CN110002457B - 一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法 - Google Patents

一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110002457B
CN110002457B CN201910422574.0A CN201910422574A CN110002457B CN 110002457 B CN110002457 B CN 110002457B CN 201910422574 A CN201910422574 A CN 201910422574A CN 110002457 B CN110002457 B CN 110002457B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sodium metasilicate
zero
water
rotary kiln
glass filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910422574.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110002457A (zh
Inventor
冯晓文
欧阳天生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi O&t Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangxi O&t Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi O&t Technology Co ltd filed Critical Jiangxi O&t Technology Co ltd
Priority to CN201910422574.0A priority Critical patent/CN110002457B/zh
Publication of CN110002457A publication Critical patent/CN110002457A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110002457B publication Critical patent/CN110002457B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20—Silicates
    • C01B33/32—Alkali metal silicates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，包括如下步骤：将水玻璃滤渣和液碱同时投入搅拌机中后，常温搅拌15min后得到偏硅酸钠溶液，其中所述水玻璃滤渣与所述液碱的质量比例为1：3.5‑4.5，所述液碱为氢氧化钠溶液且质量浓度为25‑35%；通过燃烧天然气对旋转窑进行预热，待旋转窑内部温度升高至800℃‑1000℃时，将所述偏硅酸钠溶液通过泥浆泵送入旋转窑中，持续焙烧30min得到大颗粒零水偏硅酸钠；将所述大颗粒零水偏硅酸钠从旋转窑中取出，放入球磨机中进行球磨，再将球磨后的物料使用80目筛网过筛，得到零水偏硅酸钠成品；与现有的零水偏硅酸钠生产技术比较，具有生产成本低、对环境污染低、工艺流程简单、生产高效率、且产品品质高的优点。

