体型号选择可与制造商讨论，许多制造商还会提供定制服务，定制最符合实际生产条件的冲击破型号。

2、进料粒度：

35-45毫米，如果物料粒度太大，可与其他型号颚式破碎机、反击破、圆锥破等破碎机配合使用。也可以提高出砂效率，保证出砂效果。冲击式破碎机的工作参数可调，成品颗粒形状可控，口感更好，具有较高的经济价值。

3、润滑：

冲击式破碎机润滑站采用双油泵补充供油。润滑时，无油流现象，无油压自动停机，水冷控温，冬季电机加热启动。

4、适用材料：

冲击式破碎机的技术应用不断升级。到目前为止，它广泛应用于各种硬脆材料的中细粉碎，如岩石、磨料、耐火材料、水泥熟料、石英岩、铁矿石、混凝土骨料等。制造商没有停止对冲击式破碎机的技术探索，因此冲击破具有更广泛的应用，并可在未来使用。

5、适用范围：

冲击式破碎机适用范围很广。其成品砂石加工产品适用于道路施工用建筑砂石。在道路和桥梁用砂石骨料、干混砂浆、混凝土搅拌站等项目中。冲击式破碎机是常见的，而矿山在冶金工业中并不缺乏，如花岗岩矿山采矿、铁矿石选矿冶金等。

上述介绍了冲击式破碎机的相关知识，如果以上回答对您有用，请鼓励我为我点赞，让我能帮助更多的人，谢谢！

3. 石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺都什么技术文章

可以看在中国 粉体技术 网上看看《一种以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺》这篇文所属行业是非金属矿加工，主要内容是通过对传统工艺进行改进，优化工艺配方，整合工序结构，并充分利用设备余热，提出了一种绿色环保的新工艺，在保证二氧化硅高纯度的同时，极大地降低了生产能耗，节约了生产成本，提高了生产效率。

4. 硅石磨粉生产线一般包括哪些设备

硅石主要用于冶金工业用的酸性耐火砖，纯硅石可作石英玻璃或提炼单回晶硅，化学工业上答用于制备硅化合物和硅酸盐，硅石也可作硫酸塔的填充物，建材工业上硅石用于玻璃、陶瓷、硅酸盐水泥等。硅酸钠和二氧化硅是硅石化学加工得到的主要产品，硅酸钠除用于制造多种硅化合物外，还大量用作纸板、胶合板、部分金属材料及铸造工业的粘合剂，肥皂、洗涤剂的添加剂，纸张的性能改良剂。在纺织工业中作棉布煮炼和漂白助剂、织物的防火处理剂、染料的显色剂等。
郑州力迈机械提供的硅石磨粉生产线包括有鄂式破碎机、斗式提升机、电磁给料机、雷蒙磨主机、选粉机、除尘器、风机、集粉器、管道装置等，这是目前为止用的最多，也是技术最成熟的硅石磨粉生产线。

5. 如何利用硅石开发耐火材料

一、项目提出的背景

“硅线石精矿粉”属冶金行业不可替代的耐火材料，行业称之为“耐火材料之王”——“硅线石精矿粉”。广泛使用航天、核工业、冶金、建材、玻璃等产业部门。

二、目前的技术开发情况

目前世界上“硅线石精矿粉”的生产技术，美国处于领先地位，精矿含硅线石95%以上，矿物回收率90%以上。而我国厂家大部分依靠省857研究所（现国土资源厅、地质矿产综合利用研究所）的碱式浮选小试技术和西安冶金建材研究所的酸式浮选小试技术，没有成熟的规模化生产技术。精矿回收率只能达到56%以上，矿物回收率只能达到75%以上，且传统工艺要经过酸处理，才能把Fe2O3降低到1.5%以下。产量低、成本高，制约着我国的矿物综合利用和企业发展。

我院致力于“硅线石精矿粉”的生产、研究和应用，综合分析矿物资源物相及伴生物存在状况，利用磁选、化选、重选相结合的方法，大胆地改造原省地矿研究所设计工艺及流程。已投资400万元在一边生产一边研究的同时，通过模拟生产变换各工艺流程的控制指标，改进浮选药剂，使规模化生产技术水平有所提高。目前，某耐火材料有限公司可达到年生产3000吨“硅线石精矿粉”，产品矿物回收率85%以上，产品合格率100%的生产技术水平。但由于该企业一次性投入资金太多，又通过工艺、技术实验这一成熟过程，使企业目前流动资金紧缺，导致企业处于半停产状态，急需解决流动资金问题。

三、现有规模和市场形势及国家产业技术政策

目前，世界上生产“硅线石”的国家只有美国、南非、澳大利亚和我国。全靠进口使用的国家有原苏联、日本、德、法、英、荷兰、南韩等钢铁工业和航天、核工业大国。据统计，每年世界“硅线石精矿粉”销售市场在逐年猛增。

我国现有生产规模为年产15000吨“硅线石精矿粉”，而市场每年需求在60000吨以上，按我国每年生产耐火材料和制品3000万吨的0.02%计算，生产规模远远小于使用规模，销售市场形势为求大于供。

我国也相应制定了“硅线石精矿粉”的各项理化指标：

硅线石的理化指标：

表三：硅线石的理化指标
项目
指标

硅线石

GT——58
GT——54

AL2O3﹪不小于
58
54

Fe2O3不大于
1.0
1.5

F3O2不大于
1.0
1.0

K2O＋Na2O﹪不大于
0.5
1.0

灼碱﹪不大于
1.5
1.5

耐火度°C不小于
1790
1750

水份﹪不大于
1
1

线膨胀率（1500oC）﹪
必须进行此项检验，将实验数据质量证明书中注明

[中国21世纪议程]制订了某非金属矿产〈硅线石〉资源开发与利用的目标和要求。

四、项目产品的主要用途、性能：

该项目产品——“硅线石精矿粉”，因其耐高温（1790℃），不可逆，稳定性好，可进一步加工成高铝砖、一次性浇注料、不定型耐火材料，经锻烧还可转变为莫来石或直接用硅铝合金生产。广泛用于冶金、航天、核工业、玻璃、陶瓷等支柱产业。在耐火材料行业称之为“耐火之王”。其主要性能为：

