En el vasto campo de la preparación de materiales químicos, la hidrólisis en fase gaseosa tiene una posición importante en la preparación de Sílice coloidal de sodio con sus ventajas únicas. Este método puede controlar con precisión la distribución del tamaño de partículas y la pureza del producto, y también puede garantizar que el sol de sílice producido tenga buena dispersabilidad y estabilidad.

Las principales materias primas de la hidrólisis en fase gaseosa son el clorosilano, como el tetracloruro de silicio (SiCl₄), y el vapor de agua como medio de reacción. Estas materias primas deben examinarse y pretratarse estrictamente para garantizar su pureza y reactividad. También es necesario preparar una cantidad adecuada de hidrógeno u oxígeno como gas portador para entregar las materias primas a la zona de reacción.

El proceso de reacción de la hidrólisis en fase gaseosa es el siguiente.
Mezclado y calentamiento: El clorosilano y el vapor de agua se mezclan en una cierta proporción y se calientan a la alta temperatura requerida para la reacción a través de un sistema de precalentamiento. Este rango de temperatura suele estar entre 1000 ℃ y 2000 ℃, dependiendo del tipo de reactivos y las condiciones de reacción.
Hidrólisis en fase gaseosa: a altas temperaturas, los clorosilanos sufren violentas reacciones de hidrólisis en fase gaseosa con vapor de agua. En este proceso, el enlace silicio-cloro en la molécula de clorosilano se rompe y se combina con el hidróxido en la molécula de agua para generar dióxido de silicio (SiO₂) y cloruro de hidrógeno (HCl). La ecuación de reacción se puede simplificar como: SiCl₄ 2H₂O → SiO₂ 4HCl.
Nucleación y crecimiento: a medida que avanza la reacción, las partículas de dióxido de silicio generadas comienzan a nuclearse y crecer gradualmente. Estas partículas permanecen suspendidas en la fase gaseosa y forman partículas más grandes mediante colisión y polimerización. El gas cloruro de hidrógeno generado por la reacción se descarga rápidamente del sistema de reacción para evitar efectos adversos en el proceso de reacción.
Enfriamiento y recolección: las partículas de dióxido de silicio generadas por la reacción ingresan a la zona de enfriamiento con el flujo de aire, se enfrían rápidamente y se solidifican a bajas temperaturas y son absorbidas por el agua para formar sol de sílice. Para mejorar la estabilidad y dispersabilidad del sol de sílice, es posible que sea necesario tratar más la solución, como agregar estabilizadores o ajustar el valor del pH.

El sol de sílice preparado mediante hidrólisis en fase gaseosa suele necesitar una serie de tratamientos posteriores para eliminar impurezas, ajustar la distribución del tamaño de las partículas y mejorar el rendimiento del producto. Estas etapas de tratamiento pueden incluir filtración, lavado, secado y dispersión. El sol de sílice/sílice coloidal de sodio final tiene buenas propiedades físicas y químicas y se usa ampliamente en fundición de precisión, industria de recubrimientos, industria de fabricación de papel y soporte de catalizadores.