工业硅酸钠工艺规程

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硅酸钠制备

硅酸钠制备

理工学院毕业设计学生姓名:祝大龙学号: 09L******* 学院:理工学院专业:化学工程与工艺题目:年产2万吨泡花碱新工艺的初步设计指导教师:李国庭(教授)评阅教师:李小云(教授)2013 年 6 月河北科技大学毕业论文成绩评定表注:该表一试两份,一份归档,一份装入学生毕业设计说明书(论文)中。

毕业论文中文摘要毕业论文外文摘要目录1 引言 (1)1.1 前言 (1)1.2 硅酸钠性质 (1)1.3 硅酸钠的应用 (2)1.4 水玻璃的发展状况 (4)1.5 硅酸钠的合成方法 (5)1.6 本章小结 (8)2 设计内容 (8)2.1 工程设计范围 (8)2.2 设计原则 (8)2.3 劳动安全与工业卫生 (8)2.4 工作制度及劳动定员 (9)2.5 生产工艺 (9)3 工艺计算 (11)3.1 物料衡算及热量衡算 (11)4 设备设计 (18)4.1 设备的计算与选型 (18)4.2 风机的选型 (29)4.3 滚筒的选型 (29)4.4 管道的选型 (29)4.5 泵的选型 (30)4.6 设备一览表 (32)5 泡花碱生产P&ID设计 (33)5.1 P&ID设计 (33)6 施工图设计 (36)6.1 车间布置原则 (36)6.2 管道布置主要原则 (37)6.3 P3D设备布置和配管思路 (39)6.4 三维设计的成果 (39)7 一般操作问题 (40)8 附录 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)1 引言1.1 前言硅酸钠又名泡花碱,其水溶液俗称水玻璃。

硅酸钠是无机硅化合物中发展最广泛的产品,硅酸钠用途十分广泛,几乎遍及国民经济的各个部门,但对资源、能源的依赖较大,国外许多国家已没有生产优势,受到环境、资源的限制,因此该产品开始向中国、越南等发展中国家转移。

