液相法合成水玻璃影响因素研究

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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