硅粉的研究現(xiàn)狀
硅粉是一種比表面積較大且活性極高的粉末,是加工單質(zhì)硅或生成含硅金屬時(shí)的副產(chǎn)品,常被作為工業(yè)廢料排出。較早開始對(duì)硅粉進(jìn)行粉塵處理并加工的國(guó)家是挪威,硅粉在世界范圍的應(yīng)用主要在以下幾個(gè)方面。
(1)作為高活性的外摻劑應(yīng)用與混凝土中。硅粉作為添加料摻人到混凝土中是硅粉應(yīng)用的開端,也是對(duì)硅粉利用中成果豐富、研究廣泛的一個(gè)領(lǐng)域。它可以有效的提高混凝土的強(qiáng)度(特別是早期強(qiáng)度)而使工期縮短,還能夠大范圍的降低混凝土的回彈模量,提高抗?jié)B性能,因此被廣泛應(yīng)用在工程建設(shè)中。如德國(guó)的BFG大樓、丹麥海峽大橋等都是利用硅粉充當(dāng)混凝土增強(qiáng)劑建造的。
(2)用于水泥的制備。世界上廣泛使用的水泥中幾乎都含有一定量的硅,在生產(chǎn)水泥過程中加入18%~25%的硅粉,生產(chǎn)出的水泥強(qiáng)度有明顯的提高,水泥質(zhì)量和產(chǎn)出量也大幅上升,為此國(guó)外許多國(guó)家都制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)混合水泥時(shí)要加人約10%的硅粉。
(3)用于化工業(yè)和冶金業(yè)。硅粉還常常作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)中替代云母的分散隔離劑來使用,只要掌握好比例,不僅分散效果好,還可以很大程度的節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用。此外還常用作冶金球團(tuán)助劑在冶煉金屬中發(fā)揮作用。
(4)制作防火材料。優(yōu)質(zhì)的硅粉可以用來制作防火材料,由硅粉制作的防火材料具有高強(qiáng)度和高致密性的特點(diǎn)。
我國(guó)對(duì)硅粉的回收和應(yīng)用晚于國(guó)外一些國(guó)家,早期對(duì)硅粉沒有足夠的重視,造成極大的浪費(fèi),同時(shí)造成環(huán)境的破壞,即使一些工廠對(duì)硅粉進(jìn)行了回收也沒有充分發(fā)揮其價(jià)值。隨著國(guó)家開始對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視和日益發(fā)展的混凝土工程,硅粉的價(jià)值才逐漸體現(xiàn)并得到重視,回收和提取技術(shù)也不斷完善和進(jìn)步。我國(guó)對(duì)硅粉的應(yīng)用主要是作為混凝土添加劑和制作防火材料原料使用的,如上海黃浦江越江隧道工程。隨后硅粉的應(yīng)用在其他領(lǐng)域內(nèi)也取得不俗的成績(jī),如利用硅粉來生產(chǎn)水玻璃、油漆、農(nóng)藥及高性能的陶瓷等多個(gè)化工產(chǎn)品。