我国是硅酸钠的生产大国,生产能力和产量居世界第一位。

目前,国内生产企业已达200多家,产地主要集中在山东、江苏等地区。

以硅酸钠白炭黑制取工艺

以硅酸钠白炭黑制取工艺

以硅酸钠白炭黑制取工艺
硅酸钠白炭黑是一种常见的化工原料,制备工艺如下:
首先,准备硅酸钠和白炭黑原料。

硅酸钠是一种无机化合物,
常见的制备方法包括烧碱法和电解法。

白炭黑则是一种微细颗粒的
碳黑材料,通常由石油焦或天然气裂解炭黑经过氧化、还原等多道
工序制备而成。

其次,将硅酸钠和白炭黑按一定比例混合。

混合的比例通常需
要根据最终产品的要求来确定,一般通过实验确定最佳配比。

接着,将混合物进行干燥处理。

干燥的方式可以采用喷雾干燥、烘干等方法,以去除混合物中的水分,确保产品的稳定性和质量。

然后,进行热处理。

热处理的温度和时间需要严格控制,以确
保混合物中的化合物可以充分反应,形成所需的硅酸钠白炭黑产品。

最后,进行粉碎和包装。

经过热处理的硅酸钠白炭黑需要经过
粉碎等工序,将其制成所需的颗粒度,并进行包装,以便储存和运输。

总的来说,制备硅酸钠白炭黑需要严格控制原料配比、干燥和
热处理工艺,以确保最终产品的质量和稳定性。

同时,生产过程中
需要考虑环保和安全等因素,采取相应的措施,确保生产过程安全、环保。

硅酸钠生产及投资报告

硅酸钠生产及投资报告

硅酸钠生产及投资报告硅酸钠是一种广泛应用于工业生产中的无机化合物,主要用于玻璃制造、清洁剂生产和水处理等领域。

本报告将介绍硅酸钠的生产过程及相关投资信息。

一、硅酸钠的生产过程1.原材料准备:硅酸钠的主要原材料是二氧化硅和碱性氢氧化物。

二氧化硅通常通过沸石矿石或者石英砂进行提取,碱性氢氧化物可以选择氢氧化钠或者碳酸钠等。

2.反应步骤:a)首先,将二氧化硅与碱性氢氧化物混合,形成硅酸盐溶液。

b)接着,将硅酸盐溶液加热至一定温度,促使二氧化硅与碱性氢氧化物反应生成硅酸钠。

c)最后,通过晶体化过程,将溶液中的硅酸钠结晶出来。

3.结晶和过滤:经过晶体化后,硅酸钠溶液中的硅酸钠晶体可以通过过滤分离出来,得到固体硅酸钠。

4.干燥和包装:将硅酸钠晶体进行干燥,去除多余的水分。

随后,硅酸钠可以根据不同用途进行包装,以方便存储和运输。

二、硅酸钠生产项目投资分析1.资金投入:硅酸钠生产项目的资金投入包括设备购置、厂房建设、原材料采购、劳动力成本等。

具体投资金额需根据选址、规模和设备选择等因素进行具体计算。

2.市场需求:硅酸钠作为一种重要的工业原料,其市场需求量较大。

在适当的市场调研后,投资者可以根据自身的生产能力确定产量,并评估市场需求的多少和竞争潜力。

3.利润分析:硅酸钠生产项目的利润主要取决于市场需求与生产成本之间的差异。

投资者需要综合考虑原材料价格、能源成本、劳动力成本以及其他相关费用,对项目利润进行详细评估。

三、风险和保证措施1.市场风险:硅酸钠的市场需求受到外部经济和行业环境的影响。

投资者要对市场需求进行充分了解,规避市场波动对投资回报的影响。

2.技术风险:硅酸钠生产过程中,需要掌握一定的化学原理和工艺技术。

投资者应确保生产设备和工艺技术的可靠性,并考虑技术更新与升级。

3.环保风险:硅酸钠生产过程中可能存在对环境的影响。

投资者应该遵守相关的环保法规,并选择环保设备和工艺,降低项目对环境的负面影响。

四、结论。

硅酸钠实验报告(3篇)

硅酸钠实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解硅酸钠的制备方法;2. 掌握硅酸钠的性质;3. 熟悉实验室基本操作。

二、实验原理硅酸钠(Na2SiO3)是一种重要的无机化工原料,广泛应用于建筑、纺织、造纸、皮革、玻璃、陶瓷等行业。

本实验采用化学沉淀法制备硅酸钠,通过向含有硅酸的溶液中加入碱性物质,使硅酸转化为硅酸钠。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:硅酸、氢氧化钠、盐酸、蒸馏水;2. 实验仪器:烧杯、玻璃棒、电子天平、滴定管、锥形瓶、滤纸、漏斗、酒精灯、铁架台。

四、实验步骤1. 准备溶液:称取适量的硅酸,加入一定量的蒸馏水,搅拌均匀,配制成硅酸溶液;2. 加入碱性物质:向硅酸溶液中加入适量的氢氧化钠溶液,搅拌均匀,使硅酸转化为硅酸钠;3. 过滤:将反应后的溶液过滤,得到硅酸钠溶液;4. 检验硅酸钠溶液:取少量硅酸钠溶液,滴加少量盐酸,观察是否产生白色沉淀;5. 测定硅酸钠含量:用滴定法测定硅酸钠溶液中的含量;6. 性能测试:测试硅酸钠溶液的粘度、pH值、稳定性等性质。

五、实验结果与分析1. 制备硅酸钠溶液:通过向硅酸溶液中加入氢氧化钠溶液,成功制备出硅酸钠溶液;2. 检验硅酸钠溶液:滴加少量盐酸,观察到产生白色沉淀,证明硅酸钠溶液已制备成功;3. 硅酸钠含量测定:滴定法测定硅酸钠溶液中的含量,结果为15.2%;4. 性能测试结果:- 粘度:硅酸钠溶液的粘度为40 mPa·s;- pH值:硅酸钠溶液的pH值为10.5;- 稳定性:硅酸钠溶液在室温下放置24小时,无明显分层现象。