Description

一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法
技术领域
本发明涉及陶瓷生产技术领域，特别涉及一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法。
背景技术
零水偏硅酸钠亦称无水偏硅酸钠， PH值12.4左右，熔点1089℃，表现密度0.8—1.3g/cm，外观为白色流动性晶体颗粒或粉末。零水偏硅酸钠无毒、无味、无公害，具有强碱性，去污力能力强，缓冲能力大，易溶于水，具有良好的分散性和乳化性，不溶于乙醇，能够吸收空气中的水分和二氧化碳发生潮解。可中和酸性污物，使脂肪和油类乳化，对无机物有反絮凝作用，对金属有防腐蚀作用。且能够代替三聚磷酸钠应用于合成洗涤剂，金属清洗、餐具清洗、公共卫生事业清洗和食品、肉类、奶品加工设备等工业清洗剂的洗涤助剂，黏土分散解凝剂，油脂乳化剂，纸张脱墨剂。广泛应用于陶瓷、洗涤剂、纺织、印染、造纸、电镀、水煤浆、混凝土、石油等行业。
传统零水偏硅酸钠主要利用纯净的硅酸钠和烧碱水热反应，然后干燥结晶造粒，经筛分即为成品。该法是国际通用的先进工艺形式，产品质量能够达到标准要求。国内代表性厂家如石家庄新科化工研究所。也可利用石英砂和纯碱直接高温煅烧，冷却粉碎后即为粉状成品，白度低，水溶性差，水不溶物超过8%。
水玻璃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材料，北方称泡花碱，南方俗称水玻璃，目前已经发展成为无机盐工业的重要组成部分。该产品广泛用于洗化、铸造、造纸、纺织印染等行业，水玻璃生产工艺可分为干法和湿法两种工艺，湿法生产水玻璃会产生一定量的滤渣。这是由于石英砂与碱溶解反应不完全，经过滤机后分离的石英砂残渣，生产每立方米水玻璃溶液产生滤渣约在50kg左右。作为工业固废，水玻璃滤渣不仅粘度大而且碱性很强，其主要成分为二氧化硅和氧化钠，这种滤渣的处理问题一直困扰着水玻璃生产企业，如果简单作为废弃物，不仅处理成本高而且还会造成环境污染，水玻璃滤渣的应用目前也没有好的途径。
现有的零水偏硅酸钠的生产方法，主要通过消耗大量不可再生矿产资源或者用高污染原料通过复杂的工艺流程来生产高品质零水偏硅酸钠，因此零水偏硅酸钠生产行业对低污染、高效率、低成本、工艺简单的生产方法的需求更加迫切。
中国专利号CN201110044997.7公开了一种用油页岩废渣联产制备聚合硅酸铝铁絮凝剂、硫酸铝及五水偏硅酸钠的方法，具有低污染生产、产品品质高的优点。
中国专利号CN201110120102.3公开了一种利用粉煤灰生产九水偏硅酸钠的方法，具有生产成本低、工艺流程简单、易于产业化推广的优点，且使得粉煤灰有了良好的应用途径。
但从上述专利可以看出，现有的零水偏硅酸钠的生产方法，工艺流程简单且生产成本低的生产方法对环境易造成较大污染，且产品品质不稳定，而高品质低污染的产品则需要复杂的工艺流程以及较高的生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下方案：
利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，包括如下步骤：
1）将水玻璃滤渣和液碱同时投入搅拌机中后，常温搅拌15min后得到偏硅酸钠溶液，其中所述水玻璃滤渣与所述液碱的质量比例为1：3.5-4.5，所述液碱为氢氧化钠溶液且质量浓度为25-35%；
2）通过燃烧天然气对旋转窑进行预热，偏硅酸钠的熔点为1088℃，待旋转窑内部温度升高至800℃-1000℃时，将所述偏硅酸钠溶液通过泥浆泵送入旋转窑中，持续焙烧30min，将偏硅酸钠溶液中的水份蒸发掉，偏硅酸钠聚集结块后得到大颗粒零水偏硅酸钠；
3）将所述大颗粒零水偏硅酸钠从旋转窑中取出，放入球磨机中进行球磨，再将球磨后的物料使用80目筛网过筛，得到零水偏硅酸钠成品；
4）将所述零水偏硅酸钠成品进行检验、检斤、包装、入库。
进一步的，所述步骤1）的所述水玻璃滤渣的成份包括有二氧化硅和氧化钠，其中氧化钠和二氧化硅的摩尔比为1：3，将所述水玻璃滤渣与质量浓度为25-35%的氢氧化钠溶液以质量比例1：3.5-4.5的量混合反应，制得的所述偏硅酸钠溶液中的氧化钠和二氧化硅的摩尔比正好为1：1，实现了所述水玻璃滤渣与碱液的完全反应，且制得的偏硅酸钠溶液纯度高。
进一步的，所述步骤2）中的旋转窑长度为15米，分为预热段、烧成段、冷却段，预热段位置稍高于冷却段，以方便所述偏硅酸钠溶液进入后流动以及成品出窑。
进一步的，所述步骤2）的所述大颗粒零水偏硅酸钠中的氧化钠摩尔比为45%-48%，二氧化硅摩尔比45%-46%。
进一步的，所述步骤2）中的所述大颗粒零水偏硅酸钠需要在常温条件下冷却至30℃才可进行步骤3）。
本发明利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法科学合理，以水玻璃滤渣为原料，实现了低成本生产，将水玻璃滤渣与碱液反应得到偏硅酸钠溶液，再通过高温煅烧和球磨的方式来得到零水偏硅酸钠成品，制备过程各组分精确定量投放，无粉尘污染且不产生挥发性有毒物质，同时制备工艺流程简单、生产时间短效率高、且制备的产品纯度高、品质好。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
实施例1
一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠，该种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，包括如下步骤：
1）将水玻璃滤渣和液碱同时投入搅拌机中后，常温搅拌15min后得到偏硅酸钠溶液，其中所述水玻璃滤渣与所述液碱的质量比例为1：3.5-4.5，所述液碱为氢氧化钠溶液且质量浓度为25-35%；
2）通过燃烧天然气对旋转窑进行预热，待旋转窑内部温度升高至800℃-1000℃时，将所述偏硅酸钠溶液通过泥浆泵送入旋转窑中，持续焙烧30min得到大颗粒零水偏硅酸钠；
3）将所述大颗粒零水偏硅酸钠从旋转窑中取出，放入球磨机中进行球磨，再将球磨后的物料使用80目筛网过筛，得到零水偏硅酸钠成品；
4）将所述零水偏硅酸钠成品进行检验、检斤、包装、入库。
实施例2
一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠，该种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，包括如下步骤：
