硅石的化学成分是什么 如题
发布网友
发布时间：2022-05-18 16:38
共1个回答
热心网友
时间：2023-10-20 01:53
包括脉石英、石英岩、石英砂岩,主要分布在梁家寨乡,榆林坪乡、上社镇和西潘乡等地.石英砂岩分布在仙人乡庄只一带.无地质勘查资料,根据各矿点矿床出露长度和宽度,估算地质储量约5000万吨.根据各矿点拣块化验分析,含二氧化硅约在96—99％之间.该矿现有开采点十处.年矿石采出量约3万吨.硅石主要用于玻璃,陶瓷、冶炼、硅铁,工业硅、硅转等.
硅石化学加工
chemical processing of silica
硅石大量用作建筑材料的原料,也是无机盐工业的重要原料.用化学方法可将硅石加工成一系列硅化合物.硅石一般指纯度较高的天然石英砂即二氧化硅,在自然界中分布广,储藏量大,很多国家都有大型优质矿,开采量大.
加工方法 硅石经化学加工,除还原生产单质硅外,首先得到硅化合物的母体产品硅酸钠(俗称水玻璃),主要有碱法和硫酸钠法两种（见图）.
碱法 硅石不溶于水和酸,但易与碱反应生成硅酸钠,所以碱法是硅石化学加工的主要方法.碱法又分为干法（纯碱法）和湿法（烧碱法）.
①干法(纯碱法) 将含二氧化硅99％以上的硅石粉碎到50～80目,与纯碱按一定比例配合,在1100～1350℃的高温下焙烧4～6h,生成熔融态物料,反应式为：
xSiO2＋nNa2CO3─→nNa2O·xSiO2＋nCO2
式中x和n的摩尔比称为硅酸钠的模数,工业用硅酸钠的模数一般为1.3.8.选择不同的配料比可得到不同模数的产品.在高温生产中碱易损失,故配碱量往往要稍高于模数要求的理论量.
得到的熔融物料除含硅酸钠外,还含有未反应的硅石等水不溶物,用水溶解分离掉熔融体中不溶物,得到无色透明的粘稠液体即硅酸钠产品.
干法易于制造高模数的硅酸钠产品,生产条件要求不太苛刻,易于工业生产.但能耗大,操作条件差.
②湿法（烧碱法） 将粉碎至120目以上的硅石粉（SiO2)含量高于99％）,与烧碱按一定比例（由产品模数而定）配合,放入带搅拌的加压反应釜中,通蒸汽加热到175℃以上,压力控制在811kPa以上,反应4～6h,冷却后过滤,除去未反应的二氧化硅,即可得到液体硅酸钠产品,反应式为：
xSiO2＋2nNaOH─→nNa2O·xSiO2＋nH2O
湿法能耗低,操作环境较好,但不易得高模数产品.
硫酸钠法 将含二氧化硅达98％的硅石粉碎到80目,与硫酸钠（其配比按产品的模数定）和煤粉按一定比例配合,在反射炉内反应.首先硫酸钠还原成硫化钠,后者与硅石反应得硅酸钠,同时放出二氧化硫.反应式为：
Na2SO4＋4C─→Na2S＋4CO
nNa2S＋xSiO2＋3/2nO2─→nNa2O·xSiO2＋nSO2
在反应中硫酸钠往往还原不完全,在高温下呈熔融态浮于硅酸钠熔体表面,称为硝水,硝水的腐蚀性极强,易腐蚀炉衬,同时遇水易爆炸.并且该反应中产生二氧化硫,污染环境,故工业上很少采用.
产品用途 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.
