矽石化學加工
加工方法 矽石經化學加工，除還原生產單質矽外，首先得到矽化合物的母體產品矽酸鈉(俗稱水玻璃)，主要有鹼法和硫酸鈉法兩種（見圖）。
矽石化學加工①乾法(純鹼法) 將含二氧化矽99％以上的矽石粉碎到50～80目,與純鹼按一定比例配合,在1100～1350℃的高溫下焙燒4～6h，生成熔融態物料，反應式為：
xSiO2＋nNa2CO3─→nNa2O·xSiO2＋nCO2
式中x和n的摩爾比稱為矽酸鈉的模數，工業用矽酸鈉的模數一般為1.0～3.8。選擇不同的配料比可得到不同模數的產品。在高溫生產中鹼易損失，故配鹼量往往要稍高於模數要求的理論量。得到的熔融物料除含矽酸鈉外，還含有未反應的矽石等水不溶物，用水溶解分離掉熔融體中不溶物，得到無色透明的粘稠液體即矽酸鈉產品。
乾法易於製造高模數的矽酸鈉產品，生產條件要求不太苛刻，易於工業生產。但能耗大，操作條件差。
②濕法（燒鹼法） 將粉碎至120目以上的矽石粉（SiO2)含量高於99％）,與燒鹼按一定比例（由產品模數而定）配合，放入帶攪拌的加壓反應釜中，通蒸汽加熱到175℃以上,壓力控制在811kPa以上，反應4～6h,冷卻後過濾，除去未反應的二氧化矽，即可得到液體矽酸鈉產品，反應式為：
xSiO2＋2nNaOH─→nNa2O·xSiO2＋nH2O
濕法能耗低，操作環境較好，但不易得高模數產品。硫酸鈉法 將含二氧化矽達98％的矽石粉碎到80目，與硫酸鈉（其配比按產品的模數定）和煤粉按一定比例配合，在反射爐內反應。首先硫酸鈉還原成硫化鈉，後者與矽石反應得矽酸鈉，同時放出二氧化硫。反應式為：
Na2SO4＋4C─→Na2S＋4CO
nNa2S＋xSiO2＋3/2nO2─→nNa2O·xSiO2＋nSO2
在反應中硫酸鈉往往還原不完全，在高溫下呈熔融態浮於矽酸鈉熔體表面，稱為硝水，硝水的腐蝕性極強，易腐蝕爐襯，同時遇水易爆炸。並且該反應中產生二氧化硫，污染環境，故工業上很少採用。產品用途 矽酸鈉和二氧化矽是矽石化學加工得到的主要產品。矽酸鈉是矽石化學加工產品中用途最廣、用量最大的產品，除用於製造多種矽化合物外，還大量用作紙板、膠合板、部分金屬材料及鑄造工業的粘合劑，肥皂、洗滌劑的添加劑,紙張的性能改良劑,在紡織工業中作棉布煮煉和漂白助劑、織物的防火處理劑、染料的顯色劑。此外，還用作水泥助凝劑、木材防腐劑及蛋類的保鮮劑等。矽酸鈉經改性後還可作為內外牆塗料。矽酸鋁可作玻璃、陶瓷的原料，也可作油漆顏料。矽酸鋰可作防腐油漆、金屬表面保護劑。