硅线石的化学组成为AL[ALSiO5]，其中SiO237.7%，AL2O362.3%，成分比较稳定，常有少量的类质同象混入物Fe3+代替铝，有时存在微量的钛、钙、镁和碱等混入物。

硅线石的晶体结构为斜方晶系，a0=0.743nm，b0=0.758nm，c0=0，Z=主要粉晶谱线：3.385（100），2.537，2.180，1.517，1.271（50）。

硅线石矿物有两个阳离子AL3+、Si4+。阳离子的配位数有6和4两种。前者构成铝氧八面体[ALO6]，后者构成铝氧四面体[ALO4]。[ALO4]四面体与阳离子Si4+构成的硅氧四面体[SiO4]交替排列，彼此共用一个氧离子形成链状，而[ALO6]八面体之间彼此共用两个氧离子（共棱）联接成另一种形式的链状。在结构中共有五条链，四条分布在角顶，一条在中央。这些八面体联结的链又通过与[ALO4]四面体联接起来。

阳离子Si4+的配位数是4，构成硅氧四面体[SiO4]。但在结构中，[SiO4]四面体之间彼此不联接，而是孤立存在的，它与阳离子AL3+形成的[ALO4]四面体彼此共用一角顶相间排列成链状。在结构中共有4条链，填充在5[ALO4]条八面体之间。但其中两条的[SiO4]和[ALO4]排列顺序与另外两条相反。即有两条链的排列是：[ALO4]-[SiO4]-[ALO4]-[SiO4]，另有两条链的排列是：[SiO4]-[ALO4]-[SiO4]-[ALO4]……。

上述两种链与[ALO4]八面体形成的链，平行排列，并相互衔接。原子间距：AL-O=0.161nm。

根据格林伍德的研究，硅线石晶体结构中四次配位的AL和Si在[ALSiO5]链中是无序的。

硅线石结构决定了它具有平行C轴延长的针状、纤维状的晶体形态及平行{010}的解理。

表四：硅线石的基本性质
硅 线 石

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

晶系
斜方

品格常数
a=0.744,b=0.759,c=0.575

结构
链状

晶形
长柱状，针状或纤维状集合体

颜色
灰，白褐

密度/g.cm-3
3.23~3.27

相对硬度
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
（+）

比磁化系数
0.29~0.03

电泳法零电点（PH）
6.8

加热性质
1500oC左右开始转变为莫平石

体积变化1%
+7.2

硅 线 石

开始或快速转化温度1oC
约1545

转化速度
慢

转化所需时间
长

转化后体膨胀率1%
7-8

莫来石结晶过程
在整个颗粒发生

莫来石结晶形态
短柱状。针状

莫来石结晶大小/um
3

莫来石结晶方向
平行原硅线石晶面

表五：硅线石的高温转化性能

表六：硅线石的理化指标

项 目
指 标

硅 线 石

GT---58
GJ--54

AL2O31%不小于
58
54

Fe2O3/%不大于
1.0
1.5

TiO2/%
1.0
1.0

K2O+Na2o/%不大于
0.5
1.0

灼碱/%不大于
1.5
1.5

耐火度1oC不大于
1790
1750

水份1%不大于
1
1

线膨胀率（1500oC）1%
必须进行此项检验，将实测数据质量证明书中注明

注：需方对质量有特殊要求时，由供需双方协商

五、项目实施的目的意义：

该项目的实施可填补某省“规模化生产硅线石精矿粉”空白，开发和利用我省“硅线石”资源，发挥资源优势，补充世界及我国“硅线石精矿粉”的需求市场，年可生产6600吨“硅线石精矿粉”；综合经济效益4042万元；年可减少固体废物排量22800吨；年可减少选矿废液排量40000吨；减少耐火材料锻烧废气排放8万立方米；矿产综合利用率提高50%，资源利用年限可延长150年。间接效益：减少耐火材料和钢铁企业的能源消耗；促进钢铁企业的品种、质量调整，为大型矿山提供无公害“规模化生产硅线石精矿粉”的生产技术。

六、项目主要开发内容和技术特点：

扩大“硅线石精矿粉”生产规模，主要是为了充分利用当地资源，生产出符合国家规定标准的合格产品——“硅线石精矿粉”，其技术特点主要有以下几点：

（1）取消传统的酸洗除铁、除杂工艺；

（2）使用PH值不大于或不小于7的矿浆进行生产，使所排放的废物废水不污染环境，不影响人畜吸水。

（3）改良和改进浮选使用的添加剂和浮选流程及方法，提回收率至85%以上的同时，降低成本，增加产量。

（4）提高产品品位和纯度，利用浮选、磁选、化选、重选相结合的方法降低Fe2O3及其它微量元素的含量。

（5）完善“规模化生产硅线石精矿粉”的工艺、技术及流程的各项控制指标。

第二章 技术可行性分析

一、项目的技术路线、工艺的科学性、合理性关键技术的先进性概述。

项目的技术路线为：

采矿→破碎→研磨→脱泥→除铁→除杂→粗选→精选→重选→烘干→除铁除杂→包装。

工艺的科学性就在于不使用酸洗的工艺除铁除杂，改进或改良浮选使用的添加剂，排放废物不污染环境。其合理性在于充分利用资源，降低生产成本，提高产量。

关键技术的先进性就在于：取消了酸洗除铁除杂工艺。一是酸浸效果受原矿组分变化，浮选产品质量、操作等因素影响大，而新工艺受这些影响小，产品质量稳定；二是新工艺不需要漂洗，节约资源和能源，减少废水排放；三是酸浸除铁劳动强度大且难以操作，更重要的是严重损伤设备，污染生产环境对操作人员有害；四是新工艺综合成本低，可降低成本15%以上；五是在生产工艺、流程过程中减轻浮选压力，提高产品回收率。为此该工艺技术的应用，可在我国处领先地位，填补我省空白。