六、实验讨论1. 制备硅酸钠时,应严格控制反应条件,确保硅酸钠的纯度;2. 在滴定法测定硅酸钠含量时,注意滴定速度和滴定终点,以提高测定结果的准确性;3. 硅酸钠溶液具有良好的稳定性,适用于多种工业领域。

七、实验总结通过本次实验,我们成功制备了硅酸钠溶液,并对其性质进行了研究。

实验过程中,我们掌握了化学沉淀法制备硅酸钠的方法,熟悉了实验室基本操作,提高了实验技能。

硅酸钠使用说明(一)

硅酸钠使用说明(一)

硅酸钠使用说明硅酸钠是一种常用的化工原料,广泛应用于玻璃、陶瓷、建材、化工等领域。

在使用硅酸钠时,需要遵循一定的使用规则和注意事项,以确保安全和效果。

下面将列举硅酸钠的使用说明并进行详细阐述。

1. 硅酸钠的存储硅酸钠应储存在干燥通风的地方,远离火源和热源。

在储存和使用过程中,要避免与酸类物质和铝、锌等金属接触,以免产生反应。

同时,要防止硅酸钠受潮,避免与湿气接触,以免影响其性能和效果。

2. 硅酸钠的配制在使用硅酸钠时,需要根据具体的工艺要求进行配制。

一般情况下,硅酸钠可溶于水,并在一定温度下逐渐溶解。

在配制过程中,需注意控制溶解温度和速度,避免因溶解不当而影响后续工艺和产品质量。

3. 硅酸钠的使用硅酸钠可作为玻璃、陶瓷等材料的原料,也可用于调节水泥的凝固速度和增强水泥的抗压强度。

在使用硅酸钠时,要根据具体的工艺要求和配方比例进行投加,并注意控制投加速度和均匀性,以确保硅酸钠能够充分发挥作用。

4. 硅酸钠的安全硅酸钠属于腐蚀性物质,使用时需佩戴防护眼镜、防护手套等个人防护装备,避免直接接触皮肤和眼睛。

在操作过程中,要注意避免硅酸钠粉尘的吸入和溶液的飞溅,以免对身体造成伤害。

5. 硅酸钠的废弃处理在使用完硅酸钠后,需对废弃物进行分类和妥善处理。

硅酸钠废弃物属于有害废弃物,应按照相关法律法规进行处置,避免对环境造成污染和危害。

综上所述,硅酸钠在使用过程中需要注意存储、配制、使用、安全和废弃处理等方面的问题,只有严格遵守相关规定和注意事项,才能确保硅酸钠的安全使用和有效发挥作用。

希望广大使用者能够严格遵守使用说明,做好硅酸钠的管理和使用工作。

水玻璃的生产工艺

水玻璃的生产工艺

水玻璃的生产工艺水玻璃是一种无机无色、无味的胶体溶液,化学名称为硅酸钠。

它是一种功能多样的材料,在工业生产中具有广泛的应用。

下面将介绍水玻璃的生产工艺。

水玻璃的生产主要分为原料准备、溶解反应、稀释调整、脱水和包装等几个步骤。

首先是原料准备阶段。

水玻璃的主要原料是石英砂和苏打灰,其中石英砂是硅酸钠的主要来源。

石英砂首先需要进行碾磨处理,将其研磨成均匀细小的颗粒,以便于更好地反应。

苏打灰需要先进行干燥处理,去除其中的水分。

接下来是溶解反应阶段。

将研磨后的石英砂和干燥后的苏打灰按照一定的比例加入反应釜中。

反应釜中加入适量的水,然后加热并搅拌反应体系。

随着加热,石英砂和苏打灰开始发生反应,生成硅酸钠。

然后是稀释调整阶段。

在溶解反应完成后,需要对产物进行稀释和调整。

先是加入适量的水对溶液进行稀释,使其达到所需的浓度。

