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浅谈硅酸:水玻璃的生产工艺 钠生产工艺及行业发

时间:2018-01-01 08:54 文章来源:环亚娱乐手机客户端 点击次数:

0 引言
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 硅酸钠用途绝顶普通,险些遍及国民经济各个部门。其分子式为:Na fabulous2O·nSiO2。n称为模数,指SiO2和Na fabulous2O的摩尔比,大凡为1.5~3.5 。工业硅酸钠分为二类:液体硅酸钠和固体硅酸钠。液体硅酸钠呈无色透亮、黄绿色、青灰色、或微红色,无色透亮的液体硅酸钠质量最好,工业液体硅酸钠透亮度常因杂质的影响而变混浊。固体硅酸钠是无色、略带色彩的半透亮或透亮块状玻璃体。液体硅酸钠主要用于制造黏结剂、填充料、化工原料、防腐剂和助剂等。看看水玻璃的生产工艺。固体硅酸钠的主要用途是制造液体硅酸钠。业内将液体硅酸钠称为水玻璃,将固体硅酸钠称为泡花碱。硅酸钠是钠水玻璃,此外还有钾水玻璃、钠钾水玻璃以及硅酸锂和硅酸季胺等新型水玻璃。土木工程中大凡利用钠水玻璃,钾水玻璃(K2O·nSiO2)在工程技术央浼较高时利用。水玻璃的生产工艺。模数越大,水玻璃的粘度越高,越难溶于水。不同模数的硅酸钠有着不同的用途。在土木工程中利用的硅酸钠模数大凡为2.6~2.8,易溶于水而且强度又较高。想知道钠生产工艺及行业发展趋势。
1 硅酸钠的临盆方式
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 硅酸钠有干法、湿法两种临盆工艺。干法又包括碳酸钠法、元明粉(硫酸钠)法、氯化钠法;湿法以液体烧碱和石英砂为原料,加温、加压反映后取得液体产品。
1.1 干法
1.1.1 碳酸钠法
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 根据所需产品的模数央浼,将纯碱(Na fabulous2CO3)和粒径0.180~0.250 mm(60~80目)的石英砂(SiO2)按比例混合平均送入马蹄焰窑炉,在1 450~1 500 ℃下熔融,低温熔融产物从窑炉出料口流出,经历模子下面的辊子压制成块可能水淬成颗粒。若必要临盆液体产品则需再举办低温溶解或低温高压溶解,并经沉淀、稀释制得液体水玻璃。其化学反映方程式:


