Растворимое и жидкое стекло - Корнеев В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Контроль качества сырья и готовой силикат-глыбы включает определение влажности и химического состава песка, соды, пота ша, сульфата натрия и химического состава готовой силикат глыбы, контроль качества стекольной шихты, а также контроль внешнего вида и размеров кусков силиката натрия и калия.
Кварцевый песок ежемесячно контролируется на влажность, а 1 раз в 7—10 дней выполняется полный химический анализ песка с определением Si02, А1203, Fe203, MgO, СаО и пр. Сода и поташ ежемесячно контролируются на влажность, полный химический анализ и содержание основного вещества определяются 1 раз в 7-10 дней (по ГОСТ 5100—85Е). Приготовленная шихта контролируется ежесменно по щелочности и влажности.
Контроль качества готового силиката натрия и калия включает полный химический анализ и определение силикатного модуля каждой отгруженной партии.
Варка силикат-глыбы в газопламенных печах является наиболее распространенным технологическим процессом, однако она требует совершенствования. Газопламенные печи характеризуют ся высоким расходом дефицитного газового топлива, низким теп ловым КПД, неблагоприятными экологическими условиями производства, связанными с возгонкой токсичных и вредных компонентов шихты при высокотемпературном обжиге, невысоким удельны» съемом стекломассы.
Институтом стекла (ГИС) для производства калиевой силикат-глыбы разработана стекловаренная печь при электрическом обогреве, в которой реализована электроварка стекла под слое» шихты. Варка стекла под слоем шихты улучшает тепловые характеристики печи, повышает производительность печи, исключает потери сырьевых компонентов на улетучивание, значительно уменьшает загрязнение окружающей среды продуктами сгорани" топлива и диссоциации стекольной шихты.
Разработанная электростекловаренная печь обеспечивает глУ; бинную варку стекла под слоем шихты, снабжена трехфазнЫ'1 питанием электродов варочного бассейна, электроподогревом пр0' тока и выработочной камеры. Печь состоит из варочного бассейн3 прямоугольной формы со стержневыми боковыми электродам11
-ечение бассейна — 2800Х 1800 мм при глубине 1700 мм. Бассейн ,сцящен шестью молибденовыми стержневыми электродами. Температура стекломассы в варочном бассейне 1450 °С. Общая потребляемая варочным бассейном мощность 700 кВт. Производи-,е.1ьн0сть печи по стекломассе 12—15 т/сут. Выработка стекломассы на гранулят осуществляется сливом на грануляционный .,()нвейер, загрузка шихты механизированная.
4.2. Технология жидкого стекла
Промышленная технология жидкого стекла должна обеспечивать получение растворов щелочных силикатов натрия и калия при заданных значениях плотности, их силикатного модуля и химического состава по содержанию основных (БЮг, Рч20) и примесных |ДЬОз, Ге203, СаО, 503) компонентов.
4.2.1. Характеристика промышленных жидких стекол
Жидкие стекла, выпускаемые промышленностью, представляют собой густые вязкие прозрачные жидкости без видимых механических включений и примесей. Жидкое стекло может быть бесцветным, однако в большинстве случаев оно окрашено примесями в слабо-желтый или серый цвет. Содово-сульфатное жидкое стекло окрашено в более темные тона, связанные с влиянием остаточных количеств углеродного восстановителя в составе силикат-глыбы. В ряде случаев наблюдается легкая опалесценция растворов жидких стекол, вызываемая появлением в них полимерных разновидностей кремнезема. Современные представления о строении жидких стекол приведены в п. 2.4.
Химический состав промышленного жидкого стекла определяется в основном составом исходных стекловидных щелочных силикатов, однако его примесный состав может формироваться также в ходе его производства (измельчение силикат-глыбы, автоклавное растворение, транспортирование, хранение).
Химическая характеристика промышленных жидких стекол в соответствии с действующей технической документацией включает содержание основных оксидов (5Ю2, Рч20), их мольное соотношение (модуль), содержание примесных оксидов (А1203, Ре203, СаО, БОз) и плотность раствора. Содержание основных оксидов в промышленных натриевых жидких стеклах в пределах стандартной плотности приведено в табл. 28.
Таблица 28. Содержание 5102 и 1ЬО в промышленных жидких стеклах
Характеристика стекла Содержание оксидов, % Модул
Si02 NasO ь л
Низкомодульное (марка А) Среднемодульное (марка Б) °Ь1сокомодульное (марка В) 29,7—30,7 30,8—31,9 32,0—33,1 12,3—13,2 11,0—12,1 9,8—11,0 2,31 — 2,61-3,01- -2,60 -3,0 -3,5
141
140
Таблица 29. Взаимосвязь плотности, модуля я концентрации ЦаО я 5Ю2 для натряевого жидкого стекла
Модуль жидкого стекла
2,00
2,06
2,40
2,44
2,50
3,00
3,36
Массовая доля, %
Ыа*0
1,4 2,8
2,8 5,6
5,6 11,3
8,5 16,9
11,3 22,6
14,1 28,2
0,67 1,33
2,67 5,33
4,67 9,33
6,67 13,33
8,00 16,00
10,00 20,00
12,00 24,00
15,00 30,00
18,33 36,67
0,60 1,40
1,80 4,20
2,40 5,60
3,00 7,00
3,60 8,40
4,20 9,80
4,80 11,20
8,29 19,64
9,25 21,92
10,20 24,17
10,82 25,64
11,40 27,00
11,98 28,39
1,3 3,1
2,5 6,2
5,1 12,4
7,6 18,7
10,2 24,8
12,7 31,1
1,2 3,4
2,3 6,9
4,5 13,3