然后对溶液的pH值进行调整,以得到所需的性质和特性。

接下来是脱水阶段。

水玻璃溶液中的水分需要减少,以便得到更高浓度的水玻璃。

常用的方法是将溶液进行蒸发或干燥,使水分脱去。

通过脱水,得到的水玻璃就可以达到客户的要求。

最后是包装阶段。

脱水后的水玻璃需要进行包装,以便更好地运输和储存。

常见的包装方式有塑料瓶、桶装和散装等。

在包装过程中,需要注意防止水玻璃与空气接触,以免发生反应。

综上所述,水玻璃的生产工艺包括原料准备、溶解反应、稀释调整、脱水和包装等几个步骤。

每个步骤都需要严格控制条件和操作,以保证产品的质量和稳定性。

水玻璃的生产工艺也在不断进步和改进,以适应市场需求的变化。

硅酸钠制备

硅酸钠制备

理工学院毕业设计学生姓名:祝大龙学号: 09L******* 学院:理工学院专业:化学工程与工艺题目:年产2万吨泡花碱新工艺的初步设计指导教师:李国庭(教授)评阅教师:李小云(教授)2013 年 6 月河北科技大学毕业论文成绩评定表注:该表一试两份,一份归档,一份装入学生毕业设计说明书(论文)中。

毕业论文中文摘要毕业论文外文摘要目录1 引言 (1)1.1 前言 (1)1.2 硅酸钠性质 (1)1.3 硅酸钠的应用 (2)1.4 水玻璃的发展状况 (4)1.5 硅酸钠的合成方法 (5)1.6 本章小结 (8)2 设计内容 (8)2.1 工程设计范围 (8)2.2 设计原则 (8)2.3 劳动安全与工业卫生 (8)2.4 工作制度及劳动定员 (9)2.5 生产工艺 (9)3 工艺计算 (11)3.1 物料衡算及热量衡算 (11)4 设备设计 (18)4.1 设备的计算与选型 (18)4.2 风机的选型 (29)4.3 滚筒的选型 (29)4.4 管道的选型 (29)4.5 泵的选型 (30)4.6 设备一览表 (32)5 泡花碱生产P&ID设计 (33)5.1 P&ID设计 (33)6 施工图设计 (36)6.1 车间布置原则 (36)6.2 管道布置主要原则 (37)6.3 P3D设备布置和配管思路 (39)6.4 三维设计的成果 (39)7 一般操作问题 (40)8 附录 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)1 引言1.1 前言硅酸钠又名泡花碱,其水溶液俗称水玻璃。

硅酸钠是无机硅化合物中发展最广泛的产品,硅酸钠用途十分广泛,几乎遍及国民经济的各个部门,但对资源、能源的依赖较大,国外许多国家已没有生产优势,受到环境、资源的限制,因此该产品开始向中国、越南等发展中国家转移。

我国是硅酸钠的生产大国,生产能力和产量居世界第一位。

目前,国内生产企业已达200多家,产地主要集中在山东、江苏等地区。

工业硅酸钠工艺规程

工业硅酸钠工艺规程

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 Silca‎t e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。

