Proses produksi Sodium metasilicate pentahydrate

Sodium metasilicate pentahidrat

Metode sintesis natrium metasilikat meliputi metode pengeringan semprot, metode kristalisasi solidifikasi leleh, metode granulasi satu kali dan metode kristalisasi larutan.

Proses kristalisasi memiliki karakteristik investasi peralatan yang lebih sedikit, biaya produksi yang rendah dan kualitas yang stabil. Alur proses ditunjukkan sebagai berikut:

2.1 Pengaruh konsentrasi kristal

Natrium metasilikat pentahidrat dibuat dengan proses kristalisasi larutan. Menurut diagram fasa [3], konsentrasi larutan kristalisasinya (Na2O+SiO2) harus dikontrol selama

Sodium metasilicate pentahydrate dapat diproduksi dalam kisaran 25% ~ 28% (fraksi massa). Namun, ada cukup N a2O dan SiO 2 dalam larutan

Jumlahnya saling mempengaruhi. Fraksi massa 8i02 tinggi, periode kristalisasi panjang, dan rasio rantai n (Na2O)/n (SiO2) yang langsung digunakan adalah 1,

Larutan yang mengandung fraksi massa 58% dikristalkan, dan biji kristal ditambahkan. Siklus kristalisasi membutuhkan waktu 72~120 jam; Kandungan Na2O yang tinggi

Kecepatannya lebih cepat, tetapi kecepatan kristalisasi yang lebih cepat mudah menyebabkan partikel kristal halus, lebih banyak Na2O yang terperangkap oleh pertumbuhan kristal, dan modulus produk sulit dicapai

Untuk persyaratan lihat Tabel 1.

2.2 Efek benih

Dalam proses kristalisasi natrium metasilikat, untuk mengontrol kualitas kristal dan mendapatkan produk dengan ukuran partikel yang seragam

Tambahkan biji kristal dengan ukuran dan jumlah partikel yang sesuai, dan aduk perlahan seluruh proses untuk membuat biji kristal tersuspensi lebih merata di seluruh larutan

Kurangi jumlah nukleasi sekunder, sehingga bahan yang mengkristal hanya tumbuh di permukaan biji kristal

Jumlah kristal benih yang ditambahkan tergantung pada kualitas, variasi dan ukuran partikel produk yang dapat dikristalisasi selama proses kristalisasi keseluruhan dan produk yang diinginkan.

Granularitas dari. Dengan asumsi tidak ada benih berinti utama yang dihasilkan dalam proses, jumlah partikel dalam produk jadi sama dengan jumlah partikel benih buatan yang baru ditambahkan.

Mp/KvpLp3=Ms/KvLs3P, lalu M s=Mp (Ls/Lp) 3

Dimana: M s, M p —— kualitas benih kristal dan produk jadi; Ls, Lp —- ukuran partikel rata-rata biji kristal dan produk jadi; K v, P asam metasilikat

Konstanta sifat fisik natrium.

Untuk proses kristalisasi larutan natrium metasilikat, menurut analisis transisi fase kristal, karena lebar zona metastabilnya yang sempit, mudah untuk masuk

Di daerah yang tidak stabil, biasanya ditambahkan benih dengan ukuran partikel 0,1-0,2 mm. Jika ukuran partikel rata-rata dari produk jadi harus 1mm Mengingat hal yang tidak dapat dihindari

Kuantitas nukleasi larutan bebas itu sendiri adalah 40% ~ 60% dari fraksi massa ketika 0,1 m biji kristal benar-benar ditambahkan

2.3 Pengaruh kontrol suhu

Proses kristalisasi natrium metasilikat pentahidrat sensitif terhadap suhu, dan pertumbuhan kristalnya perlu melalui proses induksi, yang diadopsi antara 50-60

Jumlah total inti kristal dikendalikan dengan menambahkan biji kristal ke dalam larutan, dan kemudian kristal tumbuh pada tingkat yang seragam di bawah suhu dan lewat jenuh yang relatif konstan. Pada tahap kristalisasi selanjutnya, dinginkan dengan kecepatan 1 per menit untuk membuat kristal tumbuh dengan cepat, dan pisahkan bahan saat mencapai 38-48

2.4 Dampak aditif lainnya

Untuk memfasilitasi pemisahan air bebas dan kristal selama operasi pemisahan, rasio 0,005% ~ 0,015% dari jumlah total harus diambil 0,5 jam sebelum akhir pendinginan

Tegangan permukaan antara kristal dan air dapat dikurangi dengan menambahkan surfaktan asam dodesil sulfonat satu kali, yang dapat membebaskan sampel basah.

Air turun di bawah 4% untuk pengeringan dan penyimpanan