Na fabulous2CO3+nSiO2→Na fabulous2O·nSiO2+CO2↑


&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 即:纯碱、石英砂→混合→熔融→成型成固体泡花碱→经熔解→液体泡花碱,浅谈硅酸。其中成型成固体泡花碱有2种方式:
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;(1) 干法成型工艺流程简介
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 熔窑采用燃自然气蓄热式马蹄焰熔窑,备用燃料为燃油。投料采用单侧密封式投料口,以裁减该处腐蚀延伸熔窑寿命,阻绝粉尘飞扬并裁减该处热量流失以节能。原料车间制备好的配合料经配合料带式运送机卸入硅酸钠联合车间熔窑的窑头料仓。熔窑采用单侧加料,窑头料仓下的密封式投料机将配合料按液面信号平均插足熔窑内,在低温下举办一系列物理、化学变化完成原料的熔制和均化。
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 熔制好的熔融料液经历必定的高差,流落至链板式运送机上,调频操纵的链板式运送机上的压辊将料液平摊并压入链板形势规则的阴模中,将其成型为块状固体,水玻璃生产设备。继续冷却至机头处将其卸下,落到下方空中的料罐中,吊车将其转卸到制气概间中继续冷却、积聚,冷却至常温的块状固体经称量、装吨袋或散装出厂。
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 该法采用链板运送机作为成型设备,低温熔融料液从窑炉出料口流出后落至链板运送机料槽上,链板运送机压辊采用水冷方式,料槽采用喷淋式水冷方式,链板运送机采用倾斜式运送方式。由于料液不与水间接接触,纯碱生产工艺。不会发生水解,保证产品的纯度,进步了产品的品格。而且链板运送机冷却水没有遭到净化,能够循环利用。链板形势不同能够临盆不同形势的块料,不孕育发生环境净化,节水节电,事实上三聚氰胺工艺流程图。产品透亮度高、外观雅观、纯度高,产品格量好,适合营为原质料临盆高档硅产品如硅胶、白炭黑等,并且能抵达入口的央浼。链板机干法成型工艺是一种明净优良临盆工艺,也是应用最普通的硅酸钠临盆工艺,适于临盆各种模数的硅酸钠。
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; (2)水淬法成型
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 水淬法成型与干法成型工艺不同的是低温熔融料液从窑内流出后间接进入冷却水,低温熔融料液急冷炸裂,在水中淬冷成1~5 mm的颗粒,色彩为绿色或灰色。经过出料机运至皮带机,再运送至料仓,包装入库。此法临盆的硅酸钠含水,结块重要,难以长年华积聚,给后续化料也会带来贫窭。看着水玻璃。此法由于熔融料液在水淬时局部颗粒状固体硅酸钠在冷却水中会发生水解,使冷却水显碱性,而且冷却水循环利用时温度越高,水解水平越大,会孕育发生碱泥,循环水冷却效果低沉,你知道水玻璃生产工艺。就必要排出较多的废水,造成重要的环境净化。此种工艺仍旧被国度明令淘汰了。
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 以上2种成型工艺取得的都是固体产品,而固体Na fabulous2O·nSiO2是中央产品,在工业上没有简直利用价值,转化为液体Na fabulous2O·nSiO2则具有普通的用途。你知道生产工艺。转化为液体产品则须将块状硅酸钠举办化料。常用的化料方式主要有:常压蒸煮法和高压溶解法。
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;常压蒸煮法是指将块状硅酸钠产品放入容器中,插足热水举办蒸煮。此种方式由于在常压下举办,压力较低,硅酸钠溶解量较少,浓度偏低,不能抵达液体产品的央浼,于是乎还需蒸发其中一局部水分举办稀释。
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 高压溶解法是指将块状硅酸钠插足滚筒中,根据块子分量及产品规格插足过量水,再通入较高压力的蒸汽举办溶解。模数在3.3以下的硅酸钠在蒸汽压力0.4~0.5 MPa fabulous、滚筒转速2~4 r/min的条件下2 h即可全部溶解;模数大于4的硅酸钠溶解较贫窭,须在滚筒内插足必定量的液体烧碱以加快溶解。经过一段年华,溶解到必定浓度后,学习浅谈。再转移到沉清槽举办自然沉淀、除杂质。除去杂质的溶液送入稀释槽举办稀释,槽内用蒸汽盘管加热,槽底采用烟道废气余热加热,直至溶液稀释至产品央浼浓度即成制品。
1.1.2 元明粉(又称硫酸钠、无水芒硝)法
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 硫酸钠法的原料包括硫酸钠(无水芒硝)、碳粉、石英砂,临盆进程和碳酸钠法不异,不同的是炉内采用负压操作,在窑后抽风。该法在窑温1 200 ℃时会孕育发生局部“硝水”,即液体芒硝,浮在石英砂下面,与石英砂分红两相,难以与石英砂进一步反映。在出料时低温硝水遇水会发生爆炸地步,你知道生产工艺。对窑炉出料口和操作人员造成侵犯。而且熔融的硝水会对窑炉耐火质料孕育发生重要的腐蚀,减短窑炉的利用寿命。此法临盆进程中会孕育发生多量SO2,临盆每吨产品排放200多千克 SO2,是纯碱法排放量的130倍,而且大局部企业没有脱硫除尘措施,废气排放就加倍重要。此外,熔融料液出料后采用水淬法制块还会孕育发生多量含碱废水。由于此法原料价值较纯碱便宜,于是乎还有局部企业采用此法临盆硅酸钠。不过此法由于排出废气废水,重要净化环境,发展趋势。已被国度抑遏利用。反映方程式如下:


2Na fabulous2SO4+C+2nSiO2→2Na fabulous2O·nSiO2+2SO2↑+CO2↑


1.1.3 氯化钠法
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;以食盐(Na fabulousCl)和石英砂为原料,将石英砂和食盐混合平均并熔融,通入蒸汽,反映取得硅酸钠和盐酸。此法反映速度较慢,大凡工厂均不采用。
1.2 湿法
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 将液体苛性钠和石英砂按恰当比例混合插足压热釜内,用蒸汽加热并举办搅拌,使之间接反映而成液体水玻璃,经过滤、稀释制得制品水玻璃。湿法临盆水玻璃只能临盆模数小于2.5的产品,难以临盆高模数的产品,而且反映速度慢,从而限制了此法的应用。我国采用湿法临盆水玻璃仅占全国总产量的5%。化学反映方程式如下:苦参碱生产工艺方法。