二、项目产品性能水平与国内外产品的比较。

该项目产品的性能符合国家部令标准要求，满足各用户要求，可生产出“普通”、“一级”、“高纯”三个级别10个等级的产品。该项目产品的制品已出口日本等国家。深受我国“洛阳耐火材料集团公司”、“北京门头沟耐火材料有限公司”、“宝钢”、“首钢”、“湘钢”等单位青睐。与我国同类产品比较：一是色泽优于其它产品（纯银白色）；二是K2O+Na2O含量低于0.2%以下；三是粒度-2左右，粒度均匀，含黑云母极少，纯度高；四是耐火度及其稳定性都优于国内同类产品。

第三章 立项的成熟程度

一、项目发展的前期工作及技术基础：

对该项目的发展和实施，某耐火材料有限公司已建安设计了能力年产3000吨“硅线石精矿粉”生产线一条（由省地矿厅地矿研究所设计），及与之相配套的供电、供水、厂房等设施完备。现有完备的化验、检测设备和手段，及与之相适应的统计和管理网略。并从人员素质及管理和专业部门的协作等方面做了大量的工作，为该项目的实施打下了良好的基础。

在技术基础条件方面：

一是省国土资源厅地质矿产综合利用研究所（原857研究所）的小试报告。

二是某耐火材料有限公司针对扩大“硅线精矿粉”生产规模，认真研究和前期准备工作，制订详实可行的实施方案。

三是某耐火材料有限公司已取得的研究成果，得到有关专家的认可，所用工艺在《非金属矿》2004年第3期刊出。

四是某耐火材料有限公司专业技术人才势力雄厚，有能力完成该项目的实施工作。

二、对引进技术的消化、吸收、创新和后续开发能力。

某耐火材料有限公司针对已有的某省地质矿产综合利用研究所和西安冶金建材研究所的小试报告，分别在生产车间进行了模拟生产试验，在分别吸收其长处的同时：一是把脱泥的流程提前，增加脱泥效果；二是合理的增加，安装搅拌筒，增加药剂在矿浆中的滞留时间，使药剂有足够的时间，在矿浆中扩散，同时也增加了浮选效果；三是取消了酸洗工艺；四是结合本公司设备的设计能力、工艺流程等特点，制定出扩大生产规模的各控制指标。

第四章 市场需求情况和风险分析

一、硅线石精矿粉国内市场现状

据《中国耐火材料企事业名录》统计，我国每年需耐火材料产品为1500万吨左右，按产品的1%添加和使用“硅线石精矿粉”，每年需“硅线石精矿粉”15万吨，再按需求的80%计划每年只少需12万吨。而我国的年生产能力只有15000吨，市场空间很大。

就其“硅线石精矿粉”的特殊性和广泛的用途，不论世界局势如何变化，对“硅线石精矿粉”的需求仍然很大。因其是钢铁航天、建材等行业不可替代的产品，且能促进钢铁企业的品种和优质方面的调整。为此，该产品有着可观的发展前景。

目前，我国受资源和技术的限制，我国生产“硅线石精矿粉”的厂家也只有黑龙江的林口市“林信硅线石有限公司”和“某耐火材料有限公司”，黑龙江的鸡西和河北的灵寿亦有厂家，但因原矿制约，其精矿细度特细，而市场上用量极少，因而我国“硅线石”市场可以说不存在竞争局面，只要能生产出合格产品，就可销向市场，而该项目的实施，年也只能生产6000吨，远不能满足市场需要，只占全国需求量的5%。

二、硅线石精矿粉国际市场现状

因国际上只有美国、澳大利亚、印度、南非等国家生产“硅线石精矿粉”几个钢铁生产及航天、核工业大国如：日本、南韩、荷兰、前苏联、英国、德国、法国、意大利等国，全靠进口。该产品的特点，在钢铁企业使用比较广泛，不论国际形势如何，只要有钢铁企业、航天、核工业、建材业的存在，该项目就可存在并逐年有所发展，产品需求量在逐年增长。因而该项目在国际市场上也有着可持续的发展势头。

目前， “硅线石精矿粉”已通过中间商、出口日本等国，因其产品的色泽及纯度都优于国内同类产品，很受国际客商欢迎。

三、市场风险因素分析和对策。

由于该项目生产的产品，在国际国内市场上供不应求，受销售市场制约的风险极小。

该项目的生产技术，亦因在我国尚属领先地位，且随着我公司的进一步研究和应用，将不断完善其技术的完备性和可靠性。在技术市场上其风险亦很小。

故而其对风险的对策也是两个方面：

一是提高产品质量，降低生产成本，增加产量。提高市场占有率。

二是综合利用开发矿产资源，增强对该项目技术研究的可持续发展后劲，确保该项目技术在国内占领先地位。

第五章 扩能改造设想、投资估算及资金筹措

一、扩能改造设想

现在公司现有一台闲置球磨机，一台洗涤机，且现有的破碎系统生产能力大，原来只上一个班，如再增加一条生产线，也最多上两个班，所以在不增加太多设备的情况下，就可以形成两条生产线，可达到日生产20吨“硅线石精矿粉”的生产能力。通过扩能改造既挖掘了原有的设备能力，又能使工艺流程成龙配套，机配合理，实现均衡生产，才能实现少投资、见效快，有利于提高企业经济效益，增强企业的可持续发展潜力。

