No vasto campo da ciência dos materiais, Sílica coloidal tipo baixo teor de sódio desempenha um papel importante em muitas indústrias, como revestimentos, fundição e têxteis, devido às suas propriedades físicas e químicas únicas. Este artigo irá explorar o processo de preparação deste material de alto desempenho e apresentar seu processo de transformação desde matérias-primas até produtos acabados.

O primeiro passo na preparação da sílica coloidal do tipo com baixo teor de sódio é selecionar matérias-primas adequadas. As principais matérias-primas são tetracloreto de silício (SiCl₄), água (H₂O) e hidrogênio (H₂) e oxigênio (O₂) como catalisadores. Essas matérias-primas devem passar por um rigoroso controle de qualidade para garantir a pureza e o desempenho do produto final. Na fase de pré-tratamento, as matérias-primas geralmente precisam ser purificadas para remover impurezas. Em particular, o tetracloreto de silício, devido à sua elevada reatividade e potencial toxicidade, deve ser operado em condições fechadas e seguras para garantir a segurança da produção e o respeito pelo ambiente. A etapa principal na preparação de sílica coloidal com baixo teor de sódio é a reação de hidrólise em fase gasosa, que geralmente é realizada em um reator especial que pode controlar com precisão parâmetros como temperatura, pressão e fluxo de gás. No reator, o gás tetracloreto de silício é misturado com hidrogênio e oxigênio em uma certa proporção e sofre uma reação de hidrólise sob condições de alta temperatura. A equação da reação pode ser expressa aproximadamente como: SiCl₄ 2H₂O → SiO₂ 4HCl. Na produção industrial real, as condições de reação são mais complicadas, envolvendo múltiplas etapas e intermediários. Ao controlar com precisão as condições de reação, como temperatura, pressão e composição do gás, podem ser geradas partículas de sílica com tamanho de partícula uniforme e boa dispersão. Para obter produtos com baixo teor de sódio, devem ser adicionados aditivos específicos durante a reação ou utilizados processos específicos de pós-tratamento para reduzir o teor de sódio no produto final. Após a conclusão da reação, a mistura resultante precisa passar por etapas de separação e purificação para extrair a sílica coloidal, que geralmente inclui filtragem, lavagem, secagem e outras etapas. Durante o processo de filtração, as partículas de sílica são separadas das matérias-primas e subprodutos que não reagiram por um meio filtrante adequado e, em seguida, as partículas de sílica são lavadas várias vezes para remover impurezas residuais e sal. Finalmente, as partículas lavadas são secas para obter o produto final de sílica coloidal com baixo teor de sódio.

O processo de preparação da sílica coloidal do tipo com baixo teor de sódio é um processo complexo e delicado que envolve múltiplas etapas e controle de parâmetros-chave. Ao otimizar continuamente o processo de preparação e melhorar o nível de tecnologia de produção, produtos de sílica coloidal de maior qualidade e menor teor de sódio podem ser produzidos para atender à crescente demanda do mercado.