制备二氧化硅的几种沉淀方法
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二氧化硅微粉实际为很小的二氧化硅晶粒的聚集体，为无定型白色粉末，无毒无味无污染的无机非金属材料。二氧化硅微粉结构呈絮状或网状的准颗粒结构，具有粒度小，密度低，比表面积大，分散性能好，吸附力强等特点，其优越的稳定性、补强性、触变性、光学和机械性能使其作为填充增强剂广泛应用在陶瓷、塑料、橡胶等领域。
(1) 传统沉淀法
1.1 酸化沉淀法
酸化沉淀法制备二氧化硅工艺，主要是以水玻璃为原料，通过酸化作用使硅酸沉淀而获得絮状结构的SiO，·nH，0沉淀。作为沉淀剂的酸可直接采用单一无机酸：盐酸、硫酸、硝酸和混合无机酸等。向硅酸钠溶液中滴加酸液，根据硅酸聚合理论，先缩合成溶胶，溶胶进一步缩合转换成凝胶形成沉淀。
1.2 碳化沉淀法
为了减少无机酸的消耗以及采用无机酸所带来的环境污染问题，采用二氧化碳气体作为潜在酸化剂的方法，俗称碳化法。碳化法可有两种形式：溶液碳化、喷雾碳化。溶液碳化反应为气一液问的反应：A(气)+B(液)一产物(固)，气相二氧化碳A传递到相界面，通过液膜进入液相硅酸钠溶液B发生反应。整个碳化反应在搅拌情况下进行。研究表明当搅拌速度大于200r／min时，化学反应的速度决定过程的总速度。反应为二级反应，开始阶段二氧化碳在搅拌作用下溶解在硅酸钠溶液中，这时期几乎未发生反应；当硅酸钠中二氧化碳浓度达一定值时，反应开始析出沉淀；反应结束时溶液pH一般为9～10。说明硅酸钠溶液转化率很低。若继续反应转化率升高不明显且会生成大量的NaHCO影响产品质量。因而可采取回收母液连续反应的方式来提高转换率。
(2) 新型沉淀法
2.1 非金属矿物沉淀法
自然界中富含硅成分的矿物资源相当丰富，例如硅灰石、煤矸石、硅藻土、膨润土、蛇纹石、石英砂、粉煤灰等。为更充分利用这些矿物资源，可将这些矿物作为硅源来制备二氧化硅微粉。制备过程一般经过矿石粉碎，酸浸或碱浸，再调节pH，过滤，干燥等步骤，主要反应过程是将结晶态二氧化硅和硅酸盐转变成无定型的二氧化硅。
2.2 植物沉淀法
与采用水玻璃为硅源的传统沉淀法相比，植物沉淀法的硅源不采用水玻璃而是以稻壳、稻草、麦秆、玉米秸秆、甘蔗等植物为硅源。人们发现这些乔本科植物经燃烧后的灰分主要成分为SiO，其含量可以占到60％以上，且结构为无定型，生产成本低，为得到经济有效的利用，可运用到制备二氧化硅微粉中作为一种十分经济的硅源材料。将稻壳炭化，再将稻壳灰与氢氧化钠或碳酸钠等碱液按一定比例加热，使稻壳灰中的二氧化硅溶解在碱液中形成水玻璃。水玻璃与酸液反应，析出水和二氧化硅沉淀，沉淀经过滤，洗涤，干燥制得白炭黑。
2.3 副产品回收法
利用一些工业生产中的副产物或废弃物作为原料来制备白炭黑，常见的原料有黄磷陆渣、氟硅酸钠、磷肥厂的副产品四氟化硅等。这些方法将少了工业废弃物对环境的污染，资源得到充分利用一般可获得两种或以上化T产品，经济效益好。
2.4 模板沉淀法
以往的粒子合成技术，基本都是通过实验条件单纯地控制微粒自发成核与生长，如今随着纳米粒子合成技术的不断发展，出现了从原来单纯地控制微粒自发成核与生长，利用特定结构的基质为模板进行合成。如多孔玻璃、Nation膜、沸石分子筛、大孑L离子交换树脂、等。这些模板因其特定的结构能够严格控制微粒的粒径。
凝胶网格沉淀法是制备超细颗粒的一种新型方法应用在很多纳米材料的制备中，将其用于制备纳米二氧化硅。采用NaSiO，琼脂和盐酸为原料，先将一定浓度的NaSiO和琼脂加热混合形成具有三维网状结构的凝胶，再将凝胶冷冻成块状在切成小块用HC1浸泡，使硅酸沉淀。反应中硅酸根被包裹在凝胶形成的网格中发生反应，来自凝胶网格的阻力和固定的笼型结构将使生成的硅酸粒径得到控制最终制的纳米级二氧化硅。