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作为钢铁冶炼的一种重要原料，铁合金在近几年国内钢铁企业的带动下取得了迅速的发展。但其带来的环境问题亦相当突出：厂区的上空散发大量烟尘，厂房周围堆积大量固体废弃物(硅微粉)，对大气和生态环境造成了严重的影响。
硅微粉是硅铁或金属硅冶炼过程中产生的副产品。二氧化硅含量 (纯度)较低的硅微粉是一种固体废弃物，污染环境，而纯度超过88％的硅微粉是一种重要的无机非金属纳米材料。目前运行的硅铁炉除尘系统中，大多数没有达到市场要求(SiO<,2>含量≥88％)的粉尘回收，因此，对硅微粉进行纯化回收研究，探求经济、合理、高效的纯化方法，从而提高其利用价值，对于实现冶金工业的清洁生产，提高企业污染治理与环境保护的积极性，综合回收和利用废弃物资源，具有重要的现实意义和指导作用。
本论文的主要研究内容及结论有：
(1)对硅微粉进行了纯化实验研究，提出酸纯化路线和最佳条件。实验结果显示盐酸纯化的效果明显优于硫酸和硝酸。对盐酸法提纯硅微粉进行了正交试验研究，试验结果表明∶盐酸浓度、固液比、反应时间对纯化效果影响显著；硅微粉与20％盐酸溶液按照固液比3 g∶200 ml在转速200 r/min的情况下反应3h硅微粉纯度可达到92.79％。同时本文采用衍射仪、扫描电镜(SEM)、比表面积仪等对纯化前后硅微粉的特性进行了表征，结果表明纯化后的硅微粉平均粒径由 0.0994μm减小到0.0950μm，比表面积由18.24 m<2>/g增大到23.81m<2>/g，颗粒形态纯化前后未发生变化。
(2)对硅铁炉生产所得硅微粉进行表征，包括成份分析、粒径分布、形貌分析等。采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析得出硅微粉主要化学成份如下：SiO<,2>、Al<,2>O<,3>、Fe<,2>O<,3>、CaO、MgO、C、K<,2>O、Na<,2>O等。其中SiO<,2>含量约为80％左右。采用“X射线小角散射法”对其粒径进行分析，得出其颗粒平均粒径为0.1μm。通过扫描电镜(SEM)观察，发现其颗粒形态为圆球型。
(3)提出硅微粉回收的工艺路线，如下：
将矿热电炉中收集的硅微粉通过加料机投加至预处理池中，与反应回用的盐酸在搅拌器的作用下进行预处理，静置沉淀后排除上清液，剩余部分通过耐酸泵提升到反应釜中。在反应釜中，按照3 g∶100 ml的配比加入盐酸，调节搅拌器的转速为 100 r/min，充分接触反应1 h后通过耐酸泵将反应釜底部的硅微粉沉淀转移至沉淀池中。上清液中的盐酸继续回用，补充少量新浓盐酸保持反应釜中盐酸的浓度为20％，继续进行下一批硅微粉的纯化处理。纯化后的硅微粉进行干燥、研磨后即可获得纯度较高的成品硅微粉。
(4)对硅微粉酸法回收中试进行简要的投入产出分析，得出结论：按照每天处理20吨硅微粉计算，酸法处理硅微粉每吨可获利200元，投资回收期约为1.44 年。
(5)为了更好地进行硅微粉的实验研究，本论文建立了采用无水偏硼酸锂熔样，电感耦合等离子体—原子发射光谱(ICP-AES)测定硅微粉中硅含量的方法。其最佳熔样条件为：将无水偏硼酸锂与硅微粉以6∶1的比例于铂金坩埚中混匀，置于马弗炉中在1000℃下熔融20min，冷却后取出以5％的硝酸在电磁搅拌器搅拌下浸取50min，然后将溶液定容，采用ICP-AES测定。