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《浙江泡花碱石英砂的应用与发展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、东源县方圆石英砂有限公司DongYuanFangYuanquartzsandCo.,Ltd广东河源市东源县柳城镇联系人:张海兵18948774246硅酸钠(Na2SiO3)又名泡花碱、水玻璃(xNa2O。ySiO2),无色、青绿色或棕色的固体或粘稠液体。硅酸钠是由硅石(石英砂)、纯碱(或土碱)在熔化窑炉中共熔,冷却粉碎制得,其燃料为煤、天然气、煤气均可。 用途:泡花碱的用途非常广泛,几乎遍及国民经济的各个部门。在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状泡花碱、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品,是硅化合物的基本原料;在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺
2、少的原料,也是水质软化剂、助沉剂;在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱;在机械行业中广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等;在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等;在农业方面可制造硅素肥料;另外泡花碱作为粘合剂,广泛应用于纸板(瓦楞纸)纸箱的粘合剂。含磷助洗剂污染水资源,目前正在全面取代中,取代含磷助洗剂需同时满足助洗剂的三大功能:软化水、必要的碱性和良好的抗再沉降能力。最新一代无磷助洗剂中只有层状结晶二硅酸钠达到上述三项要求,而且具有交换钙镁快、溶于水、能与漂白剂具有良好的相溶性以及易浓缩化等特点,因此是目前前景最好的无磷助洗剂,但目前国内目前还无大批量生产。
3、国内需求现依靠从国外进口,进口价1万元人民币/吨。据估计,我国无磷助洗剂每年国内的年需求量将达50~80万吨。层状结晶二硅酸钠有四种不同晶型结构(a-,b-,g-,d-),其中以无水d型的d-Na2Si2O5为最理想。 国内泡花碱的生产情况:我国泡花碱的生产始于三十年代,到目前为止全国在二十七个省市建有140余家生产装置,生产能力突破100万吨,万吨规模以上的厂家有三十余家,五千吨以上的厂家有二十多家,生产方法大多数采用干法反射炉生产工艺,近几年有少数厂家改用马蹄焰炉,喷雾法生产速溶型硅酸钠刚刚起步。我国水玻璃品种不多,模数一般为22~37,模数高的产品产量较低,大都以液体形式供应市
4、场,尽管一些厂家有固体形式的产品出售也是水淬之后的玻璃体,并非速溶粉状产品。我国水玻璃的生产分为两大类:干法生产和湿法生产工艺,现介绍如下。 干法工艺是将石英砂和钠盐(主要指Na2CO3、Na2SO4)搅拌均匀,在1400℃左右的高温下熔融反应。根据原料不同又分为纯碱法和芒硝法。生产过程都包括配料、煅烧、浸溶、浓缩等四道工序具体过程是:A:配料与熔融:纯碱或芒硝与石英砂按比例,经搅拌机搅均匀后经贮槽、加料斗由螺旋输送机加入反射炉或马蹄焰炉进行熔融反应。B:浸溶:熔窑加入生料时,已熔融的水玻璃即可从下料口流入冷却槽中,经小型履带式输送机送入贮料桶内,过磅后由电动行车将桶内的玻璃块吊起倒入
5、滚筒内,根据块子重量及不同产品规格加入适量水,通入蒸汽溶解,蒸汽压力一般为04~05MPa,液筒转速为2~4r/min,溶解到一定浓度后放入沉清槽内,经自然沉清除去杂质。C:浓缩:除去杂质后的溶液送到浓缩槽内进行浓缩,采用蒸汽间接加热,槽底利用熔窑烟道气余热加热,溶液浓缩至要求浓度时即为成品。湿法生产泡花碱又分为传统湿法工艺和活性SiO2常压生产工艺两种。 传统湿法生产工艺传统湿法生产泡花碱产量高,能耗低,劳动强度低,原料易得,但该法只能生产模数小于25的产品,其生产原理是石英砂在高温烧碱中溶解生成硅酸钠。活性SiO2常压生产工艺活性SiO2常压生产泡花碱是在近几年的三废治理过程中开发
6、的一种新工艺,目前采用该法生产厂家不多,该法可生产模数为22~37的任何产品。其机理是利用工业生产中产生的副产品或下脚料中的活性SiO2(或硅胶)在常压下加热与烧碱反应生成硅酸钠。反应方程式与传统湿法工艺相同 工艺流程: 石英砂、纯碱→混合→煅烧→水淬→固体泡花碱→经溶化→液体泡花碱石英砂硅化工的发展建议1利用资源、能源优势,集中生产,降低成本由于硅酸钠是原料型产品,其用户集中在大中工业城市,再加上一些历史造成原因等,大多数硅酸钠生产厂也建在这些地区。随着市场经济的发展、工业的调整,便显现出一些问题。硅酸钠的生产是耗能源、资源的产品,对石英砂、碱、煤或燃油等的消耗量很大,属于“大入大出
7、”的生产形式,其利润并不高。而上述各生产原料在其生产厂地区并非“面面俱到”,需从外地运进,这样则大大增加成本。因此说它的建厂应选择在有资源、能源及交通运输便利的地区,并建大规模的生产企业集中生产。在我国的中西部如山西、内蒙等不少地区有着丰富的石英砂、碱、煤等资源,对于开发硅酸钠的生产有着得天独厚的条件,如果能充分利用这些优势投资建厂,无疑将是一个新的经济增长点,也符合我国当今开发西部的战略方针。2改进生产工艺,提高生产质量由于硅酸钠属于老化工产