Способ получения натриевого жидкого стекла Советский патент 1993 года по МПК C01B33/32 

Изобретение относится к технологии неорганических веществ, в частности к спо- србу получения натриевого жидкого стекла. Жидкое стекло находит применение во многих отраслях народного хозяйства: строительной, металлургической, химической, легкой и текстильной промышленности.

Целью изобретения является упрощение процесса с одновременным повышением качества продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе получения натриевого жидкого стекла щелочь вводят в предварительно приготовленную пульпу кремнегеля при соотношении Т : Ж 1 : (1-2,5).

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Кремнегель, содержащий до 5,0 % фтора, обрабатывают водой, получая суспензию кремнегеля в воде с соотношением Т : Ж 1 : (1-2,5).

, При введении воды не менее 1 части на 1 весовую часть кремнегеля ухудшаются условия варки стекла, жидкое стекло получается вязкое, возможен непровар,

образование настылей, что снижает качество готового продукта.

При увеличении содержания воды в исходной суспензии более 2,5 весовых частей на 1 весовую часть кремнегеля увеличивается продолжительность процесса и приходится вводить дополнительную стадию-упарку готового продукта, необходимую для получения жидкого стекла, соответствующего требованиям ГОСТ.

В полученную суспензию вводят при постоянном перемешивании раствор натриевой щелочи, нагревают смесь до температуры кипения и выдерживают при этой температуре в течение 15-20 мин с последующим охлаждением и отделением осадка.

Отличительным признаком предлагаемого способа является введение гидроокиси натрия в пульпу кремнегеля при отношении Т : Ж 1 : (1-2,5).

Дополнительным отличием является использование кремнегеля - отхода перераел

00

о ю

Јь О

ботки кремнефтористоводородной кислоты на фтористый водород и фторсоли.

Пример 1. В раствор с мешалкой . подают 200 кг кремнегеля, являющегося отходом гидролиза кремнефтористоводородной кислоты. Содержание SI02 в кремнегеле составляет 56 мае. %. фтора 5 мае. %, Н20 - 35 мае. %. Затем при постоянном перемешивании вливают 300 литров воды, отношение Т : Ж 1 : 1,5, В приготовленную суспензию постепенно при включенной мешалке вводят 114 литров 40 % раствора натриевой щелочи.

.Полученную пульпу нагревают до температуры кипения и выдерживают при этой температуре в течение 20 мин. Готовое жидкое стекло охлаждают и отделяют от шлама.

В результате получают 280 литров натриевого жидкого стекла, плотностью 1,370 г/см3 и модулем 3, содержащего, мае. %: N320 9,31,510228.8.

Пример 2. В реактор загружают 200 кг кремнегеля, являющегося отходом процесса гидролиза кремнефтористоводородной кислоты и содержащего, мае. %: SI02 56,0; F1 5,0; Н20 35. Затем при постоянном перемешивании добавляют 200 литров воды, отношение Т: Ж 1:1,0. А в полученную суспензию постоянно при включенной мешалке вводят 290 литров 20 % раствора натриевой щелочи.

Полученную суспензию нагревают до температуры кипения и выдерживают при этой температуре в течение 20 мин. Готовое жидкое стекло охлаждают и отделяют от шлама.

В результате получают 270 литров натриевого жидкого стекла плотностью 1,38 г/см3 с модулем 2,9, содержащего, мае. %; SI02 29,5; Na20 10,53.

Пример 3. В реактор загружают 200 кг кремнегеля, состав которого приведен в

0

5

0

5

0

5

0

примере 1, при перемешивании добавляют 500 литров воды, отношение Т : Ж 1 : 2.5. В полученную суспензию вводят при постоянном перемешивании 114 литров 40 % натриевой щелочи.

Полученную пульпу нагревают до температуры кипения и выдерживают при этой температуре в течение 20 мин. Готовое жидкое стекло охлаждают и отделяют от шлама.

В результате получают 380 литров натриевого жидкого стекла плотностью 1,25 г/см и модулем 3, содержащего, мае %: Na20 7,9; 5Ю2 23.45.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет значительно сократить время варки жидкого стекла и упростить процесс, исключив двухстадийное введение щелочи и дополнительную стадию очистки гидроокисью кальция. Полученное натриевое жидкое стекло отвечает требованиям ГОСТ по основным показателям и пригодно для использования в народном хозяйстве.

Формула изобретения

1. Способ получения натриевого жидкого стекла, включающий смешение фторсо- держащегокремнегеля с концентрированным раствором гидроксида натрия, кипячение смеси, последующее отделение продукта от осадка, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения содержания в продукте оксидов кремния и натрия, до стадии смешения в кремнегель вводят воду в количестве, обеспечивающем Т : Ж 1 : (1-2,5).

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве фторсодержащего кремнегеля используют кремнеземсодержащий отход переработки кремнефтористоводородной кислоты на фтористый водород и фторсоли.

Использование: технология неорганических веществ, использование кремнегеля отхода переработки кремнефтористоводо- родной кислоты. Сущность изобретения: в кремнегель добавляют воду до соотношения Т : Ж 1 : (1-2,5). В полученную суспензию при перемешивании вводят раствор гидрооксида натрия, смесь нагревают до кипения и выдерживают в течение 15-20 мин. После охлаждения отделяют шлам. Состав жидкого стекла, мае. %: №0 7.9-10,5. SI02 23,5-29,5, плотность 1,25-1,38 г/см3, модуль 2,9-3,0. Положительный эффект: время варки сокращается до 15-20 мин (против 3 ч по прототипу).