工业硅酸钠工艺规程.docVIP

工业硅酸钠工艺规程 1．目的 为了对生产过程进行控制及便于操作，以保证生产出合格的硅酸钠产品。 2．范围 适用于泡花碱车间马蹄焰窑炉硅酸钠产品生产过程。 3．产品说明 3.1 名称 化学名称: 硅酸钠又称水玻璃 俗名: 泡花碱 英文名称: Sodium Silcate 化学式: Na2O?nSiO2 (其中n为模数 说明：模数在3以上的称为“中性”水玻璃，模数在3以下的称为 “碱性”水玻璃。 3.2 性质 3.2.1 物理性质 3.2.1.1 外观 固体水玻璃: 淡兰色、青绿色、天蓝色或黄绿色玻璃状物。 液体水玻璃: 无色透明或带浅灰色粘稠状液体。 当杂质含量极少时，玻璃状无水固体硅酸纳是无色透明的玻璃体。随着杂质含量的增加，玻璃体出现颜色。杂志中铁的氧化物使其呈现淡棕或深棕色，甚至是黑色。颜色的深浅又随模数的减小而加深。 3.1.1.2 密度: 随着模数的降低而增大。当模数从3.33 下降到1时，密度从2.413增大到2.560。 3.1.1.3 熔点: 无固定熔点， 中性水玻璃大约在550℃左右软化。 3.1.1.4 对急冷急热非常敏感，受到这种作用时，立即裂成不规则的小碎块。 3.1.1.5 溶解度: 固体水玻璃在水中溶解度随下列因素有关 a 与压强有关， 压强升高， 溶解速度增大。 b在相同的压强下， 随水玻璃模数增大， 溶解速度而减少。 c与固体水玻璃的粒度有关，粒度越大，所用的溶解时间越长。 3.1.1.5模数：硅酸纳中的二氧化硅与氧化纳的摩尔比称为模数。模数既显示硅酸纳的组成，又影响硅酸纳的物理、化学性质。模数与质量百分比的关系如下式： M=SiO２%∕Na２O%×1.032 式中Ｍ为模数，1.032为换算系数（Ｎa２O与ＳiO２分子量之比）。 3.2.2 化学性质无论是块状或粉状固体无水硅酸纳，对酸都很难起起作用。但易被氢氟酸分解，生成挥发性的SiF4和碱金属氟化物。苛性碱能溶解固体硅酸钠，特别对细粉状物的反应更快。　 a 水玻璃的水溶液能发生强烈的水解反应而使溶液呈碱性。 b 强酸、弱酸、甚至电解质，在加热或在室温，都能使水玻璃水解而析出二氧化硅。 c氯气在低于100 ℃时，即能相当剧烈地分解固体硅酸钠。生成NaCl、SiO2、并放出氧气。 d H2O2能与固体硅酸纳起反应，生成含氧气泡的二氧化硅凝胶。 模数高的硅酸钠活泼性差；浓的H2O2比稀的H2O2反应强烈。 3.3 用途 硅酸钠用途非常广泛，几乎遍及国民经济各个部门，在石油行业中被用来制造石油催化、裂化用的硅铝催化剂；在化学工业中，被用来制造硅胶、沸石分子筛、沉淀二氧化硅，各种硅酸盐类，是硅化物的基本原料；轻化工业中，是洗衣粉、肥皂中不可少的填料，硅酸钠本身也是一种高效的洗涤剂，市民用自来水的软化剂、助沉剂；在纺织工业中，用于助染、漂白和浆纱；在机械工业中，广泛用于铸造、精密铸造、砂轮制造和作金属防腐剂；在建筑工业中，用于制造快干水泥、耐酸水泥、防水油、土壤固化剂、耐火材料、瓦楞板等；在矿山方面，用于选矿、防水和堵漏；在农业方面，用于制造硅素肥料；木材在硅酸钠中浸过后就具有防火特性；蛋类在硅酸钠中浸过后就能长期存放而不变质；高模数硅酸钠是纸板 、纸箱的粘结剂。硅酸钠产品的广泛应用，使这个行业在国民经济中占有重要的地位。 4 原材料性质及其质量标准 4.1 碳酸钠 4.1.1 性质无水碳酸钠， 俗称纯碱。分子式Na2CO3 ，分子量：106，外观：白色粉未或细粒，密度2.532Kg/cm3，熔点：851℃。易溶于水，水溶液呈强碱性；不溶于乙醇。吸湿性很强，能吸湿而结成硬块，并能在潮湿空气中逐渐吸收二氧化碳生成碳酸氢钠。 4.2 石英砂 4.2.1 性质石英砂是二氧化硅的一种，白色或无色，含有铁杂质量高的是淡**，不溶于水和酸（除氢氟酸），能与熔融的碱类起反应。 4.2.2分子式：SiO2，分子量：60.1 石英砂又称石英粉、硅石粉、硅沙。主要有石英矿石粉碎而成，但亦有天然的砂矿。石英砂主要是由晶体二氧化硅组成，优良的石英砂含SiO2在99％以上，硅酸钠生产中，所用的石英砂含SiO2≥98 ％。石英砂根据颗粒的大小划分：颗粒大于0.5毫米为粗沙；小于0.5毫米为细沙；介于二者之间者为中沙；0.1毫米左右的称为粉状沙。 石英砂的颜色，随杂质氧化物的含量而改变。氧化物含量小于0.05％的石英砂呈白色。 随含铁量的增加，则由**逐渐向浅红色过渡。若将石英砂加热到800～1000℃，可使砂中的淡色氧化物变为深色。有些石英砂，在煅烧后还会变为棕色。 砂中的氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等杂质，能显著降低固体硅酸钠的溶解度，并增加液体硅酸钠的沉淀物。用于硅胶、硅溶胶、沸石分子筛精细化工产品的硅酸钠，对含铁量要求十分严格，必须控制在 500ppm以下。 石英砂的含水量