硅酸鈉(Na2SiO3)又稱泡花堿,稱為水玻璃,是一種無色、綠色或棕色的固體或粘稠液體。硅酸鈉是由硅石(石英砂)、純堿(或土堿)在熔化窯熔,冷卻粉碎而成。它的燃料是煤、天 然氣和煤氣。
堿類生產(chǎn)工藝可分為干法和濕法兩種,一般采用干法生產(chǎn)固體泡花堿,然后溶解后轉(zhuǎn)化為所需規(guī)格的液體泡花堿,轉(zhuǎn)化率為1∶2.5。生產(chǎn)泡沫堿的原料是石英砂和純堿,按一定比例混合送入反射窯。高溫煅燒溶化爐水淬后包裝為固體泡沫堿。固體泡花堿有利于運輸和儲存。在一定溫度和壓力下溫度和壓力下溶解成液體,稱為液體泡花堿。
泡花堿的生產(chǎn)工藝有:石英砂、純堿→混合→煅燒→水淬→固體泡花堿→溶解→液體泡花堿。
泡花堿應(yīng)用廣泛,幾乎覆蓋國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。化工系統(tǒng)用于制造硅膠、白炭黑、沸石分子篩、偏硅酸鈉、硅溶膠、層硅、速溶粉狀浸泡堿、硅酸鉀鈉等硅酸鹽產(chǎn)品,是硅化合物的基本原料;它是輕工業(yè)洗衣粉、肥皂等洗滌劑中不可缺少的原料,也是水質(zhì)軟 化劑和助沉劑;用于紡織行業(yè)的助染、漂白和漿紗;廣泛用于機(jī)械行業(yè)的鑄造、砂輪制造和金屬防腐劑;用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化劑、耐火材料等。在建筑行業(yè);硅肥可以在農(nóng)業(yè)中制造;此外,浸泡堿作為一種粘合劑,廣泛用于紙板(瓦楞紙)紙箱的粘合劑。含磷助洗劑污染水資源,目前正在全 面替代。取代含磷助洗劑需要滿足助洗劑的三大功能:軟 化水、必要的堿性和良好的抗再沉降能力。
干法生產(chǎn)。
將石英砂和鈉鹽(主要指Na2CO3和Na2SO4)攪拌均勻,在1400℃左右熔化。按原料分為純堿法和芒硝法。生產(chǎn)過程包括配料、煅燒、浸漬、濃縮四個過程。
具體過程如下:
一、配料與熔融:純堿或芒硝與石英砂按比例,經(jīng)攪拌機(jī)攪拌均勻,然后由螺旋輸送機(jī)加入反射爐或馬蹄焰爐進(jìn)行熔融反應(yīng)。
二、浸溶:在熔窯中加入原料時,熔融的水玻璃可以從出料口流入冷卻槽,通過小型履帶式輸送機(jī)送入儲罐。稱重后,桶內(nèi)的玻璃塊被電動駕駛吊起,倒入滾筒中。根據(jù)塊的重量和不同的產(chǎn)品規(guī)格,加入適量的水,通過蒸汽溶解。蒸汽壓力一般為0.4~0.5MPa,液筒轉(zhuǎn)速為2~4r/min。溶解到一定濃度后,放入沉淀槽中,自然沉淀去除雜質(zhì)。
三、濃縮:去除雜質(zhì)后,將溶液送入濃縮槽進(jìn)行濃縮,用蒸汽間接加熱,用熔窯煙氣余熱加熱槽底。當(dāng)溶液濃縮到要求濃度時,就是成品。
泡花堿濕法生產(chǎn)
濕法生產(chǎn)泡花堿分為傳統(tǒng)濕法和活 性SiO2常壓生產(chǎn)兩種。傳統(tǒng)濕法生產(chǎn)工藝傳統(tǒng)濕法生產(chǎn)泡沫堿產(chǎn)量高、能耗低、勞動強(qiáng)度低、原料易得,但該方法只能生產(chǎn)模數(shù)小于2.5的產(chǎn)品,其生產(chǎn)原理是石英砂在高溫?zé)龎A中溶解產(chǎn)生硅酸鈉?;?性SiO2常壓生產(chǎn)工藝活 性SiO2常壓生產(chǎn)泡沫堿是近年來在三廢處理過程中開發(fā)的一種新工藝。目前用這種方法的廠家不多,這種方法可以生產(chǎn)2~3.7的任何產(chǎn)品。其機(jī)理是利用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)品或下腳料中的活 性SiO2(或硅膠)在常壓下加熱與燒堿反應(yīng)產(chǎn)生硅酸鈉。
泡花堿例濃度一般分為:百分之四十五和百分之五十五或百分之三十五和百分之六十五。
泡花堿的過濾分為熱過濾和冷過濾。
泡花堿過濾一般采用廂式壓濾機(jī),壓濾機(jī)濾室由同一濾板組成,進(jìn)料方式為中間進(jìn)料,濾板承受高壓,進(jìn)料速度快,處理量大。濾布一般采用斜紋濾布,透水性好。