6. 工业上生产二氧化硅原理和工艺流程

1 制备二氧化硅部分1. 1 主要原料、设备和仪器主要原料:工业硅酸钠 , ρ=1.384 g/cm3;工业硫酸;乳化剂;氨水;合成蜡。主要设备和仪器:搪瓷( 带搅拌,夹套加热 )釜 ;高速搅拌机;喷雾干燥机;气流粉碎机;压滤机。1. 2 蜡乳化液配制将合成蜡和适当乳化剂、水按一定比例高速分散 50～60 min,制备稳定的乳化液。1. 3 SiO2消光剂的制备 在搪瓷釜内加入一定量的稀硅酸钠溶液和蜡乳化液 ,搅拌条件下 ,以一定速度加入稀硫酸 ,釜内出现凝胶后将其打碎 ,继续加酸至中性 ,搅拌 15 min至反应完全。随后将物料迅速升温 ,以稀硫酸或氨水调节溶液的 pH,在 85～95 ℃保温老化一定时间。将沉淀物过滤洗涤至中性 ,把水洗后的凝胶加适量去离子水至固含量 10%,高速搅拌30～40 min,用喷雾干燥机干燥。最后 ,控制气流粉碎机的工艺条件得到平均粒径 4～8 um的 SiO2消光剂。2 结果与讨论2. 1 成胶工艺条件对 SiO2凝胶孔特性的影响2. 1. 1 胶凝时间的影响在常温条件下 ,通过调节加酸速度,控制胶凝时间。加酸速度快 ,胶凝时间快 ,反之 ,胶凝时间慢。由图 1可见 , SiO 凝胶的孔体积随胶凝时间的增加而减小 ,瞬间凝胶 , SiO2 凝胶孔体积较大 ,胶凝时间越长 ,孔体积越小。因此 ,控制胶凝时间可以制备孔体积为 0. 8～1. 7 mL/g的不同型号的 SiO2 消光剂。2. 1. 2 反应温度的影响 见图 2 由图 2可见 ,反应温度 25～40 ℃时 , SiO2 凝胶孔体积最大 ,反应温度偏低或偏高孔体积都会降低 ,而且 ,当温度较高时 ,出现局部凝胶将影响产品性能。因此 ,选择反应温度 25～40 ℃。2. 1. 3 老化条件的影响 见图 3 由图 3可见 ,随着老化时间增加 ,孔体积逐渐增加。酸性条件老化 ,孔体积较低;中性条件老化,孔体积增大;碱性条件与中性条件变化不大。因此选择中性或碱性条件老化 ,老化时间 2 h。 2.2 蜡表面处理对 SiO2 凝胶性能的影响 用蜡对二氧化硅进行表面处理 ,常用的方法有机械混合法和乳化蜡法。不同改性方法对 SiO2 凝胶性能的影响如表 1所示。表 1 不同改性方法对 SiO2 凝胶性能的影响改性方法 灼烧失重/(%) 孔体积/(mL·g) 比表面/(m·g) 分散性 加蜡前 加蜡后 加蜡前 加蜡后 加蜡前 加蜡后 机械混合法 4 13～15 1. 12 1. 03 318 300 较差乳化蜡法 4 13～15 1. 15 1. 04 320 287 好 由表 1可见 ,两种方法都能将蜡涂敷到凝胶孔中 ,使凝胶的孔体积和比表面均有所下降 ,灼烧失重增加。由灼烧失重可以得出 ,蜡处理的二氧化硅中蜡含量大约 9%～11% (质量分数) 。但机械混合法的样品放入水中 ,经 2 h高速搅拌仍有部分浮在水面 ,分散性较差;而乳化蜡法样品的亲水性明显提高 ,放入水中自动润湿 ,本实验选择乳化蜡法。2. 3 SiO2消光剂在家具漆中的应用试验 实验选择胶凝时间 5 ～7 min、反应温度25～40 ℃、中性条件老化和老化时间 2 h,乳化蜡法制得孔体积为 1. 2mL/g的蜡处理 SiO2消光剂 ,将不同用量的消光剂用高速搅拌分别加入到 3种家具漆中涂片后 ,消光效果如图 4所示:随消光剂用量的增加光泽减小 ,在硝基漆中消光效果最好,消光剂用量约 6%(质量分数)时 ,可使涂膜光泽达到平光;醇酸漆中消光剂用量约 9% (质量分数) 时 ,消光效果也较好;在聚胺酯漆（单组分）中消光效果稍差。3 结论 1 采用凝胶法工艺合成超微细二氧化硅时,当反应温度 25～40 ℃、中性或碱性条件老化、老化时间 2 h,通过控制胶凝时间可以制备不同孔体积的SiO2消光剂。 2 将蜡用乳化剂配成乳化液 ,然后同原料硅酸钠一起反应 ,可以制备分散性能良好的蜡处理 SiO2消光剂 ,其中蜡含量大约 9%～11% （质量分数） 。 3 乳化蜡法制得孔体积为 1. 2 mL/g的蜡处理SiO2消光剂用于硝基漆、醇酸漆中消光效果较好 ,在聚胺酯漆（单组分）中消光效果稍差。

