摘要：文章介绍了我国硅酸钠及其繁衍物、白炭黑、硅胶、硅溶胶、层硅的生产和发展概况，提出了硅化工企业应扩大生产规模及发展深加工、高附加值的硅化工系列产品的建议。
关键词：硅酸钠、白炭黑、硅胶、硅溶胶、层硅、繁衍物
硅化工系列产品是无机盐类的一种，它是由石英砂（SiO2≥98%）、碱按一定比例混合后在高温下溶解而制成的可溶性酸盐即硅酸钠（又称泡花碱）分子式：Na2O•mSiO2。在硅酸钠中石英砂和碱的配合比例即SiO2和Na2O的摩尔比决定着硅酸钠的模数m，模数即显示硅酸钠的组成，又影响硅酸钠的物理、化学性质，因此不同模数的硅酸钠有着不同的用处。硅酸钠的用途非常广泛，它在国民经济发展中有着极其重要的作用，被视为工业、化工业的基本原料。
一、硅酸钠的发展概况：
硅酸钠1818年首先由德国研制成功并开始了工业化生产。我国于1938年开始在北京、青岛、天津、广州等地先后建设多家硅酸钠生产厂。解放后，生产厂遍布全国各地。80年代生产硅酸钠的国营、集体、乡镇企业如雨后春笋般遍布全国各地，年产量突破百万大关。1984年我国制订了国家标准，成立了硅化合物全国情报网，无机硅化物科学技术顾问组，极大的促进了该行业的良好发展。更由于硅酸钠的特殊性能而至今无可替代的产品诞生。所以近年来随着社会经济的发展，硅酸钠品种与数量均大幅度增加，已成为无机盐行业中重要的一部分，目前全国约有近200家生产硅酸盐的企业，年总产量已达到170万吨。
泡花碱的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉将泡花碱等各种硅酸盐类产品，是硅化物的其本原料。在化轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也是水质软化剂、助沉剂;在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱:在机械行业中广泛用于铸造、精密铸造、砂轮制造和金属防腐剂等;在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥、防水剂、土壤固化剂、耐火材料等;在农业方面可制造硅素肥料。另外泡花碱作为粘合剂，广泛应用于纸板(瓦楞纸)纸箱的粘合剂……。总之，由于泡花碱的广泛应用，使得这个行业在国民经济中占有很重要的地位。
泡花碱生产工艺可分为干法和湿法两种，通常所使用的是干法生产固体泡花碱，将石英砂、纯碱，按一定比例混合送至反射窑炉中，经高温煅烧溶化出炉水淬后包装即为固体泡花碱。固体泡花碱有利于运输、贮存。将固体泡花碱在一定温度、压力下将其溶化成所需规格的液体泡花碱液体即为液体泡花碱。
化学反应式为:Na2C03+SiO2===Na2SiO3+CO2↑
二、硅酸钠的繁衍物
用硅酸钠做基本原料进行深加工可生产出许多繁衍物，这些繁衍物具有较高的科技含量及技术附加值，也是硅酸钠生产行业的一个发展趋势。
1、白炭黑又称活性二氧化硅
白炭黑用于浅颜色橡、塑等产品中作为补强填充剂使用，以增强其机械强度和性能。在其它方面可用于油漆、牙膏、化妆品，造纸作为增绸剂，触变剂及抗沉淀剂，并能使制品色泽鲜艳，增强透明感，也是炸药、农药等制品中重要的辅助材料。
沉淀法白炭黑是硅化合物中重要的一个品种，在国外(主要是西方国家)40年代就己进入工业化生产，经过四十多年的实用和研究已形成系列化，它的特性在各个领域得到应用和认识，我国1958年实现白炭黑工业化，但产量小、发展慢。1987年产量达0.27万吨，90年突破万吨。而今年生产能力已达28万吨左右，仅万吨以上生产能力的厂家十余家。如青岛泡花碱厂与法国罗纳公司合资年产2万吨（其中70%的产品外销）、南昌化工原料公司（1.17万吨）、无锡市白炭黑厂、无锡天狗公司等等和正在兴建中的河南濮阳白炭黑厂，发展速度非同一般。主要原因:一是作为浅色鞋底与旅游鞋的主要补强剂，随着国内人口增长和生活水平提高以及鞋制品出口量的增长，对白炭黑需求持续高速增长。二是国内汽车制造与公路交通的迅速发展，尤其是高速公路的快速延伸，子午轮胎质量和数量均在不断提高，白炭黑需求也随之增加。
沉淀法白炭黑的品种目前仍在扩展中，主要有适合制鞋与轮胎使用的通用型产品，各厂牌号不统一，但质量均可满足用户要求。还有部分出口。其它品种有牙膏专用SiO2，硅橡胶专用SiO2、TPR专用SiO2、造纸及涂料用SiO2、农药及其它载体用SiO2等十多个品种。沉淀法白炭黑品种中档产品居多，一些高档品种仍需进口，主要是高档消光剂、高档硅橡胶制品、绿色轮胎用高分散白炭黑等，目前这些品种正在开发中。
沉淀白炭黑产品的主要原料是泡花碱、硫酸或盐酸，其大致生产过程是：
硫 酸
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泡花碱 → 沉淀反应 → 过滤、水洗 → 制浆 → 干燥 → 包装 → 成品
2、硅胶
硅胶是一种具有空间三维网状结构的无定型SiO2产品，也是硅酸的聚合物。4T硅酸钠可生产出1T硅胶。其分子式为:SiO2XH2O，外观是玻璃状透明或半透明块状体或球状体。硅胶因具有化学惰性，表面积大及内部孔隙率高而有极强的吸附能力等特点，对水、醇、苯、汽油及其它有机溶剂或气体如S02等都有良好的吸附作用。在国外硅胶的应用几乎渗透到各行各业，它作为一种重要的无机化工产品在国民生活中占有不可忽视的地位。我国生产硅胶产品起步较晚，其中A、B型球状硅胶于93年青岛某化工企业研制出并工业化生产，填补了国内包装用硅胶的空白。国内年产量已达20万吨左右，并成为硅胶生产的出口大国，但其中绝大部分是价格低廉的干燥剂硅胶，近年来，对具有高附加值的粉体硅胶与气凝胶的开发已加大力度，主要用作涂料消光剂、塑料抗粘剂和催化剂载体。
硅胶的用途