工业硅酸钠工艺规程

工业硅酸钠工艺规程

工业硅酸钠工艺规程1.原材料准备2.石英粉的浸泡将石英粉加入含有足够浓度氢氧化钠的浸泡池中。

通常使用浓度为10%至20%的氢氧化钠溶液。

浸泡时间一般为12至24小时,以保证充分反应。

3.压滤浸泡后的石英粉悬浊液通过压滤设备进行固液分离。

压滤设备通常采用板框压滤机或离心机。

通过压滤,固体的含水率得到降低,滤液中含有硅酸钠。

4.过滤液的蒸发将过滤液通过蒸发器进行浓缩。

蒸发器通常采用多效蒸发器或蒸发浓缩罐。

过滤液中的水分通过加热和蒸发得以去除,使得液体浓度逐渐增加。

5.结晶经过蒸发浓缩后的溶液进入结晶器进行结晶。

结晶器通常采用搅拌结晶器或真空结晶器。

在适当的温度和搅拌条件下,硅酸钠逐渐结晶出来。

6.分离和洗涤结晶出来的硅酸钠固体通过离心分离器或过滤机进行固液分离。

离心分离和过滤过程可将硅酸钠与溶液中的杂质分离开来。

分离后的硅酸钠固体需要用水进行洗涤,去除残留的杂质。

7.干燥和研磨洗涤后的硅酸钠固体通过干燥设备进行脱水。

干燥设备通常采用旋转干燥机或流化床干燥机。

脱水后的硅酸钠固体需要进行研磨,以获得所需的颗粒度和平整度。

8.包装和贮存经过研磨的硅酸钠固体按照一定比例进行混合,然后装入适当的包装袋中。

包装袋需密封防潮,以保证产品质量。

包装后的硅酸钠固体贮存在干燥通风的仓库中。

以上就是工业硅酸钠的制备工艺规程。

在实际生产中,还需要进行严格的质量控制,包括对原材料、工艺参数和成品进行检测,以确保产品符合要求。

同时,还应根据具体的工艺条件进行工厂设备的选择和改进,以提高生产效率和产品质量。

工业硅酸钠工艺规程

工业硅酸钠工艺规程

工业硅酸钠工艺规程一、工艺介绍二、硅酸钠溶解1.原料准备:将工业硅酸钠用清水进行搅拌,使其充分溶解。

2.溶解槽:选择合适的容器,将硅酸钠倒入溶解槽中,同时加入适量的清水。

3.搅拌:启动溶解槽的搅拌设备,保证硅酸钠充分均匀地溶解在水中。

三、结晶1.晶种准备:取一部分已结晶的硅酸钠,放入结晶槽中,搅拌均匀。

2.晶种添加:将晶种溶解液加入结晶槽中,开始结晶过程。

3.结晶槽管理:保持结晶槽的温度和湿度适宜,定期检测晶种的质量和含量。

四、过滤1.过滤设备:选用适当的过滤设备,将结晶槽中的溶液进行过滤,去除悬浮固体颗粒。

2.过滤条件:设定合适的过滤速度和时间,以保证过滤效果的同时,尽量减少溶液的损失。

五、干燥1.干燥设备:选择合适的干燥设备,将过滤后的硅酸钠溶液进行蒸发和干燥处理。

2.干燥温度和时间:根据硅酸钠的性质和工艺要求,设定合适的干燥温度和时间,确保产品的质量。

六、产品包装和存储1.包装要求:选择合适的包装材料,将干燥后的硅酸钠产品进行包装。

2.存储条件:将包装好的硅酸钠产品存放在干燥、通风的仓库中,避免与有害物质接触。

七、安全措施在硅酸钠生产过程中,应采取必要的安全措施,包括:1.防护设备:工人在操作过程中,应佩戴符合标准的防护设备,如手套、眼镜等。

2.通风设施:保持生产现场的良好通风,排除有害气体。

3.废物处理:将废弃物进行妥善处理,防止对环境造成污染。

八、工艺调整和改进根据实际生产情况,对硅酸钠工艺进行调整和改进,以提高生产效率和产品质量。

如根据原料质量变化调整溶解条件,改进过滤设备以提高过滤效果等。

九、工艺记录和检测在硅酸钠生产过程中,应做好工艺的记录和检测工作,以确保产品的质量和工艺的稳定性。

如记录溶解、结晶、过滤和干燥的工艺参数,定期进行产品抽样检测等。

综上所述,工业硅酸钠工艺规程主要包括硅酸钠溶解、结晶、过滤、干燥等过程,同时要注重安全措施的落实和工艺的记录和检测,以确保产品的质量和工艺的稳定性。

母液循环偏硅酸钠生产配比和工艺操作规程

母液循环偏硅酸钠生产配比和工艺操作规程

母液循环偏硅酸钠生产配比和工艺操作规程一、母液循环偏硅酸钠生产配比:1.原料配比:(1)二氧化硅:采用工业纯硅石或石英砂,粒度一般在30目以上,重量配比为1:1.2-1.5(2)碱液:采用氢氧化钠或碳酸钠制备,重量配比为1:3-42.添加剂配比:(1)盐酸:用于调节母液的酸碱度,添加量根据实际情况调整,通常为配料总量的0.2%-0.6%。

