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)過選礦提純達到質(zhì)量標準后，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。在實際生產(chǎn)中，根據(jù)要求的質(zhì)量進行提純?；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)工藝及設備

A、不規(guī)則形狀（角形）硅微粉的生產(chǎn)工藝及設備

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)設備有球磨機、振動磨、微粉分級機和烘干機。下面分別簡要介紹其工作原理。

球磨機：可以是干法也可以是濕法研磨物料。當球磨機運轉(zhuǎn)時，磨礦介質(zhì)與物料一起被提升到一定高度后下落，如此反復進行，處于磨礦介質(zhì)之間及磨礦介質(zhì)與磨機桶壁之間的物料受到?jīng)_擊和物料在磨礦介質(zhì)的滾動、滑動過程中被研磨成細粉。

振動磨：利用磨礦介質(zhì)受磨機的振動作用，在磨機腔體內(nèi)滑動、滾動而對物料進行研磨。微粉分級機的分級原理是：物料被風機抽吸到分級室內(nèi)，在高速運轉(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；細粉則隨氣流穿過轉(zhuǎn)子葉片的間隙由上部細粉出口排出，從而達到分級的目的。

烘干機：為了保證硅微粉極低的含水率和在干燥時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，其工作原理是：物料從進料口進入烘干機內(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體夾套同時加熱，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：

成球機理:

高溫火焰噴槍噴出1600～2000℃的高溫火焰，當粉體進入高溫火焰區(qū)時其角形表面吸收熱量而呈熔融狀態(tài)，熱量進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)，從而達到產(chǎn)品成球目的。