7. 硅矿石如何提炼硅粉

硅 粉 的 加 工

①袋装硅块→行吊或叉车吊卸→颚式破碎机→斗式提升机→≤15mm硅块贮仓→电磁振动给料机→磨制粉机→旋风分离器→集粉仓→筛分机→成品硅粉→布袋过滤器→收尘罐→尾气放空抽风机。
②硅块→破碎→皮带→斗提→制粉机→气固分离→分筛→成品仓
放空←抽风机←布袋过滤←鼓风机← →粗粉回制粉机
↑进N2
→细粉回收
③原料硅块仓→皮带称→一级破碎→分筛→二级破碎
冲旋式粉碎←给料机电磁振动←斗提←
↑
→筛分→粗粉回斗提
中粉贮存→二级筛分→细粉仓→布袋过滤→抽风机→尾气放空
包装微细粉←
六、硅粉设备组成：
根据工艺条件与技术要求，匹配以ZYF430型冲旋式制粉机组为核心，前后系统配置的定型设备及非标设备见表5。
表5：
序号 设备名称 型号规格 数量 材质
1 原料仓 L2非标 1 A3碳钢
2 振动给料机 GZ2F定型 1 碳钢
3 颚式破碎机 PE-400-250定型 1 铸钢
4 冲旋式粉碎机 GCF430定型 1 铸钢 高温锰钢
5 斗式提升机 D200 1m/s定型 1 A3碳钢
6 振动筛 φ400×1200 1 外克碳钢 白钢网
7 离心风机 9-19No.6.3A 1 外壳碳钢
8 布袋式收尘器 FGM64-6 1 外壳碳钢 防静电材料
活性好的硅粉：
不同的制粉方法得到的硅粉活性是有区别的，判定活性的因素为：粉粒的微观结构，比表面积、粒径级配、表面保护和设备钢耗等。
①微观结构：
化学成份符合要求指标的硅，炼制中已获得最佳微观结构，保证其拥有参与反应的最佳活性，即其天性或自然性能，制粉时一定要尽量降低对其天然微观结构的劣化作用，减少其晶粒及晶粒群间的变形，使绝大部分硅粉（99.8%以上）仍保持住原有的天然微观结构。表1中列举四法中，以冲旋法为最佳。因为它利用凌空打碎硅块的方式，让其自身循着体内最薄弱环节碎裂，没有挤、压、碾引起的结构变形。
②比表面积：
粉粒的表面积是单位质量所占有的表面积以m2/g为单位。它是参与化学反应能力的重要指标。硅粉比表面积大，参与反应速度加快，反应更完善，硅的利用率高，反应区域流化态更理想，硅耗率最低，从而显示其活性高。因此表面积已成为硅粉活性的一个重要指标。表1中列出各类粉的比表面积，其中以冲旋粉为最佳。
③粒度级配：
直接合成法是流化态中分步完成的，物料粒度逐步变化，其表面不断进行更新，反应完全，硅的单耗也明显下降。所以，硅粉粒径粗细搭配成粒级，以便获得最佳效果，来制定相应的最适宜的粒度级配。因此制粉方法必须保证粒度组成可调，而且得率更高。如制取1t硅粉的粒级0.1mm~0.4mm约占85%以上是最适宜合成反应的，这是国外某家10万t/a有机硅粗单体流化床使用的Si粉原料指标。
④表面保护：
生产出符合质、粒指标要求的合格成品硅粉，表面需要活性保护，其原则有三：1、有利于化学反应；2、有利于预防燃烧；3、有利于保持松散干燥。硅的氧化性能较强，尤其是微细粉状态，在空气中遇到明火能燃烧，生成二氧化硅同时放出大量的热：Si+O2→SiO2。
由此可以采取两种制粉保护方法：1、氮气保护，在制粉过程中进行氮气循环和不断地补充新鲜N2，控制循环N2含量≥93%，O2的含量≤7%。2、大气条件下，封闭系统，比较干燥的空气同原料硅块同时进入制粉系统，定量给料，空气和碎硅块在机内形成微负压运行，随后制取硅粉，排放空气不循环使用。如：冲旋机制取硅粉。
在成品硅粉贮存和运输、输送中，一般都采用封闭、N2封和N2输送，这也是保护Si粉活性的有效措施。硅粉表面活性高低的最终判定还是生产实践，参与化学反应后的效果如何以及在市场竞争中的能力表现。当然，为获得高活性，还有一个掌握制粉方法的问题，需要一个认识过程，要经得起时间的检验。
辊磨法在制粉过程中，需要高能耗N2保护，其保持制粉系统内N2≤93%，每吨产品需要耗N2量>300m3，由于循环N2在制粉系统温度升高，达到60℃~70℃，其中还含有7%氧气，微硅粉表面N2、O2化也就难免了。而且制粉过程中，钢耗也较高，大约在0.15kg/t，钢耗（铁粉）及易沾附在细硅粉的表面，辊磨法制得的硅粉，外观呈暗黑色。无保护N2气的冲旋法制得的硅粉，外观却是亮晶晶的。就其冲旋机制粉系统内温度一般<40℃，钢耗主要在刀片上，每吨粉耗钢约0.1kg~0.05kg以下。从中可以看出：两种生产方法得出两种差距较大的制造成本与获得不同的硅粉表面活性。
结论：
1、硅制粉应选择硅粉质量（活性、粒径、化学成份等）最适宜的条件。
2、硅制粉应选择制粉方法、安全稳定可靠、环保的的国家标准等条件。
3、硅制粉应选择单机加工能力大、成本低的条件。
从以上3点得出，推荐使用冲旋机制取硅粉的方法...................

8. 二氧化硅的工业化生产

1.1 二氧化硅的种类
二氧化硅也称硅质原料，不仅包括天然矿物，也包括各种合成产品，其产品可分为结晶态和无定形态两类。
二氧化硅天然矿物通常包括结晶态二氧化硅矿物石英砂、脉石英、粉石英和无定形硅矿物硅藻土。
合成产品主要是白炭黑（无定形二氧化硅），包括气相白炭黑（气相二氧化硅）、沉淀白炭黑（沉淀二氧化硅）。
石英是二氧化硅天然矿物的主要矿物组分，化学成分为SiO2，玻璃光泽，断口呈油脂光泽。贝壳状断口，莫氏硬度7，密度2.65～2.66 。颜色不一，无色透明的叫水晶，乳白色的叫乳石英。按其结晶习性分，三方晶系的为低温石英，又叫 -石英；六方晶系的为高温石英，又称 -石英。
石英砂是一个矿产品的专门名词，它泛指石英成分占绝对优势的各种砂，诸如海砂、河砂、湖砂等。地质学按成因将它们划分为冲积砂、洪积砂、残积砂等。石英砂的矿物含量变化很大，以石英为主，其次包含各类长石、岩屑、重矿石（石榴子石、电气石、辉石、角闪石、榍石、黄玉、绿帘石、钛铁矿等）以及云母、绿泥石、黏土矿物等。
石英砂岩，是一种固结的砂质岩石，常简称为砂岩，是自然界最常见、最普通的硅质矿物原料之一，其石英和硅质碎屑含量一般在95%以上，副矿物多为长石、云母和黏土矿物，重矿物含量很少。常见的重矿物有电气石、金红石、磁铁矿等。
石英岩是由石英砂岩或其他硅质岩石经过变质作用而形成的变质岩。脉石英是与花岗岩有关的岩浆热液矿脉，其矿物组成几乎全部为石英。
粉石英是一种颗粒极细、二氧化硅含量很高的天然石英矿。粉石英这一词过去叫法很多，它既包括天然的粉石英，同时也包括了由硅质矿物原料（石英岩、脉石英）加工而成的石英细粉。
硅砂是以石英为主要成分的砂矿飞总称。以天然颗粒状态从地表或地层中产出的硅砂，以及石英岩、石英砂岩风化后呈粒状产出的砂矿称为“天然硅砂”（或简称“硅砂”）。与此对应，将块状石英岩、石英砂岩粉碎成粒状则称“人造硅砂”。

