试析五水正硅酸钠及五水倍半硅酸钠制备工艺的研究与开发

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1、郑州大学硕士学位论文五水正硅酸钠及五水倍半硅酸钠制备工艺的研究与开发姓名：贺青春申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：刘金盾20040518那州大学硕士学位论文摘要五水正硅酸钠和五水倍半硅酸钠作为很有市场潜力的产品，在日用化工、石油开采等行业有着广泛的应用前景。美国在1985年制定了产品标准，但国内尚未有这两种产品生产的报道，因此，五水正硅酸钠和五水倍半硅酸钠研究与开发对于我国国民经济的发展具有重要意义。本文首先论述了溶液结晶的相关理论，旨在为溶液结晶法生产五水正硅酸钠和五水倍半硅酸钠的研究方案确定及工艺流程选择提供一定的理沦参考。在此基础上，本

2、文基于五水正硅酸钠和五水倍半硅酸钠的结晶相图，实验研究了各种主要影响因素，包括原料配比、杂质含量及脱除方法、结晶器结构及搅拌速率、料液过饱和度及控制方法，出料温度等，并相应的提出了解决方法。实验结果表明：按照实验确定的工艺条件和控制方法，利用溶液结晶法能够生产出质量合格的产品。其工艺流程与五水偏硅酸钠生产工艺流程基本相同，对其适当改造就可以进行生产，具有工艺投资省、见效快、成本低的特点。在实验研究的基础上，本文对五水正硅酸钠和五水倍半硅酸钠的合成工艺条件进行了计算机模拟。采用三次样条函数插值方法对五水正硅酸钠和五水倍半硅酸钠产品模数及料液组成进行模拟

3、计算，得到各种料液组成下结晶所得上述两种产品模数的等值线图。本文研究具有以下几个特点：采用固体烧碱与液体烧碱混合配料，减少原料杂质的影响，避免了工业原料的前处理；系统考察了降温速率对结晶过程的影响，通过控制降温速率达到控制料液过饱和度的目的；运用五水偏硅酸钠生产中积累的对结晶母液处理的经验，完成了结晶母液循环使用的实验研究：由于影响产品质量与产量的因素很多，难以采用正交实验设计进行全面考察，故在实验数据的基础上，利用三次样条函数插值原理，进行了计算机模拟实验，得到了工业生产所需的控制范围。关键词：五水正硅酸钠，五水倍半硅酸钠，溶液结晶法，洗涤剂助剂，

4、结晶，相图三次样条函数。郑州大学硕士学位论文ABS’I’RAC’I’Astheproductswithgoodmarket-potential，2Na20．Si02．5H20and1．5Na20．Si02．5H20willhaveawideapplicationinthefieldofpetrolexploitanddomesticchemicalengineering．ThestandardsfortheseproduemwereestablishedinAmericain1985，butatpresentnoreportabouttheprodu

5、ctsappearsinChinaSotheresearchanddevelopmentinthisfieldareofimportancetothedevelopmentofoureconomy．Inordertoprovidesomereferencetotheformaprojectabouttheproductionof2Na20．Si025H20and1．5Na20．Si02-5H20，wefirstlyreviewthetheoryofsolutionspuncrystalline．Basedonthesetheory，westudied

6、thekeyfactorstoaffecttheprocess，includingtheratioofmaterials，impuritiescontentandremovalmethod，crystallizerstructure，stirspeed，feedliquiddegreeofsupersaturationandcontrolledmethod，dischargetemperatureandsoon·Itwasshownthatthroughsomemodificationtheproductswithgoodqualitycanbema

7、deusingthesolutionspuncrystallineprocess，whichcostlittlemoneyandtakeeffectquickly．Basedontheexperimentalresearch，thetechnologyconditionofthesynthesisfor2Na20．SiO2．nH20and1．5Na20．Si02．5H20wassimulatedbycomputerinthispaper．Theproductmodulusandfeedconstituteof2Na20Si02-nH20andl·5N

8、a20．Si02．5H20weresimulatedbythemethodofthethirdpowersp