CS210634B2 - Method of continuous manufacture of sodium silikate solution - Google Patents

Method of continuous manufacture of sodium silikate solution Download PDF

Info

Publication number
CS210634B2
CS210634B2 CS805229A CS522980A CS210634B2 CS 210634 B2 CS210634 B2 CS 210634B2 CS 805229 A CS805229 A CS 805229A CS 522980 A CS522980 A CS 522980A CS 210634 B2 CS210634 B2 CS 210634B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
solution
sodium
autoclave
pressure
quartz
Prior art date
Application number
CS805229A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Deabriges
Original Assignee
Ugine Kuhlmann
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 Ugine Kuhlmann filed Critical Ugine Kuhlmann
Publication of CS210634B2 publication Critical patent/CS210634B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/32Alkali metal silicates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

(54) Způsob nepřetržité průmyslové výroby roztoku křemičitanu sodného
Vynález- se. týká způsobu kontinuální výroby roztoku . křemičitanu soidnéhio z křemene reakcí s louhem sodným ve vodném prostředí za tlaku.
Dosavadní způsoby průmyslové výroby křemičitanu sodného obvykle zahrnují:
— kalcinaci směsi' písku s uhličitanem sodným při teplotě vyšší než 1160 °C, — převedení takto získaného křemičitanu sodného do rozpustné formy (solubilizaci) v autoklávu při mírném tlaku v rozmezí 0,2 až 0,5 MPa, — filtraci.
Takovýto způsob je nákladný, nehet kalcinace spotřebovává palivo, topný olej .nebo uhlí. Nadto kalcinační zařízení vyžaduje značnou údržbu vzhledem k . možnosti napadení žáruvzdorného materiálu kalcinačnáho zařízení uhličitanem· sodným.
Byly rovněž navrženy různé postupy, jež vynechávají uvedenou kalcinaci směsi- písku s uhličitanem sodným a přímo· uskutečňují převedení kysličníku křemičitého do rozpustné podoby (salubilizací) působením louhu sodného v autoklávu; dva z těchto postupů jsolu popsány v časopisu Chemical Engineering, 1962, str. 76—78 a v patentovém spisu USA č. 2 881 049.
Aby se zamezilo/ ' korozi- materiálu a zejména autoklávů nebo· - aby se - omezila- na co nejmenší míru, provádí se- solubilizace při mírném tlaku, tj. při tlaku v rozmezí 0,3 až 0,6 MPa. Nicméně nízké teploty, které vyplývají z těchto- tlaků, vyžadují určitý druh písku, jeho» drcení nebo předběžné zpracování, záležející zpravidla- v kalcinaci s následným loužením· ve vodě.
Takovéto- postupy jsou tedy též stejně obtížné' jako kalcinace směsi křeimene- s- uhličitanem sodným, jež je vůbec jediným průmyslově použitým způsobem.
Výše -uvedené nedostatky nemá způsob nepřetržité průmyslové výroby roztoku křemičitanu sodného, jehož podstata spočívá v tom, že se křemenný písek solubilizuje ve vodném roztoku hydroxidu sodného a uhličitanu sodného při teplotě v rozmezí 225° až 245 °C za- tlaku v rozmezí 2,7 až 3,2 MPa.
Při způsobu podle vynálezu se- roztok hydroxidu- sodného* a uhličitanu sodného s výhodou před uvedením do- styku s křemenným pískelm předehřeje.
