Sali della silice e composti silicati comuni nelle soluzioni acquose: tecnologie di rimozione e purificazione

La silice è importante nelle acque naturali e industriali, ma il termine «sali della silice» richiede cautela: il silicio disciolto è comunemente presente sotto forma di acido silicico, mentre sali silicati come il silicato di sodio sono utilizzati in alcune applicazioni industriali e di trattamento delle acque. I depositi minerali, come la silice amorfa, sono solidi, non sali disciolti.

Distinzione fondamentale: Le analisi delle acque riportano generalmente la silice disciolta o totale in mg/L di SiO2 o in mg/L di Si. Si tratta di basi di espressione dei risultati, non della prova della presenza di un particolare sale. Prima di scegliere il trattamento, identificare le forme disciolte, colloidali e particolate.

Forme comuni di silice e silicati nei flussi acquosi

Forma o compostoFormula / descrizioneApplicazione / settore / impiego tipicoFlussi acquosi tipici in cui si riscontra
Silice disciolta (acido ortosilicico)Si(OH)4; spesso espressa come SiO2 o SiForma disciolta naturale rilasciata dall'alterazione delle rocce e dei minerali silicati; non è un sale.Acque sotterranee, fiumi, acqua di reintegro dei circuiti di raffreddamento, acqua di alimentazione delle caldaie e acqua di alimentazione dell'osmosi inversa; le concentrazioni dipendono dalla geologia e dal trattamento.
Silicato di sodio («vetro solubile»)Na2O·nSiO2; i prodotti commerciali variano. Il metasilicato di sodio è Na2SiO3.Controllo della corrosione, coadiuvante della coagulazione, stabilizzazione di ferro e manganese, detergenti, pulizia e produzione chimica.Soluzioni di dosaggio per il trattamento delle acque, acque di lavaggio delle apparecchiature, acque reflue da detergenti e processi chimici e flussi derivanti dalla produzione o dall'uso di silicati.
Silicato di potassioK2O·nSiO2; la formulazione variaRivestimenti speciali, prodotti agricoli e produzione chimica.Acque di formulazione e di lavaggio nei processi che utilizzano silicato di potassio; la sua presenza è legata al processo, anziché a un sale comune nelle acque naturali.
Silice amorfa e silice colloidaleSiO2·nH2O oppure particelle disperse di SiO2 Possono formarsi quando la silice disciolta diventa sovrasatura; la silice colloidale può anche provenire da flussi minerari o di processo. Sono forme di silice, non sali.Concentrati di osmosi inversa ad alto recupero, sistemi a caldaia e di raffreddamento, acque geotermiche o minerarie e flussi contenenti sol di silice o particelle minerali fini.
Fasi di silicato di calcioCaSiO3 e fasi minerali idrate o misteSolidi e depositi dei processi di lavorazione dei minerali; generalmente poco solubili e di composizione variabile.Incrostazioni, fanghi e solidi provenienti dalla lavorazione dei minerali o dal trattamento delle acque ad alto pH; nelle acque ordinarie non si tratta normalmente di un «sale di silicato di calcio» liberamente disciolto.
Fasi di silicato di magnesioSilicati di magnesio idrati; la composizione minerale variaSolidi minerali e residui di processo; il termine comprende diverse fasi, non un unico sale acquoso universale.Fanghi, effluenti della lavorazione dei minerali e depositi nelle apparecchiature di processo; determinare separatamente le frazioni solida e disciolta.
Minerali silicati in sospensioneArgille alluminosilicatiche e altre particelle di silicatiGeologia naturale, erosione e movimentazione dei minerali; non sono sali disciolti.Acque superficiali, acque di drenaggio minerario e acque della lavorazione dei minerali, generalmente misurate in termini di materiale sospeso o colloidale.

Opzioni di rimozione e trattamento della silice

Il metodo appropriato dipende dalla forma disciolta, colloidale o particolata della silice, dalla concentrazione e dal pH, dalla temperatura, dalla durezza e dagli altri ioni, nonché dalla qualità dell'acqua richiesta. Nessun metodo è applicabile a tutti i flussi contenenti silice.

Problematica del trattamento delle acquePossibile approccioConsiderazioni progettuali importanti
Silice reattiva disciolta in acqua demineralizzata o ad alta purezzaScambio anionico con resine a base forte in una linea di demineralizzazione idonea, talvolta con affinamento finale.La capacità dipende dal carico di silice, dal pH, dagli ioni concorrenti, dal tipo di resina e dalle modalità di rigenerazione. Monitorare la comparsa di silice nell'effluente e gestire i reflui di rigenerazione.
Silice disciolta nell'acqua di alimentazione salina o salmastraOsmosi inversa o nanofiltrazione, con recupero e pretrattamento scelti in funzione dell'acqua di alimentazione.La silice si concentra nel flusso di scarto. Valutare saturazione, temperatura, pH, durezza, colloidi e limiti di pulizia; un recupero più elevato può aumentare il rischio di incrostazioni.
Silice colloidale o in sospensioneCoagulazione/flocculazione seguita, secondo necessità, da chiarificazione, filtrazione o ultrafiltrazione.Le dimensioni delle particelle e la chimica superficiale influiscono sulla rimozione. Possono essere necessarie prove di jar test o su impianto pilota e occorre gestire i fanghi residui.
Salamoia industriale ad alto contenuto di silice o acqua di processo ad alto contenuto di siliceSi possono valutare la precipitazione selettiva o l'adsorbimento insieme alla concentrazione mediante membrane o processi termici.Il fabbisogno di reagenti, la coprecipitazione, la separazione dei solidi e lo smaltimento dei residui devono essere verificati su un campione d'acqua rappresentativo; la precipitazione non è sempre selettiva.

Utilizzare il calcolatore della solubilità della silice e del rischio di incrostazioni per una verifica indicativa della saturazione e consultare chimica dell'acqua e prevenzione delle incrostazioni nell'osmosi inversa per le considerazioni sulle membrane relative alla silice. Questi strumenti non sostituiscono un'analisi completa dell'acqua né un modello progettuale validato.

Discutere di un flusso d'acqua o di processo contenente silice

Condividete le analisi dell'acqua, la portata, le condizioni operative e l'obiettivo del trattamento. Lenntech può valutare le opzioni di separazione e concentrazione per il flusso specifico.

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Ultima revisione: 7 novembre 2026 a cura di Lenntech.

Fonti e approfondimenti

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