(2)表面活性剂:用于改进反应速率和控制粒度,添加量通常为配料总量的0.01%-0.1%。

(3)添加剂可根据实际生产需求进行调整,但需要注意控制添加量,避免对产品质量产生不良影响。

二、母液循环偏硅酸钠生产工艺操作规程:1.搅拌设备:使用搅拌桶或搅拌釜进行反应,保证反应均匀。

设备应具有合适的搅拌速度和搅拌时间,以保证反应均匀。

2.常温预反应:将适量的碱液加入搅拌设备中,然后逐渐将二氧化硅加入,同时进行搅拌,反应时间通常为30-60分钟。

3.加热反应:将搅拌设备加热至反应温度(一般为60-80℃),并维持一定的反应时间(通常为2-4小时)。

反应过程中应继续搅拌,保证反应均匀。

4.过滤分离:将反应液过滤分离,得到母液。

由于母液中除目标产物外还含有一定的杂质,需要进一步处理。

5.母液循环处理:(1)处理杂质:将母液中的杂质去除,可以使用以减压蒸汽或热泵为驱动力的蒸发器进行浓缩处理,去除水分和一部分杂质。

(2)精制处理:将浓缩后的母液进一步除杂,通常采用离心机或过滤机进行固液分离,得到纯净的偏硅酸钠。

6.储存与包装:将纯净的偏硅酸钠储存于干燥、阴凉的地方,以免受潮。

包装时要注意密封性,避免产品受到外界影响。

以上是母液循环偏硅酸钠生产配比和工艺操作规程的详细介绍。

在实际生产过程中,操作人员应严格按照工艺要求进行操作,并定期检查设备的运行状态,确保产品质量和安全生产。

同时,根据实际生产情况进行适当的调整,确保生产效率和经济效益的实现。

硅酸钠工艺流程

硅酸钠工艺流程

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水玻璃制作工艺全之欧阳学文创编之欧阳索引创编

水玻璃制作工艺全之欧阳学文创编之欧阳索引创编

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。

层状结晶硅酸钠生产工艺

层状结晶硅酸钠生产工艺

层状结晶硅酸钠生产工艺一、生产流程简图层硅生产工艺流程如下图所示:图1—层状结晶硅酸钠生产工艺流程图二、工艺流程概述层硅生产工艺流程按六个单元进行,现分述如下:1、固体泡花碱溶解固体泡花碱经提升机由人工送入泡花碱溶解罐,并加入规定量的软水(软水由热电车间供给)。

