四氯化硅水解制纳米二氧化硅粉体工艺分析
四氯化硅SiCl4制备纳米二氧化硅SiO2及其在混凝土上的应用
纳米二氧化硅的制备与表征
纳米二氧化硅的制备与表征一、本文概述随着纳米科技的飞速发展，纳米材料因其独特的物理和化学性质在多个领域，如电子、生物、医药和环保等，展现出了广阔的应用前景。
其中，纳米二氧化硅作为一种重要的无机纳米材料，因其高比表面积、优异的化学稳定性和独特的物理化学性质而备受关注。
本文旨在全面介绍纳米二氧化硅的制备方法，深入剖析其表征技术，以期为进一步推动纳米二氧化硅的基础研究和应用开发提供理论支撑和实践指导。
在制备方面，本文将详细介绍纳米二氧化硅的多种制备方法，包括溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、微乳液法、沉淀法等，并分析各种方法的优缺点和适用条件。
同时，还将探讨制备过程中影响纳米二氧化硅形貌、结构和性能的关键因素，如原料选择、反应条件、后处理等。
在表征方面，本文将综述纳米二氧化硅的表征手段，包括透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、射线衍射（RD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等，以及这些表征手段在纳米二氧化硅结构、形貌、粒径分布和表面性质分析中的应用。
通过本文的阐述，读者可以对纳米二氧化硅的制备与表征技术有一个全面而深入的了解，为相关研究和应用提供有益的参考和借鉴。
二、纳米二氧化硅的制备方法纳米二氧化硅的制备方法多种多样，主要包括物理法、化学法以及生物法等。
其中，化学法因其操作简单、产量高、成本低等优点，成为当前工业制备纳米二氧化硅的主要方法。
物理法：物理法主要包括机械粉碎法、蒸发冷凝法、真空冷凝法等。
这些方法主要通过物理手段将大颗粒的二氧化硅粉碎或冷凝成纳米级别的颗粒。
然而，物理法往往能耗高，且制备的纳米二氧化硅粒子易团聚，影响其分散性和使用效果。
化学法：化学法主要包括溶胶-凝胶法、微乳液法、沉淀法、气相法等。
其中，溶胶-凝胶法是最常用的方法之一。
该方法以硅醇盐或无机硅酸盐为原料，通过水解、缩聚等化学反应，形成稳定的溶胶，再经过陈化、干燥、煅烧等步骤，得到纳米二氧化硅。
四氯化硅水解制纳米二氧化硅粉体工艺研究
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ １ ２ ７ ． ２
文 献标 识 码 ： Ａ
文章编号： １ ０ ０ ６ — ４ ９ ９ ０ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ — ０ ０ ２ ０ — ０ ３
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｎ ａ ｎ ｏ — ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ａ ｐ ｏ ｗｄ ｅ ｒ ｆ ｒ ｏ ｍ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ
射 线粉 末 衍 射 仪 、 傅 里 叶 红外 光 谱 仪 、 比表 面 测 定 仪 和 粒度 分 析 仪 等 测 试 工 具 对 所 制 备 的二 氧 化 硅 的结 构 、 粒 径 等 参 数 进 行 了表 征 。 实验 结 果 表 明 ： 在温度为 ５ ０℃ ， 四氯 化 硅 的加 料 速 度 为 ２ ． ０ Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ， 加料比［ ｍ（ 四氯 化 硅 ） ： ｍ（ 水） ］ 为 Ｏ ． １ Ｏ ～ ０ ． １ ５ ． 循环比为 １ ０ 的 条件 下 ， 可制 得 满 足 橡 胶 补 强剂 要 求 的 二 氧 化硅 粉 体 。