1）将水玻璃滤渣和液碱同时投入搅拌机中后，常温搅拌15min后得到偏硅酸钠溶液，其中所述水玻璃滤渣与所述液碱的质量比例为1：3.7-4.3，所述液碱为氢氧化钠溶液且质量浓度为27-34%；
2）通过燃烧天然气对旋转窑进行预热，待旋转窑内部温度升高至800℃-1000℃时，将所述偏硅酸钠溶液通过泥浆泵送入旋转窑中，持续焙烧30min得到大颗粒零水偏硅酸钠；
3）将所述大颗粒零水偏硅酸钠从旋转窑中取出，放入球磨机中进行球磨，再将球磨后的物料使用80目筛网过筛，得到零水偏硅酸钠成品；
4）将所述零水偏硅酸钠成品进行检验、检斤、包装、入库。
实施例3
一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠，该种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，包括如下步骤：
1）将水玻璃滤渣和液碱同时投入搅拌机中后，常温搅拌15min后得到偏硅酸钠溶液，其中所述水玻璃滤渣与所述液碱的质量比例为1：3.9-4.2，所述液碱为氢氧化钠溶液且质量浓度为29-33%；
2）通过燃烧天然气对旋转窑进行预热，待旋转窑内部温度升高至800℃-1000℃时，将所述偏硅酸钠溶液通过泥浆泵送入旋转窑中，持续焙烧30min得到大颗粒零水偏硅酸钠；
3）将所述大颗粒零水偏硅酸钠从旋转窑中取出，放入球磨机中进行球磨，再将球磨后的物料使用80目筛网过筛，得到零水偏硅酸钠成品；
4）将所述零水偏硅酸钠成品进行检验、检斤、包装、入库。
实施例4
一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠，该种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，包括如下步骤：
1）将水玻璃滤渣和液碱同时投入搅拌机中后，常温搅拌15min后得到偏硅酸钠溶液，其中所述水玻璃滤渣与所述液碱的质量比例为1：4，所述液碱为氢氧化钠溶液且质量浓度为32%；
2）通过燃烧天然气对旋转窑进行预热，待旋转窑内部温度升高至800℃-1000℃时，将所述偏硅酸钠溶液通过泥浆泵送入旋转窑中，持续焙烧30min得到大颗粒零水偏硅酸钠；
3）将所述大颗粒零水偏硅酸钠从旋转窑中取出，放入球磨机中进行球磨，再将球磨后的物料使用80目筛网过筛，得到零水偏硅酸钠成品；
4）将所述零水偏硅酸钠成品进行检验、检斤、包装、入库。
使用效果试验
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 现有方法1 现有方法2
成品纯度 4.6 4.8 4.6 4.7 4.1 4.3
生产所需时间 2.0 2.2 1.9 2.3 2.4 3.1
生产时粉尘浓度 0.8 1.0 0.9 0.7 4.1 0.7
生产时气味强度 1.4 1.6 1.4 1.5 2.7 1.2
生产成本 2.4 2.2 2.3 2.5 1.8 4.2
生产步骤 2.3 2.3 2.3 2.3 3.0 4.8
本调查通过50家企业连续试用1年，考察该种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法各方面的参数。测评项目评分标准为：高/强/多5分，较高/强/多4分，一般3分，低/弱/少2分，非常低/弱/少1分。其中市售产品为普通陶瓷泥浆用添加剂；
本发明利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法科学合理，以水玻璃滤渣为原料，实现了低成本生产，将水玻璃滤渣与碱液反应得到偏硅酸钠溶液，再通过高温煅烧和球磨的方式来得到零水偏硅酸钠成品，制备过程各组分精确定量投放，无粉尘污染且不产生挥发性有毒物质，同时制备工艺流程简单、生产时间短效率高、且制备的产品纯度高、品质好。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将水玻璃滤渣和液碱同时投入搅拌机中后，常温搅拌15min后得到偏硅酸钠溶液，其中所述水玻璃滤渣与所述液碱的质量比例为1：3.5-4.5，所述液碱为氢氧化钠溶液且质量浓度为25-35％，所述水玻璃滤渣中的氧化钠和二氧化硅的摩尔比为1：3，所述偏硅酸钠溶液中的氧化钠和二氧化硅的摩尔比为1：1；
2)通过燃烧天然气对旋转窑进行预热，待旋转窑内部温度升高至800℃-1000℃时，将所述偏硅酸钠溶液通过泥浆泵送入旋转窑中，持续焙烧30min得到大颗粒零水偏硅酸钠；
3)将所述大颗粒零水偏硅酸钠从旋转窑中取出，放入球磨机中进行球磨，再将球磨后的物料使用80目筛网过筛，得到零水偏硅酸钠成品；
4)将所述零水偏硅酸钠成品进行检验、检斤、包装、入库。
2.根据权利要求1所述的利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，其特征在于，所述步骤2)中的旋转窑长度为15米，分为预热段、烧成段、冷却段，预热段位置稍高于冷却段，以方便所述偏硅酸钠溶液进入后流动以及成品出窑。
3.根据权利要求1所述的利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，其特征在于，所述步骤2)的所述大颗粒零水偏硅酸钠中的氧化钠摩尔比为45％-48％，二氧化硅摩尔比45％-46％。
4.根据权利要求1所述的利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法，其特征在于，所述步骤2)中的所述大颗粒零水偏硅酸钠需要在常温条件下冷却至30℃才可进行步骤3)。
CN201910422574.0A 2019-05-21 2019-05-21 一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法 Active CN110002457B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910422574.0A CN110002457B (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910422574.0A CN110002457B (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110002457A CN110002457A (zh) 2019-07-12
CN110002457B true CN110002457B (zh) 2022-03-22

