硅粉的研究現狀
硅粉是一種比表面積較大且活性極高的粉末,是加工單質硅或生成含硅金屬時的副產品,常被作為工業廢料排出。較早開始對硅粉進行粉塵處理并加工的國家是挪威,硅粉在世界范圍的應用主要在以下幾個方面。
(1)作為高活性的外摻劑應用與混凝土中。硅粉作為添加料摻人到混凝土中是硅粉應用的開端,也是對硅粉利用中成果豐富、研究廣泛的一個領域。它可以有效的提高混凝土的強度(特別是早期強度)而使工期縮短,還能夠大范圍的降低混凝土的回彈模量,提高抗滲性能,因此被廣泛應用在工程建設中。如德國的BFG大樓、丹麥海峽大橋等都是利用硅粉充當混凝土增強劑建造的。
(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,在生產水泥過程中加入18%~25%的硅粉,生產出的水泥強度有明顯的提高,水泥質量和產出量也大幅上升,為此國外許多國家都制定了相關的標準要求生產混合水泥時要加人約10%的硅粉。
(3)用于化工業和冶金業。硅粉還常常作為化工產品生產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約生產費用。此外還常用作冶金球團助劑在冶煉金屬中發揮作用。
(4)制作防火材料。優質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度和高致密性的特點。
我國對硅粉的回收和應用晚于國外一些國家,早期對硅粉沒有足夠的重視,造成極大的浪費,同時造成環境的破壞,即使一些工廠對硅粉進行了回收也沒有充分發揮其價值。隨著國家開始對環境保護的重視和日益發展的混凝土工程,硅粉的價值才逐漸體現并得到重視,回收和提取技術也不斷完善和進步。我國對硅粉的應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。隨后硅粉的應用在其他領域內也取得不俗的成績,如利用硅粉來生產水玻璃、油漆、農藥及高性能的陶瓷等多個化工產品。