Structure Chimique de Si–O dans la Fumée de Silice issue de la Production de Ferrosilicium et sa Réactivité dans la Dissolution Alcaline

En tant que déchet dangereux pour l'environnement, la fumée de silice a été considérée comme une alternative potentielle pour la production de ciment et de SiO2. La structure de Si–O était hautement pertinente pour la réactivité de la conversion du Si pour une utilisation efficace. Dans cette étude, la structure caractéristique et chimique de Si–O dans la fumée de silice a été caractérisée par spectroscopie photoélectronique par rayons X (XPS) et spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). La déconvolution des spectres XPS et FTIR en profils élémentaires a été réalisée pour analyser les composants structurels. En conséquence, l'état de valence, la structure de liaison et l'unité élémentaire dans le réseau Si–O de la fumée de silice ont été déterminés. Ensuite, la réactivité de la fumée de silice avec une solution alcaline a été étudiée, impliquant les effets de la concentration de NaOH et de la température. Le comportement cinétique en étapes était associé à la structure des liaisons Si–O, et les énergies d'activation ont été déterminées. Les résultats ont ainsi fourni des informations fondamentales pour l'utilisation de la fumée de silice pour la production de SiO2 et de géopolymères.