（ ｃ ０ ｆ ｆ ｅ ｏ ｆＣ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ＆Ｐ ｈ ａ ｒ ｍ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆＳ ｏ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｓ ｈ ￣ ｉ ａ ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ０ ５ ０ ０ １ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
四氯化硅处理方案
四氯化硅处理方案四氯化硅是一种无机化合物，化学式为SiCl4，是一种无色液体。
它由硅和氯元素形成，具有广泛的应用。
四氯化硅在电子工业、有机合成、涂料和材料学等领域具有重要作用。
下面将讨论四氯化硅的处理方案。
1.四氯化硅在电子工业中的处理方案：四氯化硅在电子工业中主要用作半导体材料的制备。
处理方案如下：1.1纯度提高：四氯化硅中可能含有一些杂质，需要进行纯化处理。
可以通过真空蒸馏和冷冻结晶等方法，提高其纯度。
1.2水解处理：将四氯化硅与水反应，生成二氧化硅和盐酸。
在反应中，要注意控制温度和反应时间，以获得高纯度的二氧化硅。
1.3氯化处理：将四氯化硅与其他金属进行反应，生成金属硅化物。
这些金属硅化物可以用于电子元件的制备。
2.四氯化硅在有机合成中的处理方案：四氯化硅在有机合成中通常作为试剂或催化剂使用。
处理方案如下：2.1用作试剂：四氯化硅可以与醇、醚等化合物反应，将其氧原子置换成氯原子。
这个反应被称为氯硅酸酯化反应。
在反应中，要注意控制温度和反应时间，以避免副反应的发生。
2.2用作催化剂：四氯化硅可以作为催化剂参与有机合成反应。
例如，在烯烃的多聚合反应中，四氯化硅可以催化烯烃分子之间的聚合反应。
3.四氯化硅在涂料和材料学中的处理方案：四氯化硅在涂料和材料学中主要用作涂层材料的添加剂或杨紫光学材料的制备。
处理方案如下：3.1添加剂：四氯化硅可以作为涂料的添加剂，提高涂料的附着性和耐候性。
在涂料中添加四氯化硅，可以使涂料具有更好的耐腐蚀性和抗氧化性。
3.2光学材料制备：四氯化硅可以用于制备光学材料，如硅胶和硅酮。
这些材料具有良好的透明性和耐腐蚀性，广泛应用于光学和电子行业。
4.四氯化硅的安全处理方案：四氯化硅是一种有毒的物质，对人体和环境都具有一定的危害性。
因此，在处理四氯化硅时应采取安全措施，如佩戴化学防护手套、护目镜和口罩，确保室内通风良好，以及妥善处置产生的废液和废料。
以上是对四氯化硅处理方案的讨论。
表面活性剂存在下四氯化硅水解制备二氧化硅
１５ｍｏ／ ｓｂ ｔ ｔ ） ｒａｔ ｎｔｍｐ ｒｔｒ ｓ ５Ｃ，ｎ ｈ ｅ ｄｎ ｔ ｓ０３ ｌ ｔｅｒａ ｔ ｎｍｉｔｒ ａ ｒｆｒ ． ｌ ｕ ｓｒ ｅ ，ｅｃｉ ｅ ｅａｕ ｅｗａ ￣ ａ ｄｔｅｆｅ ｉｇｒ ｅｗａ ．５ｍｏ ｈ，ｈ ｅ ｃｉ ｘｕｅｈ ｄａｐｅｅ－ Ｌ（ ａ ｏ ４ ａ ／ ｏ
中图 分 类 号 ：Ｑ１７２ Ｔ ２．
文 献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ６ ４ ９ （０ ２ ０ — ０４ ０ １０ — ９ ０ ２ １ ）５ ０ ４ — ３
Ｐｒ ｐａ ａ ｉ ｆｓｌｃ ｙｄ ｏ ｙ ｉ ｆｓｌ ｏ ｔ ｔ ａ ｈ ｏ ｉ ｅ ｉ ｐｒ ｓ ｎｃ ｆｓ ｆ ｃ ａ ｅ ｒ ｔｏｎ ｏ ｉｉａ ｂｙ ｈ ｒ ｌ ｓｓｏ ｉ ｃ ｎ ｅ ｒ ｃ ｌ ｒ ｄ ｉ ｎ ｅ ｅ ｅ ｏ ｕｒ ａ ｔ ｎｔ
