硅溶胶的硅粉水解法的生产工艺

　　硅溶胶是粒径在1-100纳米规模的纳米二氧化硅颗粒在水或其他有机溶剂中的分散液，广泛应用于精细铸造、耐火材料、涂料、纺织、精细抛光等范畴。硅溶胶依据其粒径规模的不同而应用于不同的范畴，其中小粒径硅溶胶(粒径小于10纳米)因为二氧化硅纳米粒子十分小，因而干燥后其粒子之间的结合力十分强，成膜性十分好，在无机涂料、造纸、电镀、金属表面处理等范畴有广泛的用处。

　　目前国内的硅溶胶生产企业很多，可是产品品质与国外相比还有必定距离，首要表现在对硅溶胶的粒径无法进行准确操控，大多数企业生产的硅溶胶粒径在10-30纳米规模，很多用于耐火材料、精细铸造等低端范畴。而目前国内很少有企业能够生产小粒径硅溶胶。国内的硅溶胶生产技能首要有离子交换法和硅粉水解法。离子交换法生产硅溶胶首要是选用硅酸钠为原料，先将硅酸钠配制成5-10%的水溶液，然后通过阳离子交换树脂进行离子交换，除去钠离子而得到稀的硅酸水溶液，然后将3-6%的稀硅酸溶液滴加到反应釜中，通过操控体系的pH值，使硅酸逐步在碱性条件下聚组成二氧化硅粒子，然后通过浓缩，得到硅溶胶成品。

　　这种生产技能因为成本低而被很多企业选用，可是有两个缺点

　　(一)离子交换树脂的再生要发生很多的废水，后期的浓缩进程也要发生很多的废水，会形成比较严重的环境污染。

　　(二)生产周期比较长，整个生产周期需要几十个小时，生产效率低。

　　(三)难以获得小粒径硅溶胶，因为在这种生产进程中跟着反应时间的延伸，硅溶胶的粒径在逐步增大，比及达到20%以上的浓度时，硅溶胶的粒径现已增长到10-30纳米。

　　硅粉水解法的生产工艺要简略一些，在反应釜中参加水，参加碱性催化剂，升温至适宜温度后，参加硅粉，使硅粉在碱催化下进行水解，生成硅酸并聚组成二氧化硅粒子，过滤就得到适宜浓度的硅溶胶，整个生产周期不到10小时，而且没有废水发生，过滤发生的少量废渣能够作为耐火材料的原料，因而没有环境污染问题。可是，现有技能没有实现对粒径的操控，生产进程中二氧化硅粒子无序生长，一般粒径都达到了10-30纳米规模，粒径散布宽。