專利名稱：九水偏硅酸鈉的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及九水偏硅酸鈉的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
九水偏硅酸鈉目前市場上通常的生產(chǎn)工藝是采用水玻璃與氫氧化鈉的反應(yīng)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種降低生產(chǎn)成本的一步生產(chǎn)九水偏硅酸鈉的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明九水偏硅酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于是以二氧化硅含量為90％以上的石英粉和氧化鈉含量為23～60％的液堿反應(yīng)生成，經(jīng)過冷卻結(jié)晶制得。
本發(fā)明采用高二氧化硅含量的石英粉和液堿為反應(yīng)原料，反應(yīng)完成后直接進(jìn)行結(jié)晶，做到了一步生產(chǎn)九水偏硅酸鈉。石英粉優(yōu)選的二氧化硅含量為96％以上，更優(yōu)選98％以上。液堿優(yōu)選的氧化鈉含量為25～30％，在該優(yōu)選值內(nèi)，石英粉與液堿反應(yīng)可直接得到符合國家標(biāo)準(zhǔn)的九水偏硅酸鈉，高于該優(yōu)選值，也即液堿的氧化鈉含量高時(shí)，可以通過向反應(yīng)原料中補(bǔ)充水分與反應(yīng)原料一起反應(yīng)以達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，加水量使液堿、石英粉中的氧化鈉、二氧化硅占原料總量(包括水)的百分含量不變。采用高含量氧化鈉的液堿(本身價(jià)格高)的生產(chǎn)成本要增加。
石英粉與液堿的反應(yīng)用量分別以二氧化硅和氧化鈉計(jì)，二氧化硅與氧化鈉占原料總量的重量百分比分別為(19～21)％和(20～25)％。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的九水偏硅酸鈉中二氧化硅與氧化鈉的重量百分比分別為(19～21)％和(20～23)％，如果工藝控制的好，可以按照該配比確定石英粉與液堿的用量，考慮到生產(chǎn)過程中的損失，反應(yīng)原料中氧化鈉的實(shí)際用量比理論用量增加了1％左右。不同濃度的石英粉和液堿，按照該配比采用適合的用量。
本發(fā)明按照以上反應(yīng)原料既可以直接反應(yīng)得到產(chǎn)品，也可以按照上述規(guī)定的二氧化硅與氧化鈉的用量，占液堿總量80％的液堿先與石英粉反應(yīng)，反應(yīng)完成后再與剩余的液堿混合均勻，結(jié)晶，也得到本發(fā)明的產(chǎn)品。
石英粉與液堿應(yīng)在加溫加壓下進(jìn)行，溫度為150～200℃，壓力為7～9個(gè)大氣壓，反應(yīng)時(shí)間2～8個(gè)小時(shí)。石英粉的細(xì)度最好在200目以上，越細(xì)，越利于反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間縮短。加溫加壓的方式可以是工業(yè)上常用的方式，如蒸汽鍋爐加壓，導(dǎo)熱油加溫加壓等。
反應(yīng)完成后的冷卻結(jié)晶過程同已有技術(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)簡化了生產(chǎn)工藝，由反應(yīng)原料在加溫加壓下反應(yīng)，而后直接冷卻結(jié)晶，實(shí)現(xiàn)了一步得到九水偏硅酸鈉的生產(chǎn)工藝，采用高含量的氧化鈉液堿時(shí)，在反應(yīng)原料中直接補(bǔ)水同樣得到產(chǎn)品。本發(fā)明的生產(chǎn)方法大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，得到的產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
以下以實(shí)施例說明本發(fā)明的生產(chǎn)方法，但不限制本發(fā)明。
實(shí)施例一用離心泵將液堿805kg(氧化鈉含量28％)輸進(jìn)計(jì)量攪拌池中，開動攪拌后，加入秤量好的石英粉195kg(200目以上，二氧化硅含量99％)，待均勻后用離心泵輸入滾筒或反應(yīng)釜中，通蒸汽運(yùn)轉(zhuǎn)滾筒或反應(yīng)釜的攪拌，溫度為170℃，控制在8個(gè)大氣壓，4個(gè)小時(shí)后，打開放料閥，將滾筒或反應(yīng)釜中的物料流入結(jié)晶槽中，待溫度冷卻到62℃時(shí)加10％的晶種(九水偏硅酸鈉)自然冷卻結(jié)晶，離心，秤量包裝。
