1、熔融硅微粉原料的選礦提純

我國的硅質(zhì)原料資源豐富，有水晶、半透明及乳白色脈石英、變質(zhì)石英巖、沉積石英砂巖、粉石英等類型。為了滿足硅微粉用原材料的要求，部分類型的硅質(zhì)原料須經(jīng)過選礦提純達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后，才能用來加工硅微粉。

選礦提純一般是將雜質(zhì)含量較高的硅質(zhì)原料經(jīng)過破碎、篩分、磨礦，使二氧化硅與雜質(zhì)充分解離。在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)要求的質(zhì)量進(jìn)行提純?；蚴墙?jīng)過浮選、磁選除雜質(zhì)，或是經(jīng)過水洗分級除雜質(zhì)，或是經(jīng)過酸洗除雜質(zhì)，干燥后，作為硅微粉的原材料。

2、熔融硅微粉原料的加工

熔融硅微粉又稱無定形硅微粉或非晶態(tài)硅微粉。用破碎、研磨和分級方法生產(chǎn)的熔融硅微粉其原材料是熔煉石英。

熔煉石英生產(chǎn)工藝：

先將硅質(zhì)原料破碎到10～20mm的小塊料，采用堆積酸浸法，除去表面雜質(zhì)，再用清水洗凈后干燥。將清潔、干燥的小塊料投入熔煉石英爐中，接通硅碳棒電源；經(jīng)過高溫(1 800～2 000℃)熔煉約10h后，出爐急冷破碎，經(jīng)手選，再經(jīng)純化酸洗、脫酸、去離子水清洗，干燥后成為無定形硅微粉的原材料。

3、硅微粉的生產(chǎn)工藝及設(shè)備

A、不規(guī)則形狀（角形）硅微粉的生產(chǎn)工藝及設(shè)備

角形硅微粉是用硅微粉原材料經(jīng)研磨而得到的外形無規(guī)則多呈棱角狀的硅微粉。角形硅微粉根據(jù)其原材料的不同又分為角形結(jié)晶硅微粉（原料為天然石英晶體）和角形熔融硅微粉（原料為熔融無定型二氧化硅）。

角形硅微粉的主要生產(chǎn)設(shè)備有球磨機(jī)、振動(dòng)磨、微粉分級機(jī)和烘干機(jī)。下面分別簡要介紹其工作原理。

球磨機(jī)：可以是干法也可以是濕法研磨物料。當(dāng)球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，磨礦介質(zhì)與物料一起被提升到一定高度后下落，如此反復(fù)進(jìn)行，處于磨礦介質(zhì)之間及磨礦介質(zhì)與磨機(jī)桶壁之間的物料受到?jīng)_擊和物料在磨礦介質(zhì)的滾動(dòng)、滑動(dòng)過程中被研磨成細(xì)粉。

振動(dòng)磨：利用磨礦介質(zhì)受磨機(jī)的振動(dòng)作用，在磨機(jī)腔體內(nèi)滑動(dòng)、滾動(dòng)而對物料進(jìn)行研磨。微粉分級機(jī)的分級原理是：物料被風(fēng)機(jī)抽吸到分級室內(nèi)，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的分級轉(zhuǎn)子和分級葉片之間被分級；粗物料沿分級筒壁而下，從底部粗粉出口排出；細(xì)粉則隨氣流穿過轉(zhuǎn)子葉片的間隙由上部細(xì)粉出口排出，從而達(dá)到分級的目的。

烘干機(jī)：為了保證硅微粉極低的含水率和在干燥時(shí)不受污染以及提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源而采用空心軸攪拌烘干機(jī)，其工作原理是：物料從進(jìn)料口進(jìn)入烘干機(jī)內(nèi)，由空心槳葉輸送至出料口出料；物料在被輸送過程中，受空心槳葉攪拌并由空心槳葉和機(jī)體夾套同時(shí)加熱，水分被蒸發(fā)而烘干。

B、球形硅微粉的生產(chǎn)工藝及設(shè)備

目前國外球形硅微粉的生產(chǎn)有：高溫熔融噴射法、氣體火焰法、液相中控制正硅酸乙脂、四氯化硅的水解法等工藝。在此給讀者介紹的是氣體燃燒火焰成球法：

成球機(jī)理:

高溫火焰噴槍噴出1600～2000℃的高溫火焰，當(dāng)粉體進(jìn)入高溫火焰區(qū)時(shí)其角形表面吸收熱量而呈熔融狀態(tài)，熱量進(jìn)一步被傳遞到粉體內(nèi)部，粉體顆粒完全呈熔融狀態(tài)。在表面張力的作用下，物體總是要趨于穩(wěn)定狀態(tài)，而球形則是穩(wěn)定狀態(tài)，從而達(dá)到產(chǎn)品成球目的。