Исследованы физико-химические условия особенностей процессов комплексной переработки кремнеземсодержащего сырья. Установлено, что переработка измельченного кварцевого песка происходит в четыре стадии: химическое взаимодействие исходного сырья под действием гидродифторида аммония (NH4HF2) при температурах 100–200 °С с образованием порошкообразного спека; термическая обработка полученного спека в температурном интервале 300–500 °С с извлечением гексафторсиликата аммония высокой химической чистоты; синтез наночастиц аморфного кремнезема из водного раствора (NH4)2SiF6 и аммиачной воды (NH4OH) при температурах 20–90 °С; восстановление дополнительных реагентов (NH4HF2 и NH4OH). Определено, что условия синтеза влияют на физико-химические свойства аморфного кремнезема и на степень его извлечения. Получены нанодисперсные порошки аморфного кремнезема со средними размерами наночастиц 17–89 nm и удельной поверхностью 92–508 м2/г. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработан эффективный метод получения наночастиц аморфного кремнезема из доступных и дешевых кварцевых песков.

Physico-chemical conditions of various features of the processes of complex processing of silica containing raw materials. It is established that processing of crushed quartz sand passes four stages: chemical interaction of initial stocks with ammonium hydrofluoride (NH4HF2) at 100–200 °С with the formation of powdery sinter; thermal treatment of formatted sinter in 300–500 °С temperature range with extraction of ammonium hexafluosilicate ((NH4)2SiF6) of high chemical purity; synthesis of amorphous silica nanoparticles from water solution of ammonium hexafluosilicate and ammonia water (NH4OH) at 20–90 °С; reducing of additional reagents (NH4HF2 and NH4OH). It is determined that synthesis conditions influence on physico-chemical properties of amorphous silica and on its extraction degree. Nanodispersed powders with 17–89 nm average nanoparticles sizes and 92–508 m2/g specific surface are produced. Curing experimental and theoretical investigations result in the development of effective method of producing of amorphous silica nanoparticles from accessible and inexpensive quartz sinters.