
硅溶胶生产工艺在技术经济方面具有可行性的方法有三种:离子交换法、酸中和法以及硅水解法。前两者的主要原料是硅酸钠(水玻璃),硅水解法的原料是工业单质硅(金属硅)。
离子交换法:这种方法开发较早、应用广泛,是目前全世界生产硅溶胶企业普遍采用的方法。该方法是将硅酸钠溶液通过强酸性阳离子交换树脂去除其中的钠离子,产出硅酸溶液,再经过弱碱性阴离子交换树脂去除氯离子等杂质,得到较高纯度的稀硅溶胶。然后经过老化长粒、稳定化处理和浓缩,得到各种浓度的硅溶胶产品。此法生产的硅溶胶纯度高、粒径可控,可以生产碱性钠型、碱性氨型、酸性等多种规格的硅溶胶,适用于所有应用硅溶胶的行业。但这种工艺投资较大、工艺流程复杂、废水处理量较大。
酸中和法:这种方法是用无机酸中和硅酸钠液体,生成硅酸和盐水的混合液体,再经过老化,硅酸微粒聚合长大为要求粒径,然后经过脱盐和浓缩处理工序,获得要求浓度的硅溶胶。该法与离子交换法相比,设备投资较少、工艺流程较短、废水处理量较少、生产成本较低,但制得的硅溶胶中残留的杂质离子通常比离子交换法高,因此产品的稳定性较差,适用于对杂质离子和胶粒形态要求不高的建材、铸造和抛光等行业。
硅水解法:这种方法是以高纯度工业单质硅粉为原料,在碱性催化剂作用下,与水反应生成硅溶胶。该工艺方法流程短、设备投资少、产品纯度高,生产过程不产生含盐废水,产品适用于要求纯度较高的应用行业。但这种工艺的原料价格较高,造成生产成本不占优势,而且能够生产的品种较少。