Výhodou způsobu podle- vynálezu je, že soilubilizaci je- ' možno provádět - s předem nezpracovaným pískem, aniž ji ovlivňují druh a fyzikální struktura písku, s- výjimkou rozměrů zrn, které máji být menší než 1 - mm, což popřípadě vyžaduje rozmělnění.
Problémy koroze účinkem louhu sodného byly vyřešeny použitím roztoku louhu sodného s přidaným· uhličitanem, sodným, předběžnýlm zahřátím roztoku louhu sodného ve vhodných niklových výměnících, u kterých není nebezpečí oděru křemenem, a nepřetržitými prováděním soilubilizace křemene zahříváními v autoklávu.
Není teidy к vyřešení korozních problémů vyvolávaných louhem sodným bezpodmínečně nutné, aby použitý autokláv nebo autoklávy byly uvnitř vyloženy niklem. Jsou z obyčejné oeeli, což miá za následek značné snížení nákladů na investice a na údržbu.
Způsob podle vynálezu umožňuje získávat roztok křemičitanů sodného značně levněji, než dosavadní způsoby. Kromě toho* obsahuje tento roztok méně než 30 až 40 mg/Ι železa, takže může být použit zejména pro výrobu velmi bílých zeolitů.
Jednotlivé stupně způsobu podle vynálezu jsou vyznačeny na připojeném výkresu.
1) Surovinami jsou křemenný písek, který projde sítem· o< velikosti ok 1 mm, a průmyslový louh sodný, zředěný na koncentraci v rozmezí 180 až 230 g/il NaOH. Do tohoto) roztoku louhu sodného se přidá uhličitan sodný tak, aby roztok obsahoval v jednom litru 15 až 20 g Na2CO3, čímž se získá rozkladný louh 1.
2) V suspenzní nádobě 2 se křemen suspenduje smísením s částí rozkladného louhu 1 tak, aby obsah sušiny v získané suspenzi 3 umožnil jeho čerpání pod tlakem do autoikláiviu 4. Množství obsaženéhoi křemene je takové, že hmotnostní poměr SiO2 к celkově použitému NaOH je v rozmezí 1,7 až 2,6.
3) V trubkových nebo deskových výměnících 5, zhotovených z. niklu, se zbývající množství roizkladného louhu 1 zahřeje na teplotu v rozmezí 250 až 280 °C. Teto nepřímé zahřívání se provádí nepřetržitě vodní parolu 6, získávanou v níže popsaných uvolňovacích 7 tlaku, a doplňkovým množstvím. doplňkové vodní páry 8. Poněvadž tato zahřátá kapalina neobsahuje křemen, nedochází к oděru kovy, z něhož jsou výměníky zhotoveny. Tento horký rozkladný louh 9, zahřátý na teplotu v rozmezí 250 až 280 °C, se nepřetržitě přivádí do au,toklávui 4.
,4) V autoklávu 4 probíhá nepřetržitě převádění křemene dio· rozpustné podoby, (solubilizace).
Horky rozkladný louh 9 a suspenze 3 se přivádějí nepřetržitě. Přivádění horkého rozkladného louhu 4 a suspenze 3 se provádí ped tlakem. Teplota v autoklávu 4 je v rozmezí 225° až1 245 °C, tlak v roízmezí 2,7 až 3,2 MPa· a doba setrvání v rozmezí 20 až 35 minut. Za těchto podmínek probíhá solubilizaoe křemene velmi rychle, ať je jehoi původ jakýkoliv.
Tato rychlá, nepřetržitě probíhající solubilizace umožňuje získávat z autoklávu 4 stálý roztok, obsahující více než 160 g/1 solubilizovaného SiO2, kterýžtoi roztok je málo kioirozívní vůči použitému zařízení z obyčejné oceli, poněvadž louh je neutralizován solubirizovaným kysličníkem křemičitým..
