CN108117085A - 湿法生产钾钠水玻璃 - Google Patents

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    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20—Silicates
    • C01B33/32—Alkali metal silicates

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Abstract

湿法生产钾钠水玻璃，提供了一种钾钠水玻璃的湿法生产工艺，其工艺采用工业副产品或废弃的活性二氧化硅作为原料之一，通过除杂、配料、混合、反应、浓缩等多个工艺环节，生产出钾钠水玻璃产品，生产工艺简单，易于操作，能耗低，成本低，无污染，生产出的产品水玻璃质量优秀，使用方便。

Description

湿法生产钾钠水玻璃
技术领域
本发明属于化工生产技术领域，具体为一种钾钠水玻璃的湿法生产工艺。
背景技术
水玻璃，俗称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐，此处常用的碱金属为钠和钾，水玻璃根据碱金属的不同也一般为钠水玻璃和钾水玻璃，分别为硅酸钠的水溶液和硅酸钾的水溶液。水玻璃用途广泛，常用作分析试剂、织物防火剂和粘合剂，其粘结力强，强度较高，耐酸性和耐热性都较好。
工业上生产水玻璃的工艺主要有干法和湿法两种，干法用石英岩和纯碱为原料，磨细拌匀后，在熔炉内于1300-1400℃温度下熔化，反应生成固体水玻璃，溶解于水而制得液体水玻璃，湿法生产以石英岩粉和烧碱为原料，在高压蒸锅内，2-3大气压下进行压蒸反应，直接生成液体水玻璃。在这些传统生产工艺中，生产过程中需要高温高压，能耗较高，还易产生额外的污染，生产成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种湿法生产钾钠水玻璃的生产工艺，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提出的技术方案为：
湿法生产钾钠水玻璃，其具体的工艺流程包括以下步骤：
①选取工业副产品或废弃的活性二氧化硅，经过清洗和过滤除去杂质，晾干备用；
②称取氢氧化钠，溶入适量水中，配成质量分数为32wt%的水溶液以备用；
③将清洗干净的二氧化硅和氢氧化钠溶液，按照二氧化硅和氢氧化钠水溶液质量比为1:2的比例，加入到混合槽中搅拌均匀；
④通过原料比例来确定模数，并通过化验分析比对，模数指标符合要求后，用离心泵将上步骤的混合物抽入浓缩釜中，恒温50~60℃常压加热3h使其反应完全，然后升温浓缩，浓缩至密度1.42~1.50kg/m3，通过压滤机过滤，除去杂质，即得产品水玻璃，即可输送至成品储罐中储存和出售。
在本发明中，所述氢氧化钠可替换为氢氧化钾，配置氢氧化钾为质量分数48wt%的水溶液来参与反应，二氧化硅与氢氧化钾水溶液的质量比为1:2。
在本发明中，所述水玻璃的分子式为Na2O.nSiO2和K2O.nSiO2，其中系数n成为水玻璃模数，所述氢氧化钠/氢氧化钾与二氧化硅的模数指标为1.6±0.1。
与现有技术相比，本发明选用工业副产品或废弃物二氧化硅作为原料，解决了二氧化硅废弃物难处理的问题，还节约了成本，生产工艺简单，易操作，能耗低，成本低，无污染，生产出的水玻璃产品质量优秀。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例一：
湿法生产钾钠水玻璃，其工艺采用工业副产品或废弃的活性二氧化硅作为原料之一，具体步骤包括：
①选取工业副产品或废弃的活性二氧化硅，经过清洗和过滤除去杂质，晾干备用；
②称取氢氧化钠，溶入适量水中，配成质量分数为32wt%的水溶液以备用；
③将清洗干净的二氧化硅和氢氧化钠溶液，按照二氧化硅和氢氧化钠水溶液质量比为1:2的比例，加入到混合槽中搅拌均匀；
④通过原料比例来确定模数，并通过化验分析比对，模数指标符合要求后，用离心泵将上步骤的混合物抽入浓缩釜中，恒温50~60℃常压加热3h使其反应完全，然后升温浓缩，浓缩至密度1.42~1.50kg/m3，通过压滤机过滤，除去杂质，即得产品钠水玻璃，即可输送至成品储罐中储存和出售。
实施例二：
湿法生产钾钠水玻璃，其工艺采用工业副产品或废弃的活性二氧化硅作为原料之一，具体步骤包括：
①选取工业副产品或废弃的活性二氧化硅，经过清洗和过滤除去杂质，晾干备用；
②称取氢氧化钾，溶入适量水中，配成质量分数为48wt%的水溶液以备用；
③将清洗干净的二氧化硅和氢氧化钾溶液，按照二氧化硅和氢氧化钾水溶液质量比为1:2的比例，加入到混合槽中搅拌均匀；
④通过原料比例来确定模数，并通过化验分析比对，模数指标符合要求后，用离心泵将上步骤的混合物抽入浓缩釜中，恒温50~60℃常压加热3h使其反应完全，然后升温浓缩，浓缩至密度1.42~1.50kg/m3，通过压滤机过滤，除去杂质，即得产品钾水玻璃，即可输送至成品储罐中储存和出售。
通过上述实施例生产出的钾钠水玻璃易溶于水，拥有很强的粘结力和强度，作为耐热和粘结效果显著，是一种优秀的防火剂和粘合剂。
因此，本发明工艺简单，易于操作，能耗低，成本低，无污染，生产出的产品水玻璃质量优秀，使用方便。

Claims (3)

1.湿法生产钾钠水玻璃，其特征在于，其具体的工艺流程包括以下步骤：
①选取工业副产品或废弃的活性二氧化硅，经过清洗和过滤除去杂质，晾干备用；
②称取氢氧化钠，溶入适量水中，配成质量分数为32wt%的水溶液以备用；
③将清洗干净的二氧化硅和氢氧化钠溶液，按照二氧化硅和氢氧化钠水溶液质量比为1:2的比例，加入到混合槽中搅拌均匀；
④通过原料比例来确定模数，并通过化验分析比对，模数指标符合要求后，用离心泵将上步骤的混合物抽入浓缩釜中，恒温50~60℃常压加热3h使其反应完全，然后升温浓缩，浓缩至密度1.42~1.50kg/m3，通过压滤机过滤，除去杂质，即得产品水玻璃，即可输送至成品储罐中储存和出售。
2.根据权利要求1所述的湿法生产钾钠水玻璃，其特征在于，所述氢氧化钠可替换为氢氧化钾，配置氢氧化钾为质量分数48wt%的水溶液来参与反应，二氧化硅与氢氧化钾水溶液的质量比为1:2。
3.根据权利要求1或2所述的湿法生产钾钠水玻璃，其特征在于，所述氢氧化钠/氢氧化钾与二氧化硅的模数指标为1.6±0.1。
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