CN210340349U - 一种提高硅溶胶纯度的生产装置 - Google Patents
一种提高硅溶胶纯度的生产装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210340349U CN210340349U CN201921025575.3U CN201921025575U CN210340349U CN 210340349 U CN210340349 U CN 210340349U CN 201921025575 U CN201921025575 U CN 201921025575U CN 210340349 U CN210340349 U CN 210340349U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silica sol
- ultrafiltration membrane
- storage tank
- silicic acid
- outlet pipe
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 58
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 47
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 18
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000012466 permeate Substances 0.000 abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 7
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 abstract description 6
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 8
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- -1 coatings Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
本实用新型涉及硅溶胶生产领域,具体涉及一种提高硅溶胶纯度的生产装置。将离子交换树脂处理得到的活性硅酸溶液送到储罐,然后启动超滤膜设备,由于超滤膜的孔径设计合理,在超滤过程中活性硅酸和水分子等可以透过超滤膜微孔,而水不溶物成分不能透过超滤膜微孔而被截留,重新回到储罐内,经过循环往复,在高位槽中收集透过液,即得到净化后的活性硅酸,再将净化后的活性硅酸从高位槽加入到反应釜中,进行硅溶胶合成,得到硅溶胶产品。通过超滤膜设备的作用取出硅溶胶中的不溶性杂质,提高了硅溶胶产品的纯度和产品品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及硅溶胶生产领域,具体涉及一种提高硅溶胶纯度的生产装置。
背景技术
硅溶胶是粒径在1-100纳米范围的纳米二氧化硅在水或其他有机溶剂中的分散液,广泛应用于精密铸造、耐火材料、涂料、纺织、精密抛光等领域。
国内的硅溶胶生产技术主要有离子交换法和硅粉水解法。离子交换法的生产工艺主要是将稀释后一定浓度的硅酸钠通过离子交换树脂处理,分别除去硅酸钠中的离子杂质,制得高纯度的活性硅酸溶液。再将上述活性硅酸溶液加入到反应釜中,通过控制反应条件,使硅酸在反应釜中慢慢生长到要求所需的粒径大小;最后将浓度较低硅溶胶进行加热蒸发浓缩或超滤浓缩处理,得到不同浓度的硅溶胶产品。
稀释的硅酸钠溶液作为起始原料,虽然用离子交换树脂除去了硅酸钠中的离子杂质,但是液体工业硅酸钠原料中会含有0.1%-1%的水不溶物(如氧化铝、氧化铁等),在离子交换过程中不能除去这些水不溶物成分,该成分会被带入到后续的生产环节中并一直残留在硅溶胶产品中,从而使硅溶胶成品的颜色浑浊,而且在静止放置一段时间后,其中的水不溶物会聚沉到容器的底部,形成肉眼可见的沉淀杂质,影响了产品品质。当硅溶胶被用作精密抛光或催化剂领域,这些沉淀杂质很可能会影响最终产品的使用性能。
实用新型内容
本实用新型提供一种提高硅溶胶纯度的生产装置,用于解决现有硅溶胶生产因硅酸钠原料中含有水不溶物杂质成分而影响硅溶胶品质的问题,提高硅溶胶产品纯度。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:
一种提高硅溶胶纯度的生产装置,包括离子交换柱和反应釜,还包括储罐、超滤膜设备和高位槽;
所述离子交换柱的出液管连通所述储罐的进液管,所述储罐的出液管连通所述超滤膜设备的进液管,所述超滤膜设备的回液管连通所述储罐的进液管,所述超滤膜设备的净化出液管连通所述高位槽的进液管;
所述高位槽的出液管连通所述反应釜的进液管。
进一步的,所述离子交换柱的出液管位于下端,所述储罐的出液管位于下端,所述高位槽的出液管位于下端。
进一步的,所述离子交换柱的出液管和储罐的进液管之间安装有第一离心泵和开关阀,所述储罐的出液管和超滤膜设备的进液管之间安装有第二离心泵和开关阀。
本实用新型所述提高硅溶胶纯度的生产装置工艺过程如下:
1、将稀释的硅酸钠溶液注入离子交换柱内,将离子交换树脂处理得到的活性硅酸溶液;
2、活性硅酸溶液经第一离心泵送到储罐,然后启动超滤膜设备,由于超滤膜的孔径设计合理,在超滤过程中活性硅酸和水分子等可以透过超滤膜微孔,进入高位槽,而水不溶物成分不能透过超滤膜微孔而被截留,重新回到储罐内,经过循环往复,在高位槽中收集透过液;
3、高位槽内得到净化后的活性硅酸,再将净化后的活性硅酸从高位槽加入到反应釜中,进行硅溶胶合成,得到硅溶胶产品。
本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果如下:
将离子交换树脂处理得到的活性硅酸溶液送到储罐,然后启动超滤膜设备,由于超滤膜的孔径设计合理,在超滤过程中活性硅酸和水分子等可以透过超滤膜微孔,而水不溶物成分不能透过超滤膜微孔而被截留,重新回到储罐内,经过循环往复,在高位槽中收集透过液,即得到净化后的活性硅酸,再将净化后的活性硅酸从高位槽加入到反应釜中,进行硅溶胶合成,得到硅溶胶产品。通过超滤膜设备的作用取出硅溶胶中的不溶性杂质,提高了硅溶胶产品的纯度和产品品质。
附图说明
图1为本实用新型所述提高硅溶胶纯度的生产装置结构示意图;
图中:1-离子交换柱;2-离心泵;3-储罐;4-离心泵;5-超滤膜设备;6-高位槽、7-反应釜。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