缓慢打开蒸汽进汽阀,使来自锅炉房的饱和蒸汽经柱塞阀进入泡花碱溶解罐。

经过3~4小时的加热溶解后,溶解好的泡花碱溶液从溶解罐通过截止阀及排料管道进入对应的溶解液贮罐。

2、溶解液过滤来自溶解液贮罐泡花碱溶解液,通过溶解液输送泵进入助滤剂预涂罐,然后由人工加入助滤剂硅藻土,搅拌均匀。

预涂罐中搅拌均匀含有助滤剂的泡花碱溶液通过球阀控制,又经溶解液输送泵打入过滤机,在过滤机滤网上形成一层助滤剂,溶液通过循环返回助滤剂预涂罐。

预涂罐内的泡花碱溶液和溶解液贮罐内的泡花碱溶液通过溶解液输送泵、各控制球阀进入过滤机进行过滤,过滤出的清液进入对应的过滤液贮罐。

当过滤机中过滤清液量已较小,并压力升至0.4 MPA时,即说明已可停止过滤。

此时可先依靠机内压力,把机内残液压入溶解液贮罐。

3、调模泡花碱滤液通过滤液输送泵,从过滤液贮罐输送到滤液计量罐计量,然后进入调模罐。

从调模罐中取样进行化验分析,以确定NaOH加入量。

根据化验分析结果,NaOH按的计算规定量用普通台秤称量后,加入到调模罐中,启动调模罐搅拌,使NaOH均匀溶入泡花碱溶液中。

调模好的泡花碱溶液再次取样进行化验分析,模数达到2.0±0.5时,调模好的泡花碱溶液排入对应的供料罐,以备喷雾干燥用。

4、喷雾干燥仔细查看喷雾干燥器各控制仪表,当进口温度达到350℃,出口温度达到120℃时,将经过调模工序模数要求达到2.0±0.5的泡花碱溶液从喷料口向干燥塔供料,进行喷雾干燥。

注意观察链式输送机送粉情况及干燥塔内喷粉情况,如速溶粉含水高,可调整螺杆泵供料量或热风供给量。

5、脱水结晶工序启动结晶窑燃烧机,对结晶窑进行加热升温,结晶窑尾汽进入脱水窑,并作为脱水窑加热热源,最后尾汽经湿式除尘器除尘后排空。

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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,一般在5%以下,含水量以2~3%为宜。

5 生产工艺过程说明5.1 生产方法:干法、湿法。

5.1.1干法产品以固体形式出现,主要方法是使用纯碱和石英砂为原料或以元明粉和碳粉加石英砂作原料(由于采用Na2SO4会产生大量的SO2,对环境产生极大的污染,目前已被淘汰,但是在我国个别地区执法不严的地方,仍有厂家生产,生产原理如下),经过称量、混料后进入窑炉在1300~1500℃高温进行熔化,然后成型,形成固体产品。

可以作为成品进入市场。

最终使用是液体产品,固体产品加水溶解后,形成液体产品。

目前采用的化料方法有:常压蒸煮法、高压溶解法。

常压蒸煮法是指将固体产品放入常压容器中,加水热水蒸煮,由于压力较低,溶解量较少,液体浓度低,作为产品使用,必须进行浓缩。

高压溶解法是指将物料和水按一定比例加入容器中,通入较高压力的蒸汽,经过一定的时间,达到相应的浓度,通过较高压力,可以放入产品贮罐中,经过沉淀,得到清液作为产品使用。

目前我公司采用纯碱和优质石英砂作为原料,在砂库内去掉部分水份后,水份均匀的石英砂进入受料口,经过提升机送至料仓后,经过振动料斗振动给料机进入砂碱称量斗,称量后,进入混合机,混合均匀后,通过混合料皮带机、提升机送至炉前料仓,通过裹入式加料机,进入马蹄焰窑炉,经过煤气燃烧产生的高温,在1300~1500℃,经过一系列复杂的化学物理反应,形成1100~1200℃的高温液体物料,象玻璃液一样,经过成型后,形成固体产品。

成型设备采用链板成型机。

5.1.2湿法液相法,采用石英砂和液体烧碱在反应釜内通过高温高压的蒸汽,由于设备承压能力不同,分为两种生产工艺,一种为石英砂和低浓度的烧碱,采用大约0.5MPa的压力下反应,生成低于40°Be’的液体产品,由于反应不完全,产生剩余大量的石英砂,需要重复使用,此种生产工艺效率低,耗能大,在配料时需要加入少量的水,产生较多的废渣,只能生产2.5模数以下的产品。

在国外部分生产厂家,采用颗粒极为均匀的细石英砂(严格说不能称之为石英砂,白土,资源量极少,能够生产超过模数2.5以上的产品,据说能达至3.4左右,大陆地区没有此资源,在日本、台湾有极少量)。

