Растворимое и жидкое стекло - Корнеев В.И.
Скачать (прямая ссылка):
128
I
Второй способ получения жидких стекол включает прямое рас-гВорение кремнеземсодержащих компонентов в едких щелочах с получением требуемых щелочно-силикатных растворов (жидких стекол) в один этап на одном технологическом переделе. Несмотря ца кажущуюся простоту возможных технологических решений, этот способ не получил значительного промышленного распространения в силу ряда причин, главными из которых являются нестабильность технологического процесса, определяемая широким диапазоном состава и свойств исходного кремнеземсодержащего сырья, высокие параметры процесса растворения (давление, температура), худшее по сравнению с жидким стеклом из силикат-глыбы качество готового продукта, большее количество промышленных отходов, дефицит едкой щелочи, сложность получения высокомодульных стекол.
В отдельных случаях жидкое стекло производится в качестве побочного продукта основного производства [27] или как один из продуктов комплексной переработки минерального сырья [17].
4.1. Производство растворимых силикатов натрия и калия (силикат-глыбы)
Растворимые силикаты натрия и калия являются продуктами производства (товарной продукцией) стекольных заводов страны различного профиля — заводов по производству строительного и технического стекла, заводов по производству стеклотары. Общий объем производства силикат-глыбы превышает 700 ООО т в год. Из общего выпуска растворимых силикатов (силикат-глыбы) основное количество (свыше 90%) приходится на натриевую силикат-глыбу. Натриевая силикат-глыба является, как правило, содовой, лишь в отдельных случаях в качестве натриевого компонента применяют сульфат натрия, в основном в смеси с со-дой. Полученная натриевая силикат-глыба в этом случае является содово-сульфатной.
Характеристика растворимых силикатов натрия и калия (си-Шкат-глыбы). Характеристика силикат-глыбы включает химический состав, определяющий содержание основных оксидов (КгО, БЮг), силикатный модуль п (БЮг/Р^О, мол.) и содержание примесных компонентов стекла (РегОз, АЬ03, СаО, ЭОз). Силикат-глыба характеризуется также видом исходного сырья (например, содовая, содово-сульфатная), внешним видом стекла, размерами кУсков стекла, отгружаемого стеклозаводами.
Растворимый силикат натрия изготовляется в соответствии с ГОСТ 13079—81 двух видов: содовый и содово-сульфатный, при ^пользовании в качестве щелочного компонента шихты соответ-Ственно соды и смеси соды и сульфата натрия. По внешнему виду 9
Заказ 23
129
Таблица 26. Химический состав промышленных силикатов натрии
Наименование силиката натрия
Массовая доля оксидов, %
N320
Ре203 + + А12Оз
ИегОз
СаО 80г
Силикат, иый модуДк
Низкомодульный 70,8—73,4 25,3—27,9 <0,60 Не нор- <0,40 < 0,30 2,61—Зв содовый мируется
Высокомодульный 73,5—76,2 22,5—25,2 < 0,60 Тоже < 0,40 < 0,30 3,01—3,5 содовый
Содово-сульфатный 69,7—72,4 24,9—27,5 < 1,0 » <0,50 < 1,25 2,61—Зц
Для производства 70,8—76,2 22,5—27,9 <0,48 <0,05 <0,25 <0,15 2,61—3,5
синтетических
моющих средств
(содовый)
Для производства 71,9—73,5 25,8—27,5 <0,48 Не нор- <0,25<0,15 2,7—2,9 катализаторов мируется и сорбентов
Таблица 27. Химический состав (%) промышленных натриево-калневых силикатов
I
.Оксид Силикат калиево-натриевый КН-І Силикат натриево-калиевый
НК-І НК-2
66,0—69,0 69,3—72,0 *71,5—73,5
КгО 21,5—24,7 7,5—9,2 7,2—8,5
N320 7,0—8,5 18,4—20,7 17,0—19,0
(АЬОз + РегОз) в пересчете на
А120з, не более 0,70 0,80 0,80
СаО, не более 0,25 . 0,25 0,25
Л^О, не более 0,15 0,15 0,15
БОз, не более 0,35 0,35 0,35
Силикатный модуль 2,85-3,25 2,75—3,1 3,1-3,35
растворимый силикат натрия представляет собой бесформенные однородные прозрачные куски, не имеющие видимых механиче ских включений. Вследствие наличия примесей допускается слабое окрашивание: содовой силикат-глыбы в слабо-зеленый, желтоватый или голубоватый цвет; содово-сульфатное стекло может имсть темно-зеленый или коричневый оттенок. Показатели химического состава выпускаемого промышленностью силиката натрия приведены в табл. 26.
При производстве силиката натрия высшей категории качеств' допустимое содержание примесных оксидов в стекле снижаете" для Ре203 + А1203 до 0,55%, для СаО — до 0,30%, для БОз — # 0,25%.
Растворимый силикат калия в соответствии с ОСТ 21 -3—^ должен представлять собой однородные прозрачные бесформе11 ные куски, не содержащие видимых механических включений, г", дубоватого, желтоватого или зеленоватого оттенка. ХимичесК"
130
1
состав (в пересчете на прокаленное вещество) следующий (масс. %): БЮг — 65,5—69,1; СаО — не более 0,40; А1203+Ре20з — не более 0,60 (для покрытий электродов); АЬОз+РегОз — не более 0,80 (для силикатных красок); БОз — не более 0,35; К2О — 30,9—34;5; ЫагО — не более 1,0. Силикатный модуль 3,0—3,5.
Растворимый силикат калия применяют в основном для изготовления жидкого стекла, используемого в производстве силикатных красок, покрытий сварочных электродов и других целей.
Силикат натриево-калиевый и калиево-натриевый растворимый в соответствии с ТУ 21-23-109—78 характеризуется соотношением КгО:ЫагО= (75+1,25): (25±1,25) для калиево-натриевого и соотношением ЫагО:К20= (70±1,5): (30±1,5) для натриево-калиево-го стекла. Основная область применения — изготовление жидкого стекла для производства сварочных электродов. Нормы химического состава для таких видов силикатов (в пересчете на прокаленное вещество) приведены в табл. 27.
