Аппарат для растворения щелочного силиката перегретым паром низкого давления Советский патент 1950 года по МПК C01B33/32 

Водный раствор ш, силиката натрия (жидкое стекло) имеет широкое применение 1з текстильной, деревообделочной, картонной, бумажной, лакокрасочной и мыловаренной отраслях промышленности.

Как известно, 1 олучае. в печах силикат-глыба после охлаждения дроб;:тся и растворяется в автоклавах при действии пара высокого давления, в результате чего получается жидкое стекло плотностью 36-40 Боме.

В жидком стек.че содержится до воды, что делает его перевозку неудобной и незкоиомичной. Значительно рентабе.тьнее перевозитр, силикат-1лыбу и растворять его на месте потреблен ич. Однако })астворение си. И1 ата-г.тыбы на месте требует наличия азто«ла:вот и организации котельного хозяйства, что делает нецозмажным растворение силиката-глыбы на небольших предприят| ях.

Известно, 4T(j процесс pacTBOjieния силикатов состоит из присоединения кристаллизационной воды (гидратация твердых безводных силикатов) ,и собственно растворения гидратированных силикатов в воде.

Обычньиг метод растворения стекловидных щелочных силикатов заключается в том, что обе стадии растворения ведут в автоклаве одновременно.

Известно и раздельное нроведение операций гидратаини ;{ растворения силикатов.

Ниже описы;вается кон-струкц:1я апнарага для растворения щелочноIo сиЛИКата 1ерегретЫ:.1 паром низкого дй:ВлеН я, в котором испол:,зуе-|ч-я ужс известный нр1П4ЦИп раздельного прове, операции гидратации и сс)бствеи; 0 растворение сил;1; ата. Ог.:ичите,льной особенностью аньарата яв.тяется то, что он состоит из двух частей, из кото ii-, е;1хняя с.туЖП д.тя гидратации. ; ии;кнч1-д.тя ра-: си. ;:ката.

L i р е и м у и К с т :кш ;; и и а р а та известнхми уже aTinapaTaNiH |1аст; орения си.-щ-ката-глыбы являет-ся воз.можность иол)ченг1Я растзора си.тиката без примеиеиин .HajKi высоко. .) дав.тения.

cтpoi lcгвo аппарата изображе.ио ня фиг. 1. Аппарат / представляет собой железный цилиндрический

с паровой хамсроп г;тдратаНИИ и камерой .} Верхняя мешалка 4 гпсциальной онстру:К1,;-1и с перфорирсзаипым диском 5 и нижняя мешалка 6, помещенная в камере 3 растворения, укреплены кп общем вал} 7, нижний конец которого упирается в ло;дпятник 8. Подпятник 8 Сконст;ру:ирсжа;Н Ta:KiH,M образо м, что на боковых его сторонах имеются отверстия 9, через которые получепный в аппарате раствор силиката (жидкое стек;1о) поступает в отводящую трубку 10. Подогретый пар поступает в алпарат по паролрОводам //.

Процесс pacTiBopeH-кя в аппарате идет следующим образом.

Подлежащий растворению силикат, в виде глыбы или гранулята, иредваригельно излгельчается до величины зере} 1-1,5 мм и затем проселваетея. Зерна силиката с диа-метрол более 1.5 мм на paiCTBoрение не пускаются, а возврапхаются на повторное измельчение. В апиапат загружается (через люки /5) порошкообразный стекловидпый си.щкат толгзко указанных размеров. Пос.ле этого закрываются, в а.пларат пускается перегретый пар и выключается мешалка.

Температура пара, входяпхего в аппарат должна быть равной 160-180°С, что достигается путем перегрева насыщенного пара в трубчатом перегревателе, при нагревалаи его до температуры 550- 600°С,

В течение двухчасового воздействия перегретого пара на порошкообразный стекловидный силикат пр01исходит его гидратация, т. е. химическое присоединение воды, нротекаюш,ее по следующему общему уравнению реакции:

R.OmSlOo-hnHjO-- -RjO-mSiO, -хНзО г(п - xjhLO Процесс гидратаиии превращает безводный силикат в пидросиликат легко растворимый в воде. По проведении гидратации, в реактор наливается вода (лучше ) из

)асчета 1---1,5 .-г на 1 кг безводного сил1иката, без прекращения подачи пара и выключения ; 1ещалки. Через перфорированный диск 5 вода и мелкие частички гидросил 1ката проходят в камеру растворения, где при помощи нижней меш-алки и пара происходит полное растворение гкдратирова-нного силгжата. Собственно растворен.ие гидросилижата (вторая стадия процесса) длится около часа, после чего брать пробу раствор; силиката (жидкого стекла) и устаиа:влизать его кондентрацию,

В случае достижел.ия требуемой концентрации раствора силиката, последний слив-ается в приемник :i затем передается в отстойник, Beci. цикл растворения одной загрузки силиката занимает не более четырех часов.

После слива готового жидкого стекла в бак-хран;илище, реактор снова загружается порошкообразным стекловидным силикатом и весь цикл повторяется, как описано выше,

ГТ р е д м е т и з о б р е т е п и я

1,Аппарат для растворения щелочного силиката перегретым паром низкого давления с применением известного раздельного проведения операций гидратации и собственно растворения силиката, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что он состоит из двух частей, из которых верхняя слзжит для гидратации, а нижняя-для растворения силиката.

2,Форма выполнения аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что обе части аппарата снабжены монтированными на общем валу 7 мещалками, причем верхняя мещалка выполнена в виде ряда лемехообразных лопастей 12, соединенных снизу перфорированным диском 5, через отверстия в котором мелко дионерсный гидратированный силикат просыпается в нижнюю часть аппарата.