另一种是采用较高浓度的烧碱和石英砂作为原料,压力超过1.0MPa,在反应釜内经过较长时间的反应,生成可以达到60°Be’的产品,经过过滤后,成为清澈的液体产品。

此种方法优点是产品耗能低,能够生产高浓度的产品。

特别是适用于下游偏硅酸钠产品的生产。

产品主要采用48% 的烧碱,生成模数1.4~1.6的产品,易于过滤,不需要加助滤剂,生产成本低。

5.2 生产基本原理及化学反应式:5.2.1 原理根据石英砂能与熔融的碱类起反应这个原理,把混合均匀的纯碱和石英砂用加料机徐徐推入熔炉,逐渐升高温度使纯碱和石英砂发生一系列化学反应,当纯碱呈熔化状态时,反应特别迅速。

5.2.2 化学反应式: Na2CO3=Na2O CO2↑Na2O nSiO2=Na2O•nSiO2 反应熔炉的温度越高,反应越完全,反应温度过低,熔料中会带来未熔化的石英砂粒,影响产品质量,因此熔炉温度应保持在1400℃左右。

5.3 工艺流程图如下纯碱→称量干法成型→料仓→包装混合→熔化石英砂→称量静压釜液体贮存滚筒固体包装5.4 工序的划分生产工艺可分为配料、熔制、成型、化料四个工序。

6 .各工序工艺、操作6.1 配料工序6.1.1 工艺控制a 配方投料量(以干基计)按下式计算: M1=M×M2×60/106 式中:M1:应投入石英砂的质量Kg M2:投入纯碱的质量Kg M:硅酸钠产品的模数60:二氧化硅的分子量106:碳酸钠的分子量注:在正常情况下M2应为450Kg,由车间工艺人员根据实际情况确定纯碱的投量料,在实际配料计算中应加入水份含量因素。

6.1.2 配料操作配料操作包括砂、碱自库内送入高位储槽,砂、碱计量,混料机将砂、碱混合均匀,皮带机送入车间炉前料仓。

流程图如下: 石英砂→砂斗提机→砂高位储槽→砂自动称量纯碱→碱斗提机→碱高位储槽→碱自动称量混料机→混合料斗提机皮带机→炉前料仓6.1.2.1 开车前准备工作a. 必须检查高位槽储碱、砂情况。

b. 检查皮带机上是否有异物,如有异物清除掉。

6.1.2.2 开车a. 碱输送系统开车顺序,先开斗提机,检查正常后方可往进料口倒碱。

b. 砂输送系统开车顺序,先开斗提机,待斗提机运转正常后,方可投砂。

c.配料:按顺序开启设备,按混合料到达的逆顺序开车,无异常后,开启配料按钮,开始配料。

6.1.2.3 停车a. 运料系统按物料到达的先后顺序停车。

要把皮带机的料全部送净后,方可停皮带机。

要使斗提机底部的料全部挖净后,才能停斗提机。

b. 自动称量停车:必须把称量器料斗的料放完,才能停车。

c. 混料机停车,要把混料机内的料放完,才能停车。

6.1.2.4 注意事项a.每班接班后,首先校对该称量的读数是否符合当班生产品种的配方。

b.操作中要经常注意检查各设备运转是否正常,注意称量器中的料是否出净,以免影响产品质量。

6.2 熔制工序熔制工序的工艺,是将配料工序送来的混合料从炉前料仓,经加料机送入池炉内,加以高温,进行化学反应。

6.2.1 操作a.当窑炉升温至正常生产温度后,开启加料机向炉内投料,按照规定的投料次数安排均匀投料,使液面始终保持平坦稳定状态。

b.按照车间要求定时清理油枪,保证油枪雾化良好。

6.2.2注意事顶a窑炉熄火降温应按照规定的降温曲线进行,窑炉拆除检修除外。

b.如遇突然停电,应立即放下烟道闸板,并用蒸汽将油管冲洗干净。

c.要保持炉内良好的燃烧状态,以产生白亮的火为最佳,严禁冒黑烟,避免污染料液和浪费燃料。

6.3 成型工序成型工序分为水淬法成型、干法成型。

6.3.1干法成型工序干法成型采用链板成型机作为成型设备,高温料液从窑炉中流出后至链板上,由于链板形状不同在要以生成需要的形状的产品。

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