實(shí)施例二生產(chǎn)工藝同實(shí)施例一，其中液堿800kg(氧化鈉含量30％)，石英粉200kg(二氧化硅含量96％)。
實(shí)施例三生產(chǎn)工藝同實(shí)施例一，其中液堿800kg(氧化鈉含量25％)，石英粉200kg(二氧化硅含量98％)。
實(shí)施例四用離心泵將液堿640kg(800kg的80％，其中氧化鈉含量30％)，輸進(jìn)計(jì)量攪拌池中，開動攪拌后，加入秤量好的石英粉200kg(二氧化硅含量96％)，待均勻后用離心泵輸入滾筒或反應(yīng)釜中，通蒸汽運(yùn)轉(zhuǎn)滾筒或反應(yīng)釜的攪拌，溫度為170℃，控制在8個(gè)大氣壓，6小時(shí)后，打開放料閥，將滾筒或反應(yīng)釜中的物料與160kg的液堿(氧化鈉含量30％)混合均勻流入結(jié)晶槽中，待溫度冷卻到62℃時(shí)加10％的晶種(九水偏硅酸鈉)自然冷卻結(jié)晶，離心，秤量包裝。
實(shí)施例五生產(chǎn)工藝同實(shí)施例一，其中液堿778kg(氧化鈉含量30％)，石英粉222kg(二氧化硅含量90％)。
實(shí)施例六生產(chǎn)工藝同實(shí)施例一，其中液堿790kg(氧化鈉含量28％)，石英粉210kg(二氧化硅含量98％)。
實(shí)施例七生產(chǎn)工藝同實(shí)施例一，其中液堿790kg(氧化鈉含量27％)，石英粉210kg(二氧化硅含量98％)。
實(shí)施例八生產(chǎn)工藝同實(shí)施例一，其中液堿500kg(氧化鈉含量50％)，石英粉210kg(二氧化硅含量98％)，在滾筒或反應(yīng)釜中的反應(yīng)原料中補(bǔ)加水290kg。
實(shí)施例九生產(chǎn)工藝同實(shí)施例一，其中液堿400kg(氧化鈉含量60％)，石英粉210kg(二氧化硅含量98％)，在滾筒或反應(yīng)釜中的反應(yīng)原料中補(bǔ)加水390kg。
權(quán)利要求
1.一種九水偏硅酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于是以二氧化硅含量為90％以上的石英粉和氧化鈉含量為23～60％的液堿反應(yīng)生成，經(jīng)過冷卻結(jié)晶制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于石英粉的二氧化硅含量為96％以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于液堿的氧化鈉含量為25～30％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于反應(yīng)原料的用量，石英粉以二氧化硅計(jì)，液堿以氧化鈉計(jì)，二氧化硅與氧化鈉占原料總量的重量百分比分別為(19～21)％和(20～25)％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于石英粉與液堿的反應(yīng)是在溫度為1 50～200℃，壓力7～9個(gè)大氣壓下進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)方法，其特征在于占液堿總量80％的液堿先與石英粉反應(yīng)，反應(yīng)完成后與剩余的液堿混合均勻，再經(jīng)結(jié)晶制得。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于液堿的氧化鈉含量高于30％時(shí)，向反應(yīng)原料中補(bǔ)加水，加水量使液堿、石英粉中的氧化鈉、二氧化硅占原料總量的百分含量不變。
全文摘要
九水偏硅酸鈉的生產(chǎn)方法，是以二氧化硅含量為90％以上的石英粉和氧化鈉含量為23～60％的液堿反應(yīng)生成，經(jīng)過冷卻結(jié)晶制得。本發(fā)明采用高二氧化硅含量的石英粉和液堿為反應(yīng)原料，在加溫加壓下反應(yīng)，而后直接冷卻結(jié)晶，實(shí)現(xiàn)了一步得到九水偏硅酸鈉的生產(chǎn)工藝，采用高含量的氧化鈉液堿時(shí)，在反應(yīng)原料中直接補(bǔ)水同樣得到產(chǎn)品。本發(fā)明生產(chǎn)成本低，環(huán)境污染小，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C01B33/32GK1607178SQ20031010531
公開日2005年4月20日 申請日期2003年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月13日
發(fā)明者劉增剛 申請人:劉增剛