1.2 二氧化硅的性质
1.2.1 性质
二氧化硅在自然界分布很广，如石英、石英砂等。白色或无色，含铁量较高的是淡黄色。密度2.65～2.66 。熔点1670℃（鳞石英）；1710℃（方石英）。沸点2230℃。不溶于水微溶于酸，微粒时能与熔融和碱类起作用。
二氧化硅的化学式SiO2，式量60.08，也叫硅石，是一种坚硬难溶的固体。它常以石英、鳞石英、方石英三种变体出现。从地面往下16千米几乎65％为二氧化硅的矿石。天然的二氧化硅分为晶态和无定形两大类，晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。纯石英为无色晶体，大而透明的棱柱状石英为水晶。二氧化硅是硅原子跟四个氧原子形成的四面体结构的原子晶体，整个晶体又可以看作是一个巨大分子，SiO2是最简式，并不表示单个分子。无定形二氧化硅为白色固体或粉末。
二氧化硅的化学性质很稳定，不溶于水也不跟水反应，是酸性氧化物，不跟一般酸反应。二氧化硅的性质不活泼，它不与除氟、氟化氢和氢氟酸以外的卤素、卤化氢和氢卤素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。
氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的氟硅酸。反应式如下所示：
SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O
二氧化硅与碱性氧化物
SiO2 ＋ CaO =（高温） CaSiO3
二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液：
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O
（盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞）
在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原：
SiO2＋2C=Si＋2CO↑

1.2.2 二氧化硅结构
在大多数微电子工艺感兴趣的温度范围内，二氧化硅的结晶率低到可以被忽略。尽管熔融石英不是长范围有序，但她却表现出短的有序结构，它的结构可认为是4个氧原子位于三角形多面的脚上。多面体中心是一个硅原子。这样，每4个氧原子近似共价键合到硅原子，满足了硅的化合价外壳。如果每个氧原子是两个多面体的一部分，则氧的化合价也被满足，结果就成了称为石英的规则的晶体结构。在熔融石英中，某些氧原子，成为氧桥位，与两个硅原子键合。某些氧原子没有氧桥，只和一个硅原子键合。可以认为热生长二氧化硅主要是由人以方向的多面体网络组成的。与无氧桥位相比，有氧桥的部分越大，氧化层的粘合力就越大，而且受损伤的倾向也越小。干氧氧化层的有氧桥与无氧桥的比率远大于湿氧氧化层。因此，可以认为，SiO2与其说是原子晶体，却更近似于离子晶体。氧原子与硅原子之间的价键向离子键过渡。
二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维和耐火材料的原料。
当二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。
物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，晶体属三方晶系的氧化物矿物，即低温石英（α-石英），是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英（β-石英）。石英块又名硅石， 主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料， 也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。

1.3 应用领域和用途
（1）玻璃
平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料
（2）陶瓷及耐火材料
瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料
（3）冶金
硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂
（4）建筑
混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）等
（5）化工
硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉
（6）机械
铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等）
（7）电子
高纯度金属硅、通讯用光纤等
（8）橡胶、塑料 填料（可提高耐磨性）
在PVC地板中，粉石英主要作为填料，细度在320目，填充量为16%～18%；在PVC耐酸板管中，粉石英填料细度为400目，填充量为10%～15%，在塑料薄膜中，粉石英填料细度在600目以上，填充量为10%～12%。
（9）油漆、涂料 （可提高涂料的耐候性）
硅藻土由于具有不同的粒子形状和结构特征，再加上极高的吸油量，涂料中用它作为消光剂，主要用于平光乳胶漆和清漆、底漆及某些混凝土涂料中，它还在涂料中用作增加遮盖性颜料遮盖力的填料。
2.1 白炭黑
白炭黑是一种人工合成的无定形二氧化硅超微粒子填料，白炭黑是多孔性物质，化学名称水合二氧化硅，分子式SiO2•nH2O（其中nH2O是以表面羟基的形式存在），是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅，粒径小于100nm，通常为20~60nm，化学纯度高（高纯者SiO2达99.8%）。分散性好，比表面积大，密度2.319~2.653g/cm3，熔点1750℃。能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸（氢氟酸除外）。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
白炭黑按制造工艺大体分为：气相法（气相法白炭黑、气相二氧化硅）；沉淀法（沉淀法白炭黑、沉淀法二氧化硅）。
气相法白炭黑是利用氯硅烷经氢氧焰高温水解制得的一种精细、特殊的无定形粉体材料，制备工艺复杂，价格昂贵。气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子（粒径小于100nm），无毒，平均原生粒径为7~40nm，有巨大的比表面积，可达400m2/g。产品纯度高，SiO2含量不小于99.8%，是一种多功能的添加剂，广泛用于涂料，可起到增稠、触变、消光等作用。
沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑，前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅，后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。沉淀白炭黑属于含水二氧化硅，SiO2含量90%左右，市场需求量大。沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂，超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。
白炭黑比表面积研究是非常重要的，白炭黑的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。
2.2 白炭黑的制备工艺
2.2.1 气相白炭黑（气相二氧化硅）的制备工艺
主要为化学气相沉积（CAV）法，又称热解法、干法或燃烧法。气相白炭黑的制备原理是硅卤化合物在氢气、氧气燃烧生产的水中进行高温（大于1000摄氏度）水解反应；然后聚冷，经过聚集、脱酸等后处理工艺而获得产品。
空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后，在蒸发器中加热蒸发，并以干燥、过滤后的空气为载体，送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化（火焰温度1000~1800℃）后，与一定量的氢和氧（或空气）在1800℃左右的高温下进行气相水解；此时生成的气相二氧化硅颗粒极细，与气体形成气溶胶，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒，然后经旋风分离器收集，再送入脱酸炉，用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4～6即为成品。
其化学反应式如下：
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产过程中不可避免的副产物，其比例约占单体总产量的10%~15%。由于Si原子上多出一个甲基，用其合成白炭黑的机理要比用SiCl4复杂得多。
在20世纪60~70年代，气相白炭黑主要以四氯化硅为原料，生产工艺较易控制，但成本较高。目前气相白炭黑制造公司与有机硅单体生产公司密切合作，利用廉价的有机硅副产物为主要原料，生产气相法白炭黑；而气相法白炭黑生产过程中副产的盐酸，则返回有机硅单体厂用于有机硅单体的合成，同时用于有机硅产品的后加工，形成一个资源循环利用，相互促进发展的良性循环，具有极好的社会经济效益。德国迪高沙（Degussa）公司和美国卡伯特（Cabot）公司的气相法生产技术全球领先。他们的生产装置规模大，自动化程度高，产品成本低，牌号（尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号）多，品质好，如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产，但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。广州吉必盛科技实业有限公司是目前国内产量最大，牌号最全，技术最先进的气相二氧化硅供应商，是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起草单位。