Teplota se v autoklávu 4 udržuje přiváděním autoklávové vodní páry 10. Na výstupu z autoklávů 4 je solubilizováno více než 95 % přivedeného křemene.
5) Finální suspenze 11 odcházející z autoklávů 4 a tvořená křemičitanem sodným, která oiobsahuje nezreagovaný křemen, se ochladí a její tlak se sniží na atmosférický tlak v řadě uvolňovačů 7 tlaku. Vzniklá vodní pára 6 se použije ve výměnících 5 pro· předehřívání roztoku louhu sodného.
Roztok křemičitanů 12 se popřípadě zředí, aby se zabránilo* vykrystailování křeimičitanu Na2O . S1O2 (Na2SiO3), načež se dekantuje a filtruje. Oddělený tuhý podíl se částečně recykluje do suspenzní nádoby 2. Získaný roztok křemičitanů sodného' má koncentraci kysličníku křemičitého v rozmezí 320 až 370 g/1, koncentraci NaOH v rozmezí 160 až 200 g/1 a obsah železa nižší než 40 mg/1.
Tento roztok se velmi dobře hodí pro výrobu siillkoaluminátu sodného a zejména pro výrobu zeolitu.
Vynález je blíže objasněn dále uvedeným příkladem., který však rozsah vynálezu nikterak neomezuje.
Příklad
Z 428 kg louhu sodného!, obsahujícího 193 kg NaOH, к němuž se přidá 8 kg uhličitanu sodného- Na2CO3 a 570 kg vody, se připraví roztok louhu sodného a uhličitanu sodného.
Vzniklý roztok (rozkladný louh 1) o objemu 0,83 m3 obsahuje
NaOH 193 kg
Na2CO3 8 kg
H2O 805 kg
Část totoito· roztoku v objemovém množství 0,21 mP se použije, v suspenzní nádobě 2 к suspendování dávky 343 kg písku, obsahující 341 kg kysličníku křemičitého SiO2.
Získaná suspenze 3 o objemu 0,34 m3 se zavede do autoklávu 4.
Současně se zbytek rozkladného louhu 1 zahřeje ve výměníku 5 na teplotu 275 °C, načež sei zavede do autoklávu 4.
V autoklávu 4 se teplota této suspenze upraví na 240 °C, přičemž zahřátí je velmi rychlé, a tlak je 2,7 MPa. Doba setrvání suspenze na této teplotě a pod tímto tlakem je 25 minut.
Po skončení této reakce pod tlakem se suspenze uvolněním tlaku Ochladí, načež se zředí přidáním 0,22 m3 vody, dekantuje a zfiltruje. Oddělený tuhý po«díl má celkovou hmotnost 15 kg a obsahuje 13 kg kysličníku křemičitého SiO2.
Filtrát o.· objemu 1,03 m3 obsahuje:
až 245 °C za tlaku v rozmezí 2,7 až 3,2 MPa.
2. Způsoib podle bodu 1, vyznačující se tím, že se roztok hydroxidu a uhličitanu sodnéhoi před uvedením do; styku s křemenným pískem předehřeje.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT vynalezu
    1. Způsob nepřetržité průmyslové výroby roztoku křemičitanů sodného, vyznačující se tím, že se křemenný písek solubilizuje ve vodném roztoku hydro-xidu sodného· a uhličitanu sodného při teplotě v rozmezí 225
CS805229A 1979-07-25 1980-07-24 Method of continuous manufacture of sodium silikate solution CS210634B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7919149A FR2462390A1 (fr) 1979-07-25 1979-07-25 Procede de fabrication de silicate de sodium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS210634B2 true CS210634B2 (en) 1982-01-29