解 决加 料 问题并 实现 工业化 生产 ．有望 成为 一种新 的 四氯 化硅 消耗路 径 和二氧 化硅 的清 洁生产途 径
物． 加热 到一定 温度后 ． 以恒定 的加料速 率滴 加 四氯 化 硅 。 料完毕 后 ， 置 陈化一段 时 间 ， 加 静 过滤 ． 洗涤 数 次后 得到湿产 品。将其置于烘箱 中 ２ ０℃下干燥 ３ ， ０ ｈ 即得 固体 粉末 将 干燥 所得 粉末 于马 弗炉 中 ６ ０℃ ５
１ 实 验 部 分
１１ 反 应 原 理 ．
以 ＳＣ ｉ１为原 料 ， 在表 面活性 剂存 在 的溶液 中水
２１ ０ ２年 ５月
乔 永志等 ： 面 活性剂 存在 下 四氯化硅 水 解制备 二 氧化硅 表
４ ５
光 谱 仪 （Ｆ —Ｒ） 定 ＳＯ ＴＩ 测 ｉ ：的特 征 峰 ； 用 Ｄ ｍ ｘ 采 ／ ａ ２ ０ ｖ ｃ Ｘ射线 衍射 仪测 定 ＳＯ 的 晶体 结构 。 ５０／ 型 ｐ ｉ 采
四氯化硅的水解机理
四氯化硅的水解机理
四氯化硅的水解机理是指将四氯化硅 (SiCl4) 与水 (H2O) 反应，生成二氧化硅 (SiO2) 和氢氯酸 (HCl) 的化学过程。
具体反应式为：SiCl4 + 2H2O → SiO2 + 4HCl
该反应是一个剧烈的放热反应，需要反应条件为常温下的水。
当四氯化硅与水接触时，其分子内的硅-氯键开始断裂，并且四个氯原子逐渐被水分子所替换。
这种置换反应会一直持续，直到四个氯离子全部离去形成氢氯酸。
此时，硅与水形成一个最终产物即二氧化硅，它在水中不溶于水而形成气泡。
总的来说，四氯化硅的水解机理属于酸碱反应的一种类型，反应是极为强烈的，所以需要在实验室中格外小心操作以防意外。
利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究
Ｗ ｕＭｉｇ ｎ ｎ ｍｉｇ ，Ｗａ ｇＪｑｎ ａ ｎ ｎ ｉｉｇ ，Ｔ ｎＹｉｇ ，Ｈｏ ｉｇｉ ｕＱ ｎ ｌ ｎ
（ ． ｅ ａ ｏａ ｒ ｆ ｒｅ ａ ｋｎ ｎ ｉｌｇ ａ Ｎ ｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ｆ ｕ ａ ｒ ｖｎ ｅ ｕ ａ ｉｅｓ ｙｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ １ Ｋ ｙＬ ｂ ｒｔ ｙ ｅ ｎＰ ｃ ｉｇａ ｄＢ ｏｏ ｉ ｌ ａ ｏｅｈ ｏ ｙｏ ｎ ｎＰ ｏ ｉｃ ，Ｈ ｎ ｎＵｎ ｒ ｔ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｏＧ ｃ ｏ Ｈ ｖ ｉ Ｔ
等 测试 工具对所制 备 的二氧化硅 的 结构 、粒径 、表观 形貌进 行 了测试 与表征 。结 果表 明 ：在最 佳试验 条件 下 ，
可制得平均粒径 为 ｌ ０ｎ 的二氧化硅 粉体 ；非 离子表面活性剂的加入 可使二 氧化硅 颗粒分散均 匀 ；二氧化硅颗 ５ ｍ
粒 粒 径 随硅 酸 钠 浓 度 的 增 大 而 增 大 ， 故 控 制 硅 酸 钠 的 浓 度 是 本 实 验 的 关 键 。
ｅ ｅ ｌ ｉｐ ｒ ｅ ｅ ａ ｅ ｏ ｄ ｉ ｇ ＰＥＧ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｎ ｓ ｌ ｔ ｎ ａ ｄ ｔ ｅｐ ｒｉ ｌ ｉ ｅ ｏ ｌｃ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｈ ｎ ｒ ａ ｅ ｏ ｖ ｎ ｙ ｄ ｓ ｅ ｓ ｄ ｂ ｃ ｕｓ ｆ ｄ ｎ ａ ｉ ｏ ｔ ｅｒ ａ ｔ ｏ ｕ ｉ ｎ ｈ ａ ｔ ｅ ｓｚ ｆｓ ｉ ａ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ｗｉｈ ｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｆ ｎ ｏ ｏ ｃ ｉ
ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｅ ｓｌ ａｗｉｈａ ｅ ａ ｅｓｚ ｆ１ ０ ｍ ｏ ｌ ｅｏ ｔｉ ｅ ｎ ｅ ｐ ｉ ａ ｏ ｄ ｔｏ ，ｈ ｉ ｃ ｒｉｌｓｃ ｕ ｄ ｂ ｈ ｗｅ ｈ ｔ ｈ ｉｉ ｔ ｖ ｒ ｇ ｉｅｏ ｎ ｃ ｕ ｄ ｂ ｂ ａｎ ｄ ｕ ｄ ｒｏ ｔｍ ｌｃ ｎ ｉｉｎｓ ｔｅ ｓｌ ａｐａｔ ｅ ｏ ｌ ｅ ｔ ｃ ５ ｉ ｃ
利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究
利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究近年来，随着人们对二氧化硅粉体性能的关注度越来越高，四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究也受到越来越多的关注。
由于四氯化硅具有成本低、可以形成致密复合物及表面活性剂等优势，因此其被广泛地用于生产各种二氧化硅粉体产品。
本文重点介绍利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究进展，包括原料制备、技术参数设置及粉体性能等方面。
一、原料制备四氯化硅制备二氧化硅粉体的生产过程大体可以分为两步：首先，四氯化硅原料合成；其次，四氯化硅液体由混合液转化为粉体。
四氯化硅制备二氧化硅粉体的原料有原子级SiCl4和分子级SiCl4，SiCl4原子级可以合成SiO2，而SiCl4分子级可以合成不同大小、不同结构的二氧化硅粉体。
二、技术参数设置利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的技术参数设置，主要包括反应温度、反应时间和反应物比、反应剂浓度以及反应器的类型、尺寸和材质等。
反应温度一般在200700之间，反应时间决定粉体的结构，反应剂浓度决定原料的消费，反应器的类型和尺寸决定粉体粒度分布及晶体形貌等。
三、粉体性能利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究表明，生产的二氧化硅粉体无组织结构、具有优异的稳定性、特殊的粒度分布和表征性能，可以满足特定应用的要求。
同时，利用四氯化硅制备二氧化硅粉体可以改变表面活性剂的分布，改善粉体的界面性能，从而提高了产品的质量。
综上所述，四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究具有重要的现实意义。
它不仅可以改善生产的产品的性能，还可以改善产品的结构，降低生产成本，提高产品的表观品质。
由此可见，四氯化硅制备二氧化硅粉体具有巨大的潜力，应该被广泛研究，以满足不断发展的应用需求。
综上所述，四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究在实际应用和研究领域具有重要的价值，今后，可以研究四氯化硅制备二氧化硅粉体的技术参数设置、粉体形状及粒度分布等方面，以提高二氧化硅粉体的性能，为社会经济发展提供有效支持。
四、结论四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究具有重要的现实意义，可以改善生产的产品性能，改善产品结构，降低生产成本，提高产品表观品质，从而满足不断发展的应用需求。
利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究
利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究二氧化硅(SiO2)是人类重要的工业原料和现代日常用品中常见的成分，其应用涉及到半导体、生物和医药、建材、环境污染控制等领域。
