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1、化学工程师ChemicalEngineer2010年第8期文章编号:1002—1124(2010)08—0065—05王挨师瘟液相法合成水玻璃影响因素研究雄高建阳,祝凤美,姚毅,王国昌,邹继(1.中国铝业山东分公司研究院。山东淄博255651;2.铝城第一中学,山东淄博255051)摘要:本文报到了湿法制备液体水玻璃的技术条件,分析了温度、浓度、时间、粒度、配料比等影响因素,分析了湿法制备高模水玻璃的方法。给出了利用现有流程进行工业化的技术模式。关键词:水玻璃;液相法;工业化中图分类号:TQ114.5文献标识码:AStudyoninfluencefact
2、orsofsynthesisofsodiunlsilicatebyliquidphasemethodGAOJian—yang。,ZHUFeng—mei2~YAOYi。,WANGGuo-chang,ZOUJi~cheng‘(1.InstituteofShandongCo.,Branch,ChinaLCO,Zibo255051,China;2.No.1HighSchoolofLveheng,Zibo255051,China)Abstract:Theconditionsforpreparingliquidsodiumsilicatewereintroduced
3、.Thefactorsoftemperature,concentration,time,grainsizeandmixtureratiowereanalyzed,aswellashighpolymeshsodiumsilicatebyliquidphasemethod.Suggestionsforindustrializationwerebroughtout.Keywords:sodiumsilicate;liquidphasemethod;industrialization硅酸钠:俗名水玻璃,商品名泡花碱。其分子式为:Na2O·mSiO2或Na2O·m
4、SiO2·nH20,也可简写成1试验部分Na2SiO3。试验采用湿法工艺生产水玻璃,分为配料、加目前,硅酸钠生产主要有干法、湿法两大类。于热、反应、保温、抽滤、滤渣洗涤等工序。整个试验过法多采用池窑,以纯碱和石英砂为原料,以重油或程模拟工业化进行。渣油、焦油、煤、煤气、天然气为热源,经高温熔制而按生产工艺要求,将液体烧碱、石英砂按一定成;湿法多以液体NaOH、石英砂为原料,以蒸气为比例加入反应釜,加入的石英砂粒径为原始粒径、热源,经高压蒸煮而制得。国外有以电炉、电助熔研磨、筛选3种。通电对反应釜釜内料液进行直接炉、浸没燃烧炉等进行硅酸钠的生产。加热,并不
5、断搅拌,待反应釜压力升至一定压力、达液相法又称湿法,工艺简单,产量较高,但反应到一定温度时,保温一定时间,停釜出料,过滤、洗条件特殊,仅适于模数小于2.5的Na2SiO,生产。其涤尾渣。未反应的石英砂及杂质形成较多的渣料,给后处理带来困难。与干法相比,湿法的最大优点是节能。2实验结果为节约能源,发展液相法生产水玻璃是一个方向,主要是解决模数低的问题。2.1时间的影响干法生产平均能耗:90kg标煤·t~,湿法平均能在145clC进行时间影响因素试验,结果见表1、耗:30kg标煤·t图1、2。目前,中国铝业山东分公司化学品公司所用水表1时间变化对模数的影响玻
6、璃为干法生产客户提供,来源价格高,为降低生Tab.1Efectoftimechangestomodulus产成本,进行液相法生产水玻璃工艺条件试验。收稿日期:2010—06—03作者简介:高建阳(1972一),男,汉,山东l缶沂人,硕士,中国铝业山东分公司研究院高级工程师,重点科研项目负责人。高建阳等:液相法合成水玻璃影响因素研究2010年第8期现,一般情况可选择160~C。2.3粒度的影响表3粒度与水玻璃指标的影响Tab.3Effectofgrainsizetosodiumsilicateindexes图1时间与模数的关系曲线Fig.1Therelat
7、ionshipbetweentimeandmodulus、镁卜·丑健时间/h粒度/nl图2时间与溶出率的关系曲线图4粒度与溶出率关系曲线Fig.2TimeanddissolutionratecurveFig.4Particlesizeanddissolutionratecurve由图l、2可以看出,时间越长、溶出率越高。但由表3及图4可以看出,粒度影响溶出率,有到达一定程度后,受到温度、浓度限制,不再升高,个最佳范围,实验可知在50~100目之间可以得比一般可选择5—6h。较好的溶出率。太细,过滤困难。太粗,溶出率下降。2.2温度的影响2.4浓度的影响表
8、2温度对水玻璃指标的影响表4浓度与水玻璃指标的影响Tab.2Efectoftem
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