2Na fabulousOH+nSiO2→Na fabulous2O·nSiO2·H2O


2 硅酸钠的应用及行业现状
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 硅酸钠用途十分普通,至今无可替代的产品出现。硅酸钠是产业链最下游的产品,常作为一种根基的化工原料来临盆其他下游产品。硅酸钠是制皂工业中最有价值的填料,水玻璃 生产设备 成本。将硅酸钠掺入到洗衣皂中可缓冲洗衣皂的碱性,裁减洗衣皂在水中的斲丧,并可增加硬度和洗濯才具、制止肥皂酸败;硅酸钠在分解洗濯剂中起助洗、制止腐蚀洗衣机的金属、安定泡沫的作用;可用作造纸的填料,使纸张在造纸机上操作更亨通;用于制造硅凝胶、硅胶等吸附剂;用作铸造工业中的粘结剂,粘接砂和黏土,制造成各种各样的铸型和型芯,水玻璃模数越高、浓度越高,胶粘才具越强;水玻璃涂在金属外面会造成碱金属硅酸盐及SiO2凝胶薄膜,使金属免受外界酸、碱及其他绚丽化学介质的腐蚀;用作粘结剂来粘结纸张、玻璃、陶瓷、石棉、木材、胶合板等;用于制造耐火质料、白炭黑、耐酸水泥;在纺织工业用作浆料、浸渍剂,在纺织物染色和压花纹时用作固着剂和媒染剂,以及用于丝绸织物减轻;在皮革临盆中插足水玻璃,相比看硅酸。其疏散的胶体SiO2用于临盆红色软皮革;在食品工业可用于留存蛋类,制止微生物进入蛋壳孔隙造成蜕变;在制糖工业,水玻璃能够脱除糖液中的色素和树脂质;此外硅酸钠在医学绷带、蓄电池制造、电焊条制造、炼钢等行业都有十分重要的用途。想知道纯碱生产工艺流程图。
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;1818年,德国学者约翰·富克斯制得水玻璃,并揭晓了很多有价值的钻研讨论功效。1826年德国奥格斯堡初度作战了一座小型水玻璃工厂。繁荣至今,国外企业设备先辈、主动化操纵水平很高。美国约有17个临盆厂,年总产量约150万t,美国PQ公司是目前世界最大的硅酸钠临盆企业。欧洲约有16~18个临盆厂,德国、英国、法国、意大利等国的临盆水平都较高,欧洲年总产量约120万t。你看纯碱联碱法生产工艺。在亚太区域,中国、日本和韩国是主要的临盆商。日本、韩国国际资源充裕,而临盆硅酸钠对资源和动力的依赖性斗劲大,韩国和日本很多企业仍旧停产,主要从中国入口。
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 我国于1938年出手在北京、天津、青岛、广州等地建设硅酸钠临盆工厂。水玻璃 生产设备 成本。繁荣至今,我国硅酸钠临盆才具已居世界第一位。随着下游产品白炭黑、硅胶、分子筛等市场需求的连续增加,其原质料硅酸钠近年来产量繁荣迅猛。2004年我国年产量为110万t,2009年年产量抵达200万t,行业。此刻年产量仍旧抵达300多万吨(以固体计),大约占到了世界总产量的50%。对比一下苦参碱生产工艺方法。我国硅酸钠临盆企业鳞次栉比、遍及全国,此刻已有约200多家,多会合在山东、江苏等地。山东全省硅酸钠产量占到了全国总产量的60%左右。
3 硅酸钠行业目后面临的主要题目及应采取的对策
&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp;&nbull cra fabulouspp; 近年来局部硅酸钠企业为追逐利益,低水平反复建设,产能过剩,产品层次低。造成环境净化、资源奢华、市场恶性竞赛加倍剧烈,行业整体赚钱空间狭窄。钠生产工艺及行业发展趋势。为此,2009年,国度相关部门制定了《硅酸钠行业准入条件》,其中划定,硅酸钠临盆工艺及设备应抵达以下央浼:原料配料与称量央浼加倍正确;执行利用蓄热室马蹄焰窑炉,采用优良耐火质料,打算窑龄>3年;优化点燃操纵体例,执行利用富氧点燃、气氛鼓泡等节能减排技术;鼓励施行熔窑熔化部池壁、池底、胸墙、大碹全保温,裁减散热耗损;新建及改扩建硅酸钠窑炉熔化面积需>20 m2,繁荣>50 m2的大中型窑炉,你知道浅谈硅酸。淘汰现有的<20 m2的窑炉;硅酸钠出料采用干法出料技术,淘汰现有的水淬法出料技术;新建及改扩建硅酸钠临盆线抑遏采用以元明粉为原质料的干法临盆工艺,淘汰现有的以元明粉为原质料的干法临盆工艺。这些必要整个硅酸钠行业乃至整个社会的联合高兴,完成依据上述央浼建设和临盆,从而推动整个硅酸钠行业的矫健繁荣,完成更大的社会效益和经济效益。


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