2.2.2 沉淀白炭黑（沉淀二氧化硅）的制备工艺
沉淀二氧化硅由水玻璃（硅酸钠）与硫酸或盐酸反应制得。其中反应式如下：
SiO2+ Na2CO3—>SiO2•Na2O + CO2
(SiO2•Na2O)ag+ H2SO4—> SiO2+ Na2SO4+ H2O
沉淀白炭黑所用的原料水玻璃，又名泡花碱，无色、青绿色或棕色的固体或黏稠液体，是由硅石（石英砂）、纯碱（土碱）在熔化窖中共熔、冷却、粉碎制得，其燃料为煤、天然气、煤气均可。水玻璃生产工艺可分为干法和湿法两种，通常所用的是干法生产固体水玻璃，再溶解转换成所需要规格的液体水玻璃。
沉淀法的生产技术、设备简单，产品活性不高，颗粒不易控制，亲和力差，补强性能低，颗粒表面水性羟基键合严重，消弱了产品的结合力。二次结晶生产超细白炭黑便是在沉淀法生产技术前提下进行了品种处理的改良技术。采用二次结晶新工艺，可以全自动工艺化生产。其SiO2含量在94%以上，比表面积达269~320m2/g，粒径最粗为1000目，最细可达纳米级。
白炭黑用量最大的领域是在橡胶行业中作为最佳白色补强填料。近年来，由于国内胶鞋及轮胎工业的发展，刺激了作为橡胶补强剂的白炭黑生产的快速增长。目前国内外填料用白炭黑，主要以石英砂为原料制成水玻璃后，再以沉淀法生产白炭黑。该生产工艺耗费大量纯碱和酸，生产成本较高。不少研究者正在探讨用硅藻土、蛇纹石、硅灰石、高岭土、膨润土等非金属矿物和其他原料生产白炭黑的工艺。第三军医大学研究成功用硅藻土生产白炭黑和聚合氯化铝。浙江广科化工有限公司、吉林省临江市业住化工有限公司用硅藻土生产白炭黑。宜宾五粮液集团精细化工有限公司是国内唯一一家用植物（如稻壳、谷壳灰为原料）生产白炭黑（二氧化硅）的厂家，年产白炭黑4000t。

2.3 白炭黑的应用
白炭黑由于其耐酸、耐碱、耐高温及良好的电绝缘性能和分散性，因而被广泛地用于橡胶、塑料、涂料、造纸、日用化工等行业中作为最佳的白色补强填料。气相法白炭黑制备复杂，成本高，主要用于特殊用途。

2.3.1 气相法白炭黑的应用
气相白炭黑广泛地用于硅橡胶、油漆涂料、油墨和复印机墨粉、胶黏剂、电缆料与不饱和聚酯树脂、植物保护、食品和化妆品，可起到补强、增稠、抗结块、控制体系流变和触变等作用。
气相白炭黑大量的应用于室温硫化硅橡胶和高温化硅橡胶，它们往往是以附聚体的形式分散在基体中形成三维的网状结构，与硅橡胶基料的接触面大，在硫化过程中形成的交联点多，从而对硅橡胶起到增稠和补强作用。
在液态涂料和油漆中，气相白炭黑兼有流变助剂、防沉剂、助分散剂、消光剂的功能。在配方中加入气相白炭黑，可以控制体系的流变性和触变性，既防止涂料和油漆在施工过程中的流挂现象，又可保证涂层厚薄均匀，获得高品质的涂刷效果。气相白炭黑在液态涂料和油漆中，能够提高颜料和填料的悬浮性，改善颜料的分散性，从而有效防止颜料和填料在体质中沉降，使其具有良好的储存性。气相白炭黑作为消光剂，其作用是调整漆膜的表面光泽，并赋予漆膜表面良好的油腻感。另外，气相白炭黑在油漆和涂料体系中，能够提高涂层的抗刮擦和耐磨性能，加强了防腐蚀的作用。
粉末涂料中也常常用到气相白炭黑。在粉末涂料中，气相白炭黑可以改善粉末涂料的自由流动、防结块和流动特性。
气相白炭黑也常常应用于塑料和弹性体以及不饱和聚酯树脂中。在塑料的混料中加入传统的填料外，再加入少量的气相白炭黑就会产生明显的补强作用，大大提高材料的强度和力学性能，从而改善加工工艺和制品的性能。而在不饱和聚酯树脂中加入少量的气相白炭黑可以赋予树脂极佳的透明度和优异的物理性能，这些特性都有助于提高下游制品的质量。
气相白炭黑是一种重要的无机化工原料，在工业发展中有着不可替代的作用，除了传统的应用行业外，还必将应用于新的领域，但由于其价格较高，往往限制了其更广泛的应用，如在橡胶行业中目前还是大量使用沉淀白炭黑。

2.3.2 沉淀白炭黑的应用
沉淀白炭黑又称沉淀水合二氧化硅。它是一种具有高比表面积、高结构、高活性的补强填充改性材料，因其具有特殊的表面结构和颗粒形态结构以及独特的物理、化学特性，应用领域广泛，是一种重要的补强填充剂。在浅色和彩色产品中更具有炭黑所无法比拟的优点，表面活性和补强性能比其他无机浅色填料（如碳酸钙、陶土、高岭土、云母等）更优异。
通过控制沉淀白炭黑制备反应过程中物料的比例、流量以及反应的压力、温度、时间，经过滤、洗涤和干燥等后处理，可得到不同比表面积、粒径、纯度、结构度、孔隙度的制品。白炭黑生产工艺不同，其物理、化学特性也各不相同，如表3-7所示。