一种提高硅溶胶纯度的生产装置,包括离子交换柱1、反应釜7、储罐3、超滤膜设备5和高位槽6。离子交换柱1的出液管位于下端并连通所述储罐3的进液管,离子交换柱1的出液管和储罐3的进液管之间安装有第一离心泵2和开关阀。所述储罐3的出液管位于下端,并连通所述超滤膜设备5的进液管,储罐3的出液管和超滤膜设备5的进液管之间安装有第二离心泵4和开关阀。所述超滤膜设备5的回液管连通所述储罐3的进液管,所述超滤膜设备5的净化出液管连通所述高位槽6的进液管,这样过滤后的液体收集到高位槽内。所述高位槽6的出液管位于下端。所述高位槽6的出液管连通所述反应釜7的进液管。
上述实施例中,离子交换柱1的型号为Ø1000×2000mm的强酸性阳离子交换柱,反应釜2为容积为5-20 立方米的夹套搅拌反应釜,高位槽3为容积为不锈钢或PE塑料储罐,超滤浓缩器4的型号为PES超滤膜浓缩器(平均孔径20nm)。
本实用新型所述提高硅溶胶纯度的生产装置具体工作过程如下:
1、将稀释的硅酸钠溶液注入离子交换柱内,将离子交换树脂处理得到的活性硅酸溶液;
2、活性硅酸溶液经第一离心泵送到储罐,然后启动超滤膜设备,由于超滤膜的孔径设计合理,在超滤过程中活性硅酸和水分子等可以透过超滤膜微孔,进入高位槽,而水不溶物成分不能透过超滤膜微孔而被截留,重新回到储罐内,经过循环往复,在高位槽中收集透过液;
3、高位槽内得到净化后的活性硅酸,再将净化后的活性硅酸从高位槽加入到反应釜中,进行硅溶胶合成,得到硅溶胶产品。
Claims (3)
1.一种提高硅溶胶纯度的生产装置,包括离子交换柱(1)和反应釜(7),其特征在于,还包括储罐(3)、超滤膜设备(5)和高位槽(6);
所述离子交换柱(1)的出液管连通所述储罐(3)的进液管,所述储罐(3)的出液管连通所述超滤膜设备(5)的进液管,所述超滤膜设备(5)的回液管连通所述储罐(3)的进液管,所述超滤膜设备(5)的净化出液管连通所述高位槽(6)的进液管;
所述高位槽(6)的出液管连通所述反应釜(7)的进液管。
2.根据权利要求1所述的提高硅溶胶纯度的生产装置,其特征在于,所述离子交换柱(1)的出液管位于下端,所述储罐(3)的出液管位于下端,所述高位槽(6)的出液管位于下端。
3.根据权利要求1所述的提高硅溶胶纯度的生产装置,其特征在于,所述离子交换柱(1)的出液管和储罐(3)的进液管之间安装有第一离心泵(2)和开关阀,所述储罐(3)的出液管和超滤膜设备(5)的进液管之间安装有第二离心泵(4)和开关阀。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201921025575.3U CN210340349U (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | 一种提高硅溶胶纯度的生产装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201921025575.3U CN210340349U (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | 一种提高硅溶胶纯度的生产装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN210340349U true CN210340349U (zh) | 2020-04-17 |
Family
ID=70192948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201921025575.3U Expired - Fee Related CN210340349U (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | 一种提高硅溶胶纯度的生产装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN210340349U (zh) |
-
2019
- 2019-07-03 CN CN201921025575.3U patent/CN210340349U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103145133B (zh) | 一种硅溶胶的制备方法 | |
CN107349787B (zh) | 一种添加氨基化石墨烯量子点的正渗透膜制备方法、所制备的正渗透膜以及该膜的应用 | |
CN106397630B (zh) | 一种利用膜分离技术提取透明质酸钠的方法 | |
CN106831894B (zh) | 一种脱乙酰基耦合吸附分离d-氨基葡萄糖盐酸盐的方法 | |
CN110304762B (zh) | 一种吸附-絮凝-膜分离相结合的印染废水的处理方法 | |
CN105752974B (zh) | 氧化石墨烯的纯化方法和氧化石墨烯 | |
CN101654413A (zh) | 三级膜串联提取分离l-异亮氨酸的方法 | |
CN111196605B (zh) | 一种小粒径硅溶胶及其制备方法 | |
CN103804172B (zh) | 一种提高有机酸产品质量的方法 | |
CN102219329B (zh) | 一种从赖氨酸离交废液再生酸碱的多级处理方法 | |
CN105858668A (zh) | 一种高吸油值高吸水量洗衣粉用二氧化硅的制备方法 | |
CN210340349U (zh) | 一种提高硅溶胶纯度的生产装置 | |
CN102153224A (zh) | 羧甲基纤维素钠工业污水处理工艺 | |
CN104448019A (zh) | 高纯普鲁兰多糖提取工艺 | |
CN111747568A (zh) | 一种大型连续的海水制盐苦卤精制系统 | |
CN101607889A (zh) | 一种柠檬酸的色谱分离方法 | |
CN104496756B (zh) | 以粘胶纤维压榨碱液为原料制备木糖醇的电渗析工艺 | |
CN103848419B (zh) | 一种膜过程洗涤分离制备超细氧化石墨的方法 | |
CN209039068U (zh) | 硅溶胶生产系统 | |
CN109761800A (zh) | 乙醛酸生产过程中连续结晶脱除草酸的方法 | |
CN102125252B (zh) | 一种从谷氨酸等电母液再生酸碱的多级处理方法 | |
CN104399448B (zh) | 一种触媒氧化锌及其制备方法 | |
CN102847507A (zh) | 一种去除水中硫酸根的复合吸附材料及其制备方法 | |
CN109437377B (zh) | 一种污水处理絮凝剂的制备方法 | |
CN210340348U (zh) | 一种硅溶胶生产装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200417 |