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传统的超细二氧化硅制备工艺复杂,且原料昂贵,极大地制约了其应用,探索成本低廉、质量优良的超细二氧化硅的制备新方法一直以来备受关注。利用激光粒度仪、XRD和SEM等分析测试方法对产品进行分析检测,对橄榄石常压硫酸溶解、酸溶反应动力学、超细二氧化硅制备影响因素及二氧化硅改性进行研究,为橄榄石矿物酸溶直接制备超细二氧化硅产品提供理论与技术支撑。橄榄石硫酸溶解试验结果表明,升高浸出温度、增加硫酸浓度、延长浸出时间、增大搅拌速度、减小橄榄石粒度、增加液固比有利于橄榄石的酸溶,常压条件下橄榄石硫酸溶解最佳实验条件为:浸出温度90℃,硫酸浓度4mol/L,浸出时间180min,搅拌速度500r/min,粒度-0.074mm,液固比20mL/g;该条件下,橄榄石中Mg2+的浸出率可达99.05%;橄榄石溶解动力学试验表明,反应温度对橄榄石中Mg2+的浸出影响最为显著,采用等浸出率法求得该反应的表观活化能为52.89kJ/mol,表明浸出受表面化学反应控制,同时求得橄榄石溶解的反应级数为0.62。超细二氧化硅制备影响因素试验表明,PEG-6000分散效果明显,加入15%的PEG-6000,可以制备出平均粒径10.08m的超细二氧化硅;硫酸浓度过高及金属阳离子的存在会导致二氧化硅的团聚;增大液固比、超声分散、增加陈化时间及提高煅烧温度有助于二氧化硅颗粒间团聚的减少,有利于超细二氧化硅的制备。超细二氧化硅表面改性试验表明,以硅烷偶联剂KH-550为改性剂,在改性时间5h、改性剂用量6mL/g、改性温度75℃的条件下,超细二氧化硅表面羟基数降低至2.08×1020个/g,接枝率为8.35%,接触角达到101.51°,提高了超细二氧化硅的疏水性。以非金属矿物橄榄石为硅源,采用酸溶直接制备超细二氧化硅产品,生产工艺简单,原料价格低廉易得,可极大地降低超细二氧化硅制备成本,具有广阔的市场前景,为硅酸盐矿物的深加工和综合利用开辟了一条新途径,也为以硅酸盐矿物为主的矿山尾矿高附加值综合利用提供参考。图63幅;表10个;参80篇。