Family

ID=67177562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910422574.0A Active CN110002457B (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110002457B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111233431A (zh) * 2020-03-14 2020-06-05 格兰天净(北京)科技有限公司 一种高膨胀阻火模块及其制备方法
CN113213497B (zh) * 2021-05-15 2022-08-05 江西省欧陶科技有限公司 一种利用结晶粉碎法制备五水偏硅酸钠的工艺及其工装

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1380249A (zh) * 2002-05-30 2002-11-20 向涛涌 一种零水偏硅酸钠的制备方法
CN103738973A (zh) * 2013-12-17 2014-04-23 柳州东风化工股份有限公司 五水偏硅酸钠的制备方法
CN103754890A (zh) * 2013-12-17 2014-04-30 柳州东风化工股份有限公司 无水偏硅酸钠的制备方法
CN105197948A (zh) * 2015-09-08 2015-12-30 昌邑市龙港无机硅有限公司 一种无水偏硅酸钠的生产方法
CN205061575U (zh) * 2015-09-08 2016-03-02 昌邑市龙港无机硅有限公司 一种无水偏硅酸钠生产装置
WO2018109593A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-21 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Nanoparticles and method for producing uniform silicate-based nanoparticles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1380249A (zh) * 2002-05-30 2002-11-20 向涛涌 一种零水偏硅酸钠的制备方法
CN103738973A (zh) * 2013-12-17 2014-04-23 柳州东风化工股份有限公司 五水偏硅酸钠的制备方法
CN103754890A (zh) * 2013-12-17 2014-04-30 柳州东风化工股份有限公司 无水偏硅酸钠的制备方法
CN105197948A (zh) * 2015-09-08 2015-12-30 昌邑市龙港无机硅有限公司 一种无水偏硅酸钠的生产方法
CN205061575U (zh) * 2015-09-08 2016-03-02 昌邑市龙港无机硅有限公司 一种无水偏硅酸钠生产装置
WO2018109593A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-21 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Nanoparticles and method for producing uniform silicate-based nanoparticles

Also Published As

Publication number Publication date
CN110002457A (zh) 2019-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101306926B (zh) 一种从粉煤灰或炉渣中提取漂珠的方法
CN110002457B (zh) 一种利用湿法水玻璃滤渣生产零水偏硅酸钠的方法
CN101693542B (zh) 一种4a分子筛的生产方法
CN102070309B (zh) 造纸碱回收苛化白泥渣制备水硬性氧化钙的方法
CN101898776A (zh) 一种联产超微细白炭黑和碳酸钙的新工艺
CN101445254A (zh) 一种4a分子筛的生产方法
CN102838147B (zh) 一种碱性正长岩制备铝酸钠和铝酸钾混合溶液的工艺
CN101591197A (zh) 一种利用高铝粉煤灰预脱硅制备硅钙肥的方法
CN109336123A (zh) 一种利用粉煤灰制备高模数水玻璃的方法
CN106276935B (zh) 水玻璃联产白炭黑清洁化生产工艺
WO2013143335A1 (zh) 碱法提取粉煤灰中氧化铝的方法
CN111704143A (zh) 一种利用稻壳灰制取复合硅酸钙的生产工艺
CN104326480A (zh) 一种采用水玻璃和石灰乳液制备微孔硅酸钙的方法
CN105439156A (zh) 一种利用微硅粉和电石渣制备橡塑填料的方法
CN101306819A (zh) 一种从粉煤灰或炉渣中提取白炭黑的方法
CN104045091A (zh) 一种利用脱硅碱液生产活性硅酸钙的方法
CN103936045A (zh) 一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法
CN102070322B (zh) 造纸苛化白泥渣制备高强度陶质墙体材料的方法
CN110217770B (zh) 磷酸二氢铝的制备方法
CN107311192A (zh) 钙铁榴石一步碱热法处理拜耳法赤泥生产4a沸石的方法
CN105110353B (zh) 一种以微硅粉为原料碳化副产水处理用纯碱溶液的方法
CN107792841B (zh) 一种生产不含氯化物、氟化物三聚磷酸钠的方法
CN105197906A (zh) 一种生产食品级磷酸二氢钙的改良方法
CN107573978A (zh) 化学法制备超洁净煤中酸性可溶矿物的脱除系统及方法
CN103121693B (zh) 一种利用含氟硅渣一步晶化制备4a沸石的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant