作业帮如何从硅石中提取出二氧化硅?越详细越好请看清问题，不懂别扯，我要提取二氧化硅，不是别的，答得好加分！
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/06 03:06:22
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如何从硅石中提取出二氧化硅?
越详细越好
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硅石大量用作建筑材料的原料,也是无机盐工业的重要原料.用化学方法可将硅石加工成一系列硅化合物.硅石一般指纯度较高的天然石英砂即二氧化硅,在自然界中分布广,储藏量大,很多国家都有大型优质矿,开采量大.
加工方法 硅石经化学加工,除还原生产单质硅外,首先得到硅化合物的母体产品硅酸钠(俗称水玻璃),主要有碱法和硫酸钠法两种.
碱法 硅石不溶于水和酸,但易与碱反应生成硅酸钠,所以碱法是硅石化学加工的主要方法.碱法又分为干法（纯碱法）和湿法（烧碱法）.
①干法(纯碱法) 将含二氧化硅99％以上的硅石粉碎到50～80目,与纯碱按一定比例配合,在1100～1350℃的高温下焙烧4～6h,生成熔融态物料,反应式为：
xSiO2＋nNa2CO3—→nNa2O·xSiO2＋nCO2
式中x和n的摩尔比称为硅酸钠的模数,工业用硅酸钠的模数一般为1.3.8.选择不同的配料比可得到不同模数的产品.在高温生产中碱易损失,故配碱量往往要稍高于模数要求的理论量.
得到的熔融物料除含硅酸钠外,还含有未反应的硅石等水不溶物,用水溶解分离掉熔融体中不溶物,得到无色透明的粘稠液体即硅酸钠产品.
干法易于制造高模数的硅酸钠产品,生产条件要求不太苛刻,易于工业生产.但能耗大,操作条件差.
②湿法（烧碱法） 将粉碎至120目以上的硅石粉（SiO2)含量高于99％）,与烧碱按一定比例（由产品模数而定）配合,放入带搅拌的加压反应釜中,通蒸汽加热到175℃以上,压力控制在811kPa以上,反应4～6h,冷却后过滤,除去未反应的二氧化硅,即可得到液体硅酸钠产品,反应式为：
xSiO2＋2nNaOH—→nNa2O·xSiO2＋nH2O
湿法能耗低,操作环境较好,但不易得高模数产品.
硫酸钠法 将含二氧化硅达98％的硅石粉碎到80目,与硫酸钠（其配比按产品的模数定）和煤粉按一定比例配合,在反射炉内反应.首先硫酸钠还原成硫化钠,后者与硅石反应得硅酸钠,同时放出二氧化硫.反应式为：
Na2SO4＋4C—→Na2S＋4CO
nNa2S＋xSiO2＋3/2nO2—→nNa2O·xSiO2＋nSO2
在反应中硫酸钠往往还原不完全,在高温下呈熔融态浮于硅酸钠熔体表面,称为硝水,硝水的腐蚀性极强,易腐蚀炉衬,同时遇水易爆炸.并且该反应中产生二氧化硫,污染环境,故工业上很少采用.