由于二氧化硅具有良好的绝缘性、耐高温性、化学稳定性、磨损抗性、抗腐蚀性等优良特性，因此受到广泛的关注。
在生产上，二氧化硅的精细粉体可以由化学聚合、蒸发沉淀及二次研磨的方法制备，也可以由特殊的气溶胶聚合或气体聚合得到。
然而，以上方法缺乏经济性，并且质量控制不够精确，这使得合成的成本和时间大大提高，因此，寻找新的简单而可靠的制备方法非常重要。
四氯化硅(SiCl4)是一种由硅和氯元素组成的有机大分子，它具有较高的气溶能力，可以通过特殊的合成方法转变成无害的二氧化硅(SiO2)粉末，因此，具有潜在的经济利用价值。
本研究旨在通过研究其转化程序及改变条件来研究四氯化硅制备二氧化硅粉体的性质，为生产二氧化硅粉体提供一种可行的方法。
首先，本研究采用固溶体法的原理，将四氯化硅和燃料（如碳氢化合物）结合，在自放热环境中进行反应，产生固体混合物，从而获得二氧化硅粉末。
在所有反应条件下，都以反应温度为主，因此需要控制燃料分子的浓度和反应温度，来确保反应的正常进行。
除此之外，氧气的加入也是本实验非常重要的因素，当氧气增加到一定的水平时，有助于产物的水热分解反应，从而使得质量更加优良，同时反应时间也相应的缩短。
通过X射线衍射技术来进行实验研究，分析和显示制备的粉末的形貌、晶体结构和尺寸分布，并通过激光光散射仪来评估粉末的粒度分布。
结果表明，当反应温度升高时，粒径也相应变小，质量更加优良，这表明当温度升高时，溶剂将更快的转变成沉淀物，从而增加其细度，从而提高二氧化硅粉体的质量。
本研究成果表明，采用四氯化硅制备二氧化硅粉体具有较高的经济性和耐受性，有利于在节约时间和经济成本的前提下，获得质量优良的二氧化硅粉体。
同时，在科学研究中，该方法也可以用于可靠地控制二氧化硅粉体大小、结构和形状等特征，从而为新型二氧化硅粉体产品的研发奠定基础。
利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究
利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究
近年来，随着社会经济的发展，绿色环保的意识也越来越普及，而四氯化硅在环境研究中受到了广泛关注。
作为一种有机无机复合材料，四氯化硅在环境研究中可以用来消除有害物质，以及改善空气质量，因此引起了大量研究。
在此背景下，本研究的目的是探讨利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的方法。
首先，本文介绍了四氯化硅的组成成分和性质，并详细介绍了四氯化硅在环境研究中的应用，特别是其工作原理及其对环境的影响。
其次，本文介绍了利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的具体方法，详细描述了制备过程中的各个步骤，详细阐述了每个步骤的操作要求和参数设置。
此外，本文还介绍了二氧化硅粉体的性质及其对环境的影响，并研究了利用四氯化硅制备的二氧化硅粉体的可行性以及利用四氯
化硅制备的二氧化硅粉体的性能。
最后，本文根据研究结果，对利用四氯化硅制备二氧化硅粉体进行了系统分析，总结了其制备过程中的优势和不足，指出了制备过程中出现的问题，并对解决这些问题提出了建议，最后提出了进一步研究的建议。
综上所述，本文从四氯化硅的组成成分、性质、应用以及利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的方法等方面对四氯化硅在环境研究中的
应用进行了系统分析和研究，并对制备过程中出现的问题进行了分析，提出了解决方案，为日后进行深入研究提供了理论依据。
- 1 -。
纳米二氧化硅制备
1.纳米二氧化硅的制备方法到目前为止，纳米二氧化硅的生产方法主要可以分为干法和湿法两种。
干法包括气相法和电弧法，湿法有沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、超重力反应法和水热合成法等。
1.1 气相法气相法多以四氯化硅为原料，采用四氯化硅气体在氢氧气流高温下水解制得烟雾状的二氧化硅。
2H2+ O2→2H2OSiCl4+ 2H2O →SiO2+4HCl2H2+ O2+SiCl4 →SiO2+4HCl1.2 沉淀法1.2.1沉淀法是硅酸盐通过酸化获得疏松、细分散的、以絮状结构沉淀出来的SiO2晶体。
Na2SiO3+HCl →H2SO3+NaClH2SO3 →SiO2+ H2O该法原料易得，生产流程简单，能耗低，投资少，但是产品质量不如采用气相法和凝胶法的产品好。
目前，沉淀法制备二氧化硅技术包括以下几类：（1）在有机溶剂中制备高分散性能的二氧化硅；（2）酸化剂与硅酸盐水溶液反应，沉降物经分离、干燥制备二氧化硅；（3）碱金属硅酸盐与无机酸混和形成二氧化硅水溶胶，再转变为凝胶颗粒，经干燥、热水洗涤、再干燥，锻烧制得二氧化硅；（4）水玻璃的碳酸化制备二氧化硅；（5）通过喷雾造粒制备边缘平滑非球形二氧化硅。
1.2.2实验部分以Na2SiO3·9H2O为原料“浓H2SO4”为酸试剂"采用化学沉淀法制备纳米二氧化硅。
(1)原料与试剂：水合硅酸钠，分析纯，无锡市亚盛化工有限公司；浓硫酸，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；无水硫酸钠，分析纯，无锡市亚盛化工有限公司；聚乙二醇(PEG)6000，分析纯，无锡市亚盛化工有限公司。
(2)设备与分析仪器：Avatar360型傅立叶变换红外光谱(FT-IR)仪，KBr压片，美国；D/Max型X射线粉末衍射仪，日本理学公司；TEM-2010型高分辨率透射电镜(TEM)，日本日立公司；HPPS5001激光粒度分析仪，英国Malvern公司；S-570型扫描电镜(SEM)，日本日立公司；紫外可见光吸收仪(UV-Vis)，日本日立公司；WDT-20，KCS-20型万能试验机，深圳凯强利试验仪器有限公司；磁力搅拌器、分析天平、抽滤瓶、烘箱、马弗炉。
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2017年01月
四氯化硅水解制纳米二氧化硅粉体工艺分析
张红军(河北邢矿硅业科技有限公司，河北
邢台054000)
摘要：在多晶硅的合成过程中会有四氯化硅副产物产生，
而四氯化硅不仅对生态环境有危害，还会在一定程度下损坏人体健康。
因此，必须科学有效的利用四氯化硅，而使用气相法和沉淀法水解四氯化硅可得到用途广泛的二氧化硅。
本文介绍了生产粉体二氧化硅的两种制备工艺——化学沉淀法和气相法，通过比较两类方法的优劣之处，为纳米二氧化硅粉体制备进一步量产化提供了方向和目标。
关键词：二氧化硅；四氯化硅；沉淀法；气相法目前，国内外生产制备多晶硅的工艺方法主要是由西门子公司于1945年创造的三氯氢硅氢还原法改进而来的，得到附加产物四氯化硅、SiH 2Cl 2、BCl 3等杂质。
因此，必须在多晶硅制备过程中科学有效的循环利用好副产物四氯化硅。
又由于气相沉淀法中的四氯化硅水解可以得到质量轻且无定型的超细二氧化硅，比表面积大，表面吸附大，表面势能高，化学纯度高、分散性良好，热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其良好的稳定性、补强性，优异的增稠性和触变性，在众多学科及领域内有着不可取代的作用。
所以由四氯化硅的水解制备得到二氧化硅反应引起了广大科学工作者的兴趣[1]。
1化学沉淀法制备二氧化硅工艺
1.1实验原理
采用化学沉淀法制备二氧化硅，因其反应介质、反应物配比、工艺条件不同，所得产物性能迥异。
