请问硅酸钠的工业生产方法和生产过程?关键词:五水偏硅酸钠,陶瓷,注浆成形 注浆成形是陶瓷坯料加工所采用的传统方法,对己固定的成形设备和模具,坯体的质量主要由泥浆性质所决定。满足工艺要求的泥浆应具有良好
请问硅酸钠的工业生产方法和生产过程?
关键词:五水偏硅酸钠,陶瓷,注浆成形注浆成形是陶瓷坯料加工所采用的传统方法,对己固【读:gù】定的成形设备和模具,坯体的质量主要由泥浆性质所决定。满足工艺要求的泥浆应具有良好的流动性、一定的稳定性、适当的触变性、过滤性好、含水量适中、形成的坯体具有{练:yǒu}足够的强度便于脱模和不含气泡等,流动性[读:xìng]好的泥《拼音:ní》浆使用时既要保证能在管道中顺畅流动又容易分布到模具各部份,并且不易聚沉,使坯体各部份组成均匀。泥浆中加入电解质是改善其流动性的主要方法,常用的电解质(又名稀释剂、解胶剂)是水玻璃、碳酸钠、磷酸盐、腐植酸钠、单宁酸钠和聚丙烯酸钠等[1],水玻璃是用量最大的物质,但使用时存在着成份波动大,不便计量和贮运等问题。
偏硅酸钠是由水玻璃和烧碱深加工而成的模数为1(nSi02/nNa20,下同)的白色粉未状结晶体,分于内含5个结晶水,熔点72.2℃,易溶于水[pinyin:shuǐ]中,l%水溶液pH值为12.5,显碱性。它具有稀释作用的原回是它能增大泥浆中胶团的表面电荷密度,从而增加双电层厚度和乏电位,使粒于之间的排斥力加大;同时,偏硅酸钠所[练:suǒ]含的硅酸根阴离子能同泥浆中的Ca2 \Mg2 有害离于生成难溶物,促进Na 的交(pinyin:jiāo)换作用《练:yòng》,使泥浆的粘度减小,而流动性增加。
1 工gōng 艺选择
偏硅酸钠合成方法有喷雾干燥法、熔固结次造粒法和溶液结晶法,其中,溶液结晶法工艺澳门银河具有设备投资少{pinyin:shǎo}、生产成本低、质量稳定的特点[2],产品特别适合于陶瓷泥浆注浆成形添加剂,对自度、水不溶物等指标要求低,售价低廉的使用要求,其工艺流程如图所不。
2 结果讨论(繁体:論)
2.1 结晶浓度影响(拼音:xiǎng)
采用溶液结[繁:結]晶法工艺制五水偏硅酸钠从相图[3]上分析,其结晶液浓度(Na20+Si02)%只要控制在25%~28%间均可生成五水偏硅酸钠。但是,溶液中Na20、Si02含量是相互影响的,Si02含量高,结晶周期长,直接用nNa2O/nSi02比值澳门永利为1、含固量58%的溶液结晶,加入晶种,结晶周期需72~120h;Na20含量高,结晶速度则快,但较快的结晶速度易造成结晶颗粒细,晶体生长夹带Na20多,产品模数难以达到要求。
表1 不同nNa2O/nSiO2比《练:bǐ》结晶溶液与结晶时间有关
nNa2O/nSiO2 0.5~0.8 0.95~1.03 1.2~1.8 1.9~2.3
结晶时间h 不bù 结晶 大于72 15~20 4~6
2.2澳门永利 晶[jīng]种影响
在偏硅酸钠结晶过程中,为了控制晶体质量,获得粒度均匀的产品,采用向结晶溶液加入合适粒度及数量的晶种,整个过(拼音:guò)程选用温和搅拌,使晶种较均匀地悬浮在整个溶液中,减少二次成核数量(拼音:liàng),使被结晶的物质只在晶种表向上生长。
晶种的加入量取决于整个结晶过程可被结晶出来的物质量、晶种粒度和所希望得到产品的de 粒度。假设《繁:設》过程中无初级成核晶种生成,则成品粒于数等于新加入晶种粒子数
式中:Ms、Mp—晶种、成品质量
Ls、Lp—晶(拼音:jīng)种、成品平均粒度
kv、p—偏硅[练:guī]酸钠物性常数
对于偏硅酸钠自水溶液的结《繁:結》晶过程,按结晶(拼音:jīng)相变分析,由于其介稳区的宽度较窄,容易进入不稳区,一般采用加0.1mm~0.2mm粒度的晶种。如要求成品粒度(拼音:dù)平均1mm,考虑到不可避免溶液自身成核数量,实际加入0.1mm晶种为理论量的40%~60%。
2.3 温度控制影《练:yǐng》响
五水偏硅酸钠结晶过程对温度比较敏感,其晶体生长需经过诱导过程,采用在50℃~60℃间向溶液加晶种方法控制晶核总量,之[读:zhī]后使晶体在相对恒定的温度{练:dù}和过饱和度下使晶体均速增长。结晶后期{练:qī},以每分钟1℃度降温,使晶体快速长人,至阴38~8℃趁热分离出料。
表2 偏硅酸钠《繁:鈉》主要技术指标 指标名称 指标值
外观 白色直播吧结(繁:結)晶粉未
碱含量《练:liàng》#28Na20#29% 28.0~30.0
二氧化【pinyin:huà】硅#28SiO2#29% 27.80~30.00
铁#28Fe#29含《读:hán》量% ≤0.03
水sh幸运飞艇uǐ 不溶物% ≤0.3
2.4 其[拼音:qí]它助剂影响
为了便于分离操作时游离[繁体:離]水同晶体分禹,在降温结束前0.5h按总量0.005%~0.15%比例一次性加入十二烷基磺酸类表面活性剂,可降低晶体与水之间的表面张力,能使湿样游离水降到[练:dào]4%以下,便于干燥和贮存。
3 应用《拼音:yòng》
利用溶液结晶法制备{练:bèi}五水偏硅酸钠,产品上要指标如表2。
偏硅酸钠对泥浆的pH值有较强的缓冲能力,其所含的硅酸根阴离子除增大粘土粒于带电荷密度外,还易同泥浆中的有害ca2 \Mg2 离子作用生成难溶盐,促进Na 离于的交换作用,能生成更多的Na一粘土,也会改善泥浆的流动性.当这种泥浆加入模具中成形时,易同石膏起反应,能快速地发生絮凝、硬化反应,缩短成坯时间。偏硅酸钠一般按粘土量的0.3%-4.5%加入,不仅适{练:shì}于yú 普通注浆成形,也适于压力注浆成形[pinyin:xíng],具有使用方便、价格低廉、稀释性能好的特点。
同时,偏硅酸钠便于同{练:tóng}其(练:qí)它常用稀释剂如纯碱、磷酸盐、腐植酸钠等调配成复合稀释解胶剂,比单一解胶剂有更好的解胶(繁:膠)性能。目前,各种市售复合解胶剂大多是以偏硅酸钠为上要成份配制的。
此外,偏硅酸钠对脂肪类物质有较强的de 润湿、乳化{练:huà}和皂化作用,具有较强的去油污性能,广泛用于配制各种洗涤剂。另外,在纺织、造《练:zào》纸和采油等行业也有广泛应
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