Растворимое и жидкое стекло - Корнеев В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Температура раство- раство-
сушки воды, % рившейся рившегося
щелочи кремнезема
'25 18,96 0,94 0,62
40 16,25 0,93 0,66
68 13,61 0,92 0,60
83 12,79 1,00 0,38
98 11,91 0,92 0,53
132 10,18 0,94 0,52
149 8,81 0,76 0,22
180 7,00 0,62 0,12
202 6,33 0,34 0,10
{Ушки, а второй минимум отличался от первого примерно на '00 °С. Рентгеновский анализ не обнаружил признаков кристалличности во всех полученных образцах, а ИК-спектры не дали *аких-либо характерных максимумов поглощения.
Работы по получению гидратированных растворимых высоко-}%ульных порошков были проведены в ЛТИ им. Ленсовета. еНтгеноаморфные порошки силиката натрия с модулем до 3,5 бы-1и получены распылительной сушкой или сушкой в тонких слоях
181
|а20 ІагО
28іОа '
БіОа ¦ 5НаО
при температуре до 120° С. Порошки легко растворялись с образе*) Таблица 37 ванием растворов, содержащих 25% 5Ю2, если содержание вод} при сушке остается не ниже 17%. При меньшем содержании вод^ в порошке необходим был подогрев в процессе растворения.
Температура воздуха при распылительной сушке может быть поднята гораздо выше, что позволяет сократить время сушки и те^32^ самым размеры сушильной камеры. Температура сохнущего мате! **аг риала на выходе сушилки, если содержание воды остается не ниже 17%, не поднимается выше 120 °С. Растворение порошков пр комнатной температуре при массовом отношении порошка и вод( 1:3 дает жидкие стекла, по свойствам не отличающиеся от жидких стекол, полученных в производственных условиях растворение^ силикат-глыбы
Растворы силикатов калия при сушке требуют гораздо более осторожного обращения. Увеличение температуры до 90—100°(] при сушке в массе или в пленке приводит к образование гидрата тетрасиликата калия К2О • 45Ю2 • Н20 (КН5)205), что и*дентифи. цируется рентгеноструктурным анализом. Это соединение плохо,, растворимо в воде, и порошок силиката калия образует молочного цвета суспензии. Количество КН51205 в порошке, полученном при высокой температуре, может достигать половины общей массы. Технологические свойства жидкого стекла при этом в значительно! степени утрачиваются. Низкотемпературная сушка в пленке т приводит к образованию видимых кристаллов КН51205, жидкое стекло, содержащее 25% 5Ю2, может слегка опалесцировать, но порошок рентгеноаморфен. Распылительная сушка растворов силиката калия характерна малым временем процесса, что позво ляет увеличивать температуру воздуха в зоне сушки без заметного образования плохорастворимого гидрата тетрасиликата калия. Скорость растворения калиевых гидратированных порошков гораздо больше, чем натриевых того же самого модуля. Калиевые порошки могут быть получены в области модулей 2—3,5. Они отличаются высокой гигроскопичностью. Калиевые порошки, высушенные до более низкой влажности, чем 15—16% Н20, заметно снижают качество получаемых из них жидких стекол. Поэтому усреднение состава порошков по влажности в производстве недопустимо.
Силикаты четвертичного аммония, как упоминалось, обладают высокой устойчивостью по отношению к любой агрегации, особенно силикаты тетраэтоксиаммония, которые практически при любых высоких модулях, вплоть до золей, сохраняют способность раствО' ряться в воде после высушивания
Кристаллические порошки силикатов, выпускаемые в США
Плот-
Вещество ность, Силикат Способ производстве
г/см3
2,5 Ортосиликат натрия
Силикат натрия с ыоду-
лем 0,66
2,61 Метасиликат натрия 1,75 Пентагидрат метасиликата натрия (тетрагидрат двузамещенного ортосиликата натрия)
Сплавление метасиликата натрия с каустической содой
Охлаждение расплава Кристаллизация раствора стехиометрического состава при 72 "С
Таблица 38. Порошки безводных стекол, выпускаемые в США
Силикат Силикатный модуль 5Ю2 0 К2О • /о 5\02, % Размягчение (вязкость <4- 10'Пв) при /, °С Текучесть (вязкость <105П») при ? *С
Ыа N3 К 3,30 2,04 3,92 3,22 2,00 2,50 75,7 66,0 70,7 655 590 700 840 760 905
Таблица 39, Гидратированные аыорфные порошки силикатов, выпускаемые в США
Силикат Силикатный модуль вю2 м2о Массовое отношение Б Юг 0/ м2о- /о 8Ю2, % №20 или N1*4, % Н20, %
N3 Ыа N1*, 3,30 2,04 15,6 19,7 3,22 2.00 4.3 5.9 61,8 54,0 66,5 71,0 19,2 27.0 28.4 24,0 18,5 18.5 5,0 5.0
В заключение приведем, по данным [11], перечень коммерческих растворимых силикатов, производимых в США (табл. 37—
Выпускаемый ранее гидратированный силикат натрия произ-•одился по ТУ 6-18-161—82 под названием «метасиликат натрия». Он отвечает формуле Ыа25Ю3-9Н20 и представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета с серым оттенком, плавит-!я при температуре 40—80 °С, легко растворим в воде. Массовая Вследствие дороговизны Ъля Ыа20 (общая щелочность в пересчете на Ыа20) в таком силикаты четвертичного аммония используют для создания высо-^одукте составляет не менее 20,5; БЮг — более 19,0; Ыа2С03 комодульных порошков, относящихся к полисиликатам, где удель''8 пересчете на С02) —не более 1,2; полуторных оксидов ный вес органической составляющей невелик. '^ЬОз + РегОз) —не более 0,2. Общая влажность метасиликата
Силикатам четвертичного аммония противопоказана высока'атрия не должна превышать 59%. Основная область применения температурная сушка, главным образом по причине их термИ' акого метасиликата натрия — производство синтетических мою-ческой неустойчивости. рИх средств.