该法即是通过硅酸盐酸化以制备疏松、细分散的、以絮状结构沉淀出来的二氧化硅晶体。
目前，沉淀法制备二氧化硅技术包括以下几类：①在有机溶剂中制备高分散性的二氧化硅；②酸化剂与硅酸盐水溶液作用，沉降物经分离、干燥制备二氧化硅；③碱金属硅酸盐与无机酸共混形成二氧化硅水溶胶，再转变为凝胶颗粒，通过干燥、热水洗涤、再干燥，锻烧等流程制备二氧化硅。
1.2主要原料
四氯化硅（工业级）；邻苯二甲酸丁酯（化学纯）；十二烷基苯磺酸钠（化学纯）、氢氧化钠（化学纯）。
1.3合成工艺
首先，将钠盐加入到水中，配置成一定浓度的分散液，通过泵将其打到反应釜中，再在反应釜中加入四氯化硅进行水解反应，在常温条件下该反应水解生成盐酸和聚硅盐，期间反应釜内通过自吸泵反应原料循环流动，使反应充分进行[2]。
然后在聚硅盐和盐酸中加入适量氢氧化钠，调节体系的Ph 为8-9，聚硅酸和盐酸混合物分别与氢氧化钠反应生成二氧化硅沉淀和氯化钠。
在离心机中将SiO 2沉淀和NaCl 进行固液分离，固体部分即为二氧化硅沉淀，水洗，去除残留的盐，洗涤好的二氧化硅经离心机脱水，110℃干燥6h 后即可得到纳米级的二氧化硅粉体。
该法原料易得，能耗低，投资少，生产流程简单易操作，但是产品质量不如采用气相法和凝胶法的产品好[3]。
2气相沉淀法制备二氧化硅工艺
2.1实验原理
气相沉淀法是指通过利用气体或将物质直接挥发成气体，使之在气态中实现物理、化学变化，在冷流控温过程中凝聚生长成纳米颗粒。
该反应原理在于以硅烷卤化物为原料，在氢氧焰中高温水解(1200o C ～1600o C)，生成颗粒极细的气相SiO 2，与气体形成溶胶，在聚集器中集成较大颗粒，经分离器到脱酸炉中，脱酸处理，即得到纳米SiO 2颗粒。
2.2实验材料
四氯化硅（工业品）、超纯水。
2.3制备工艺
一种四氯化硅气相水解合成纳米级二氧化硅的方法，先将四氯化硅、超纯水的汽化，四氯化硅蒸气和水蒸汽被载气带入水解反应器，反应形成含有二氧化硅原生粒子的气固混合物，然后通过收集器收集，并尾气处理，酸性气体溶于水形成盐酸副产物，剩余气体经碱液吸收后排入大气[4]。
四氯化硅和水蒸汽在气相条件下发生反应，产品比表面积大于300m 2/g ，聚集粒径0.1~0.5μm ，达到国际先进水平；反应条件安全可控，可通过控制四氯化硅蒸气和水蒸汽的比例、停留时间、反应温度等参数来控制产品性能，得到不同聚集粒径和比表面积的二氧化硅产品。
3结语
气相法工艺制备的二氧化硅和沉淀法工艺制备的二氧化硅本质上无区别。
然而气相法生产是通过实现四氯化硅和空气燃烧进而得到二氧化硅，细度达1200目以上，沉淀法工艺是通过向硅酸钠里加入盐酸沉淀二氧化硅。
细度只有320-420目。
气相法工艺制备的二氧化硅价格昂贵，可干燥难润湿，可用于涂料中的消光剂。
沉淀法二氧化硅价钱低廉，容易吸湿，然而其只能用在橡胶和塑料制品填充等。
李曦等[5]提出超声沉淀法制备二氧化硅粉体，进一步减小了粉体粒径，产率和成本均增加，因此四氯化硅水解高效制备纳米二氧化硅粉体的工艺有待下一步研究和完善。
参考文献：
[1]何奕锋,徐文彬,宾丽英,等.纳米二氧化硅粉体的制备研究进展[J].材料开发与应用,2008,23(5):81-84.
[2]张瑞静,杨柯,熊天英.一种具有高活性的中孔型纳米二氧化硅粉体的制备方法[J].石油化工,2003(3):257-257.
[3]李曦,刘连利,王莉丽,等.凝胶网格沉淀法制备纳米二氧化硅[J].硅酸盐通报,2007,26(3):486-489.
[4]黄驰,易生平.纳米二氧化硅分散体及其制备方法,CN102816458A[P].2012.
[5]李曦,刘连利,王莉丽.沉淀-超声法制备纳米二氧化硅[J].化学世界,2007,48(12):705-708.
作者简介：张红军（1982-），男，籍贯：河北邢台市宁晋县。
硕士研究生，无机化学专业，化工工程师，河北邢矿硅业科技有限公司。
55。