RU2049060C1

RU2049060C1 - Method for production of liquid glass

Info

Publication number: RU2049060C1
Application number: RU92014224A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Везенцев; Евгений Егорович Коломыцев
Original assignee: Александр Иванович Везенцев; Евгений Егорович Коломыцев
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: building materials production. SUBSTANCE: liquid glass is prepared by interaction of quartz sand being preliminary ground to specific surface 7000-49000 cm²/g with alkali metal hydroxide having concentration 12-47 mass The process is carried out at 115-250 C and 2.5-80 atm. Density thus prepared product is 1,2-1,55 g/cm³. EFFECT: improves efficiency of method. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам получения жидкого стекла, используемого в производстве огнестойких и теплоизоляционных материалов, в химической и металлургической промышленности. The invention relates to methods for producing liquid glass used in the manufacture of fire-resistant and heat-insulating materials, in the chemical and metallurgical industries.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения жидкого стекла путем взаимодействия пыли-уноса, образующейся в производстве сплавов кремния или ферросилиция с водным раствором гидроксидов щелочных металлов при повышенных температуре и давлении с последующей фильтрацией полученного раствора. Способ предусматривает обработку пыли-уноса 6-15%-ным водным раствором щелочного металла. При 120-190^оС и давлении 2,9-18,6 бар в автоклаве. Массовое соотношение раствора щелочного металла к пылеуносу от 2:1 до 5:1. После фильтрования остаток на фильтре промывают разбавленным раствором щелочного металла и полученный разбавленный водный раствор вместе с раствором щелочного металла повторно используется для взаимодействия с пылеуносом.Closest to the proposed method in terms of technical nature and the achieved result is a method for producing liquid glass by the interaction of dust-fly formed in the production of silicon alloys or ferrosilicon with an aqueous solution of alkali metal hydroxides at elevated temperature and pressure, followed by filtration of the resulting solution. The method provides for the processing of dust-entrainment with a 6-15% aqueous solution of an alkali metal. At 120-190 ^{° C} and a pressure of 2,9-18,6 bar in an autoclave. The mass ratio of alkali metal solution to pyleunos from 2: 1 to 5: 1. After filtering, the filter residue is washed with a dilute alkali metal solution and the resulting diluted aqueous solution together with an alkali metal solution is reused for interaction with pyleunos.

Недостатками данного способа являются узкий интервал модуля, невысокое качество полученного продукта при наличии нерастворившихся частиц в виде осадка. The disadvantages of this method are the narrow range of the module, the low quality of the obtained product in the presence of insoluble particles in the form of a precipitate.

Задача изобретения получение жидкого стекла с широким интервалом модуля, улучшение качества жидкого стекла за счет уменьшения количества нерастворившихся частиц в виде осадка до 0,5-7 мас. и сокращение технологических операций за счет отсутствия необходимости фильтрования полученного продукта. The objective of the invention is the production of liquid glass with a wide modulus interval, improving the quality of liquid glass by reducing the amount of insoluble particles in the form of a precipitate to 0.5-7 wt. and reduction of technological operations due to the absence of the need to filter the resulting product.

Задача решается тем, что в качестве кремнеземсодержащего материала используют кварцевый песок предварительно измельченный до удельной поверхности 7000-49000 см²/г, щелочь используют концентрацией 12-47 мас. Реакцию проводят при 115-250^оС и давлении 2,5-80 ати в автоклаве.The problem is solved in that as silica-containing material use quartz sand pre-crushed to a specific surface of 7000-49000 cm ² / g, alkali is used in a concentration of 12-47 wt. The reaction is carried out at 115-250 ^about C and a pressure of 2.5-80 MPa in an autoclave.

Отвешенные сырьевые компоненты перемешивают в емкости, снабженной мешалкой, до получения однородной водощелочной суспензии и оттуда шихту подают в автоклав при помощи насоса. Получают продукт с модулем 1-4,2 и плотностью 1,2-1,55 г/см³.Weighed raw components are mixed in a container equipped with a stirrer until a homogeneous alkaline slurry is obtained and from there the charge is fed into the autoclave using a pump. Get a product with a module of 1-4.2 and a density of 1.2-1.55 g / cm ³ .

П р и м е р. В емкость, снабженную пропеллерной мешалкой, заливают 660 г 25% -ного водного раствора гидроксида натрия. В раствор загружают 312 г кварцевого песка Кичигинского месторождения, измельченного до удельной поверхности 9560 см²/г, и непрерывно перемешивают до получения однородной суспензии. Полученную шихту загружают в автоклав и автоклавируют при 165^оС и давлении 12 атм 4 ч. При получают жидкое стекло с модулем 2,5 и плотностью 1,45 г/см³. Количество осадка составляет 3% от массы загружаемого материала. Примеры выполнения предлагаемого способа приведены в таблице.PRI me R. 660 g of a 25% aqueous sodium hydroxide solution are poured into a container equipped with a propeller stirrer. The solution is loaded with 312 g of quartz sand of the Kichiginskoe deposit, crushed to a specific surface of 9560 cm ² / g, and continuously mixed until a homogeneous suspension is obtained. The resulting batch was charged into the autoclave and autoclaved at 165 ^{° C} and a pressure of 12 atm for 4 hours. When prepared waterglass with a modulus of 2.5 and a density of 1.45 g / cm ^3. The amount of sediment is 3% by weight of the loaded material. Examples of the proposed method are shown in the table.

Использование параметров выше граничных нецелесообразно из-за сложности технологического оборудования и высоких затрат энергии. The use of parameters above the boundary is impractical due to the complexity of technological equipment and high energy costs.

Из таблицы следует, что оптимальными параметрами предлагаемого способа являются: тонкость помола кварцевого песка 7000-49000 см²/г, концентрация щелочи 12-47 мас. модуль жидкого стекла 1-4,2, температура 115-250^оС, давление 2,5-80 атм, время реакции 1-12 ч.The table shows that the optimal parameters of the proposed method are: fineness of grinding quartz sand 7000-49000 cm ² / g, alkali concentration of 12-47 wt. module waterglass 1-4,2, temperature 115-250 ^{° C,} pressure of 2,5-80 bar, reaction time 1-12 hours.

Предлагаемый способ позволит получить жидкое стекло с широким интервалом модуля, улучшить качество полученного продукта. The proposed method will allow to obtain liquid glass with a wide interval of the module, to improve the quality of the resulting product.

Claims

1. A METHOD FOR PRODUCING A LIQUID GLASS, comprising reacting a silica-containing material with an alkali metal hydroxide solution in an autoclave at elevated temperature and pressure, characterized in that silica-containing material is used silica sand, previously crushed to a specific surface of 7000 49000 cm ² / g, a hydroxide solution alkali metal is used in a concentration of 12 to 44 wt. the process is conducted for 1 12 hours at 115,250 ^° C, a pressure of 2.5 to 80 atm and W T of 1.54 5 1.

2. The method according to claim 1, characterized in that prior to the autoclaving step, the reagents are mixed in a vessel equipped with a stirrer until a homogeneous aqueous alkaline suspension is obtained.