表3-7 不同规格的白炭黑的物理、化学特性
项目 Zeosil175 Zeosil15 Zeosil175Gr Zeosil125Gr Tixosil383
二氧化硅质量分数 0.93 0.92 0.93 0.93 0.93
PH值 6.8 6.9 6.8 6.7 6.9
水分质量分数（105℃，2h） 0.055 0.060 0.060 0.060 0.070
灼烧减量（1000℃/% 4.0 4.5 4.0 4.0 4.5
CTAB比表面积/（m2/g） 162 160 165 120 160
BET比表面积/（m2/g） 165 240 168 125 260
DOP吸油值/(ml/100g) 280 250 250 230 250
压紧密度/（mg/m3） 0.28 0.30 0.30 0.30 0.17
干基筛余物质量分数（10目） — — 0.80 0.85 —
325目湿筛余物质量分数 — — — — 0.005

不同比表面积、不同粒径大小的白炭黑可满足不同用途和性能要求。沉淀白炭黑广泛用于橡胶、塑料的填充补强剂、油漆增稠剂、油漆涂料添加剂、合成润滑脂和硅脂稠化剂、制革业平光剂、农药分散剂、造纸填充剂、合成树脂（聚酯树脂、弹性聚氨酯）的添加剂、电子电气业绝缘绝热填料及日用化工原料等行业。同时用于聚丙烯、无毒聚氯乙烯塑料薄膜的开口剂和食品、农药医药的防结块剂和载体。
沉淀白炭黑用量最大的领域是在橡胶工业中作为最佳的白色补强填料，在白色和浅色填料中补强性能和表面活性优异，广泛用于橡胶鞋底、轮胎、胶管、胶带、胶辊、橡胶密封件等产品。
生产橡胶制品过程中通常需要在胶料中加入炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性，但由于炭黑的加入使得制品均为黑色且档次不高。将白炭黑作为补强剂，在普通橡胶中添加少量白炭黑后，产品的强度、耐磨性和抗老化性等性能均达到或超过传统高档橡胶制品，而且能生产出新颖、性能优异的新一代橡胶制品，如白炭黑改性的橡胶材料，并且可以保持颜色长久不变。彩色轮胎侧面胶的抗折性能由原来的10万次提高到50万次以上且有望在不久的将来，实现国产汽车、摩托车轮胎的彩色化。
将白炭黑加入到聚氯乙烯、环氧树脂、乙烯基树脂等可加工树脂材料中，能明显提高产品质量，方便加工成型，提高生产效率，增加品种，扩大应用范围。在聚氯乙烯塑料薄膜中添加白炭黑后，不但提高其透明度、强度、韧性，而且抗老化性能也明显提高。在普通塑料聚氯乙烯中添加少量白炭黑后生产出的塑料门窗硬度、粗糙度和抗老化性能均大幅度提高。利用白炭黑对塑料聚丙烯进行改性，主要技术指标（吸水率、绝缘电阻、压缩残余变形、绕曲强度等）均达到或超过工程塑料尼龙6的性能指标，可实现聚丙烯工程塑料制件替代尼龙6使用，产品成本大幅度下降，其经济效益十分显著。
我国是涂料生产消费大国，但目前国产涂料普遍存在着性能方面的不足，诸如悬浮稳定性、触变性、耐磨性、耐洗刷性能较低等问题，致使每年需进口大量高档涂料。在涂料中，白炭黑可发挥防止结块和悬浮、增稠、触变性等功能。白炭黑在涂料中成功应用，一改过去产品的不足，其主要性能指标大幅度提高，如外墙涂料的耐洗刷性由原来的1000多次提高到1万多次；人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间由原来的250h（粉化1级、变色2级）提高到600h（无粉化、漆膜无变色，色差值4.8）。此外，涂膜与墙体结合强度大幅度提高，涂膜硬度显著增加，表面自洁能力也获得改善。

9. 硅石在化妆品中的作用

硅石在一般化妆品只是起到润滑的作用。

气相二氧化硅（气相白碳黑）为无机成分，易于与化妆品其它组分配伍，无毒、无味，不存在上述问题，且自身为白色，可以简单地加以着色，尤其可贵的是气相二氧化硅（气相白碳黑）反射紫外能力强、稳定性好，被紫外线照射后不分解，不变色，也不会与配方中其它组分起化学反应。

气相二氧化硅（气相白碳黑）的这些突出特点为防晒化妆品的升级换代奠定了良好的基础。

对于化妆品来说，要求对紫外线屏蔽能力强，最好是既能防护紫外中波（UVB）对人体的危害，亦能对紫外长波（UVA）起防护作用。实质上，紫外屏蔽包括两方面，一是前面所述对紫外线的吸收，另一方面是对紫外线的反射，目前，世界上从紫外反射性能角度开发的抗紫外剂还未见报道。

在防晒产品中以往多使用有机化合物为紫外线吸收剂，但是存在诸如为了尽可能保护皮肤不接触紫外线而提高添加量之后，会增加发生皮肤癌以及产生化学性过敏等问题。

(9)硅石加工设备扩展阅读

硅酸钠和二氧化硅是硅石化学加工得到的主要产品。

硅酸钠是硅石化学加工产品中用途最广、用量最大的产品，除用于制造多种硅化合物外，还大量用作纸板、胶合板、部分金属材料及铸造工业的粘合剂，肥皂、洗涤剂的添加剂,纸张的性能改良剂,在纺织工业中作棉布煮炼和漂白助剂、织物的防火处理剂、染料的显色剂。

此外，还用作水泥助凝剂、木材防腐剂及蛋类的保鲜剂等。硅酸钠经改性后还可作为内外墙涂料。硅酸铝可作玻璃、陶瓷的原料，也可作油漆颜料。硅酸锂可作防腐油漆、金属表面保护剂。

参考资料

网络-气相二氧化硅