در زمینه وسیع علم مواد، سیلیس کلوئیدی نوع کم سدیم نقش مهمی در بسیاری از صنایع از جمله پوشش‌ها، ریخته‌گری و نساجی به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود دارد. این مقاله به بررسی روند آماده سازی این ماده با کارایی بالا و معرفی فرآیند تبدیل آن از مواد اولیه به محصولات نهایی می پردازد.

اولین قدم در تهیه سیلیس کلوئیدی نوع کم سدیم، انتخاب مواد اولیه مناسب است. مواد خام اصلی عبارتند از تتراکلرید سیلیکون (SiCl4)، آب (H2O) و هیدروژن (H2) و اکسیژن (O2) به عنوان کاتالیزور. این مواد اولیه باید تحت کنترل کیفیت دقیق قرار گیرند تا از خلوص و عملکرد محصول نهایی اطمینان حاصل شود. در مرحله پیش تصفیه، معمولاً برای حذف ناخالصی ها، مواد اولیه باید خالص شوند. به طور خاص، تتراکلرید سیلیکون، به دلیل واکنش پذیری بالا و سمیت بالقوه، باید در شرایط بسته و ایمن برای اطمینان از ایمنی تولید و سازگاری با محیط زیست کار کند. مرحله اصلی در تهیه سیلیس کلوئیدی نوع کم سدیم، واکنش هیدرولیز فاز گاز است که معمولاً در یک راکتور ویژه انجام می شود که می تواند پارامترهایی مانند دما، فشار و جریان گاز را به دقت کنترل کند. در راکتور گاز تتراکلرید سیلیکون به نسبت معینی با هیدروژن و اکسیژن مخلوط شده و تحت شرایط دمای بالا تحت واکنش هیدرولیز قرار می گیرد. معادله واکنش را می توان تقریباً به صورت: SiCl4 2H2O → SiO2 4HCl بیان کرد. در تولید صنعتی واقعی، شرایط واکنش پیچیده‌تر است و شامل مراحل متعدد و واسطه‌ها می‌شود. با کنترل دقیق شرایط واکنش مانند دما، فشار و ترکیب گاز، می توان ذرات سیلیس با اندازه ذرات یکنواخت و پراکندگی خوب تولید کرد. برای به دست آوردن محصولات کم سدیم، باید افزودنی های خاصی در طی واکنش اضافه شود یا از فرآیندهای خاص پس از تیمار برای کاهش محتوای سدیم در محصول نهایی استفاده شود. پس از تکمیل واکنش، مخلوط حاصل باید مراحل جداسازی و خالص سازی را برای استخراج سیلیس کلوئیدی طی کند که معمولاً شامل فیلتر کردن، شستشو، خشک کردن و مراحل دیگر است. در طی فرآیند فیلتراسیون، ذرات سیلیس از مواد اولیه و محصولات جانبی واکنش نداده توسط یک محیط صافی مناسب جدا می شوند و سپس ذرات سیلیس چندین بار شستشو می شوند تا ناخالصی ها و نمک باقیمانده از بین بروند. در نهایت، ذرات شسته شده خشک می شوند تا محصول سیلیکا کلوئیدی کم سدیم نهایی به دست آید.

فرآیند تهیه سیلیس کلوئیدی نوع کم سدیم یک فرآیند پیچیده و ظریف است که شامل مراحل متعدد و کنترل پارامترهای کلیدی است. با بهینه سازی مستمر فرآیند آماده سازی و بهبود سطح فناوری تولید، می توان محصولات سیلیس کلوئیدی با کیفیت بالاتر و محتوای سدیم کمتر را برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد بازار تولید کرد.