一种中性硅溶胶的制备工艺

  硅溶胶是纳米二氧化硅颗粒在水或溶剂中的分散体。目前大规模生产中性硅溶胶的技术主要是水玻璃离子交换技术和单质硅溶解技术，其他技术(主要是硅烷水解合成技术)大多处于实验室研究阶段。这些工艺都引入化学品进行生产，严重污染环境，对操作人员的健康造成一定危害；由于化学试剂的引入，生产的硅溶胶含有大量的离子污染，不可能生产出高纯度、高质量的中性硅溶胶；这些工艺复杂，反应周期长，控制因素多，投资和运行成本也高。

　　为克服现有技术不足，技术人员提供了一种中性硅溶胶的制备工艺，解决了现有技术工艺复杂、环境污染严重、运行成本高的问题。它采用以下技术方案是：该硅溶胶制备系统包括，通过管道循环连接的第一分散桶和超声波分散器，第一分散桶连接有精密超细筛分装置，精密超细筛分装置具有超大回流口和成品出口；超大回流口连接第二分散桶，第二分散桶连接副产物干燥处理设备；成品出口连接后处理罐组，后处理罐组连接成品包装设备。其中，隔膜泵通过管道连接在第一分散桶和精密超细筛分装置之间。该精密超细筛分装置包括筛箱，筛箱上端设有进料口；筛箱内设有由纳米孔径高强度无机复合材料制成的筛网；筛箱上端设有超大回流口；筛箱底部设有成品出口；筛箱底部铺设曝气管。第二分散桶通过管道与精密超细筛分装置的超大回流口连接。后处理罐组通过管道和隔膜泵与精密超细筛分装置的成品出口连接。反渗透水处理设备通过管道与精密超细筛分装置的进料口和曝气管连接。

该中性硅溶胶的制备工艺包括以下步骤：以硅基产品生产中产生的废粉尘为原料，主要成分为超细熔融球形硅微粉，通过在分散桶中加工，将超细熔融球形硅微粉分散到纯水中，形成一定浓度的悬浮液；将悬浮液通过超声波分散器充分分散；将分散好的悬浮液通过精密超细筛分设备进行筛分，根据硅溶胶的产量定期加入一定量的纯净水；通过后处理槽对生成的硅溶胶进行改性；调节生成的硅溶胶的ph值，控制ph值在7-10之间，保持硅溶胶稳定；将生产的硅溶胶成品包装。其中要注意：纯净水采用反渗透设备制备。筛分时，精密超细筛分装置的过滤通道可定期用气体或纯净水反冲洗疏通，筛网可连续曝气冲洗。

该中性硅溶胶生产工艺的优势在于：利用悬浮液过滤原理，采用具有纳米孔径的高强度无机复合材料，从熔融超细球形二氧化硅悬浮液中准确提取出纳米球形硅溶胶成品，该生产工艺在国内较为领先，具有较强的竞争力。且工艺简单，运行能耗低，成本低，无废水废气等污染物，具有广阔的市场前景。