Family

ID=9228272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS805229A CS210634B2 (en) 1979-07-25 1980-07-24 Method of continuous manufacture of sodium silikate solution

Country Status (26)

Country Link
US (1) US4336235A (cs)
JP (1) JPS5622625A (cs)
AT (1) AT397077B (cs)
BE (1) BE884099A (cs)
BR (1) BR8004638A (cs)
CA (1) CA1139081A (cs)
CH (1) CH644567A5 (cs)
CS (1) CS210634B2 (cs)
DE (1) DE3027849C2 (cs)
DK (1) DK151220C (cs)
ES (1) ES493727A0 (cs)
FI (1) FI69047C (cs)
FR (1) FR2462390A1 (cs)
GB (1) GB2054546B (cs)
GR (1) GR69281B (cs)
HU (1) HU183188B (cs)
IE (1) IE49954B1 (cs)
IT (1) IT1131976B (cs)
LU (1) LU82649A1 (cs)
NO (1) NO802236L (cs)
PL (1) PL121809B1 (cs)
PT (1) PT71595A (cs)
RO (1) RO80193B (cs)
SE (1) SE446089B (cs)
SU (1) SU1313341A3 (cs)
YU (1) YU40603B (cs)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2541667B2 (fr) * 1982-04-16 1986-07-04 Ugine Kuhlmann Procede de fabrication de solutions de silicate alcalin dans un reacteur statique
FR2525204A1 (fr) * 1982-04-16 1983-10-21 Ugine Kuhlmann Procede de fabrication de solutions de silicate alcalin dans un reacteur statique
JPH0631850B2 (ja) * 1985-02-08 1994-04-27 株式会社日立製作所 放射性廃液の処理処分方法
DE3938789A1 (de) * 1989-11-23 1991-05-29 Henkel Kgaa Verfahren zur hydrothermalen herstellung von kaliumsilikatloesungen
YU221490A (sh) * 1989-12-02 1993-10-20 Henkel Kg. Postupak za hidrotermalnu izradu kristalnog natrijum disilikata
JPH06503060A (ja) * 1990-12-01 1994-04-07 ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン 結晶性二珪酸ナトリウムの水熱製造方法
US5785940A (en) * 1996-03-18 1998-07-28 Pq Corporation Silicate reactor with submerged burners
EG25130A (en) 1999-02-05 2011-09-18 Saint Gobain Vitrage Process and apparatus for preparing batch materials for the manufacture of glass.
IL148376A0 (en) * 2002-02-26 2002-09-12 Ati Aluminum Technologies Isra A method for the production of pure silica
US20080178908A1 (en) * 2003-12-02 2008-07-31 Silicon Chemistry, Inc. Solutions of silicon metal and methods of making and using same
US7293568B2 (en) * 2003-12-02 2007-11-13 Silicon Chemistry, Inc. Aqueous solutions of silicon metal and methods of making and using same
US7297318B2 (en) * 2005-11-17 2007-11-20 J.M. Huber Corporation Method of removing heavy metals from silicate sources during silicate manufacturing
US20070131145A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Giang Biscan Multi-function composition for settable composite materials and methods of making the composition
US20070161539A1 (en) * 2006-01-12 2007-07-12 Enrique Hernandez Method of regulating degree of polymerization of an alkali metal silicate in solution using pH
CA2646180A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Reaction Sciences, Inc. Method for making silicon for solar cells and other applications
CA2823459C (en) * 2013-08-09 2015-06-23 Imperial Oil Resources Limited Method of using a silicate-containing stream from a hydrocarbon operation or from a geothermal source to treat fluid tailings by chemically-induced micro-agglomeration
CN103831442B (zh) * 2014-03-11 2015-11-25 斯莱登(北京)化工科技有限公司 一种由铜镍渣制备铁精粉的方法
CN103803571B (zh) * 2014-03-11 2015-09-30 斯莱登(北京)化工科技有限公司 一种由铜镍渣制备水玻璃的方法
MX2022002335A (es) 2019-08-29 2022-08-17 Covia Holdings Llc Relleno a base de silice ultra blanco.
CN117303385A (zh) * 2023-10-12 2023-12-29 河北天琦新材料科技有限公司 一种液体硅酸钠生产用节能环保装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB299763A (cs) * 1927-10-31 1929-03-14 I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft
US2219646A (en) * 1939-03-18 1940-10-29 Michigan Alkali Company Sodium orthosilicate and method of making same
FR1112807A (fr) * 1953-09-05 1956-03-19 Hoechst Ag Silicates alcalins et procédé pour leur préparation
US2881049A (en) * 1954-09-28 1959-04-07 Hoechst Ag Process of preparing alkali metal silicates
US2829030A (en) * 1955-04-23 1958-04-01 Henkel & Compagnie G M B H Process for producing alkali metal silicates
DE1080085B (de) * 1956-06-07 1960-04-21 Pennsalt Chemicals Corp Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem, kristallinem Natriummetasilicat
US2988423A (en) * 1957-10-30 1961-06-13 Diamond Alkali Co Wet production of silicates
DE2118661A1 (en) * 1971-04-17 1972-11-02 Spalink, Fritz, Dr., 4044 Kaarst Water glass from quartz and caustic alkali - in aq soln at moderate temp and press

Also Published As

Publication number Publication date
DK319680A (da) 1981-01-26
PL121809B1 (en) 1982-05-31
DE3027849C2 (de) 1985-01-10
PL225854A1 (cs) 1981-04-24
YU182380A (en) 1983-02-28
RO80193B (ro) 1983-02-28
GR69281B (cs) 1982-05-13
BR8004638A (pt) 1981-02-10
ES8106677A1 (es) 1981-09-01
CA1139081A (fr) 1983-01-11
DK151220B (da) 1987-11-16
SU1313341A3 (ru) 1987-05-23
DE3027849A1 (de) 1981-02-12
ES493727A0 (es) 1981-09-01
BE884099A (fr) 1981-01-05
IE49954B1 (en) 1986-01-22
SE8005203L (sv) 1981-01-26
LU82649A1 (fr) 1982-02-17
SE446089B (sv) 1986-08-11
FI69047C (fi) 1985-12-10
JPS5622625A (en) 1981-03-03
FR2462390B1 (cs) 1981-07-24
YU40603B (en) 1986-02-28
RO80193A (ro) 1983-02-15
IT8023628A0 (it) 1980-07-23
JPS6310092B2 (cs) 1988-03-03
PT71595A (fr) 1980-08-01
US4336235A (en) 1982-06-22
DK151220C (da) 1988-04-11
GB2054546B (en) 1983-03-02
HU183188B (en) 1984-04-28
ATA387580A (de) 1993-06-15
NO802236L (no) 1981-01-26
FR2462390A1 (fr) 1981-02-13
FI802335A (fi) 1981-01-26
GB2054546A (en) 1981-02-18
IE801510L (en) 1981-01-25
FI69047B (fi) 1985-08-30
IT1131976B (it) 1986-06-25
CH644567A5 (fr) 1984-08-15
AT397077B (de) 1994-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS210634B2 (en) Method of continuous manufacture of sodium silikate solution
US3607619A (en) Coking of black liquor in the absence of added free oxygen
US4770866A (en) Hydrothermal production of clear sodium silicate solutions
US5248487A (en) Process for the conversion of calcium sulfate dihydrate into alpha-hemihydrate
EP0302864B1 (en) Demineralization of coal
US4277449A (en) Dry reaction process of asbestos tailings and ammonium sulfate
GB2119779A (en) Process for preparing alkali metal silicate solutions in a static reactor
US4128618A (en) Process for extracting alumina from alumina-containing ores
JPS60151220A (ja) 蒸気製造方法
FI70057C (fi) Foerfarande foer behandling av svartlut
EP0363197A2 (en) Preparation of sodium silicate
US2099014A (en) Method of producing vanillin from waste sulphite liquor
CN216513175U (zh) 一种表面强制更新硫酸根母液分离系统
SU458126A3 (ru) Способ получени мочевины
US1344830A (en) Process of recovering potash
US1696075A (en) Method of mining boron compounds
US1415843A (en) Continuous process of decomposing waste sulphite liquor
ZA200503999B (en) Process for demineralising coal
HU182807B (en) Process for the continuous digestion and further treatment of the aluminium content of raw materials containing aluminium according to the bayer technology
CN1085875A (zh) 用煤灰生产硅酸钠与氢氧化铝的方法
JPS5911528B2 (ja) アスベスト残渣と硫酸アンモニウムとの乾式反応方法
HU203853B (en) Process for producing sodium- and potassium-aluminate from aluminium-silicate withhydrochemical treating
PL54992B1 (cs)