Natrio metasilikato pentahidrato gamybos procesas

Natrio metasilikatas pentahidratas Gamybos procesas

Natrio metasilikato sintezės metodai apima purškimo džiovinimo metodą, lydalo kietėjimo kristalizacijos metodą, vienkartinį granuliavimo metodą ir tirpalo kristalizacijos metodą.

Kristalizacijos procesas pasižymi mažesnėmis investicijomis į įrangą, mažomis gamybos sąnaudomis ir stabilia kokybe. Proceso eiga parodyta taip

2.1 Kristalų koncentracijos poveikis

Natrio metasilikato pentahidratas gaunamas kristalizacijos tirpalu būdu. Pagal fazių diagramą [3] jo kristalizacijos tirpalo (Na2O+SiO2) koncentracija turi būti kontroliuojama tol, kol

Natrio metasilikato pentahidratas gali būti gaminamas nuo 25% iki 28% (masės dalis). Tačiau tirpale yra pakankamai N a2O ir SiO 2

Skaičius yra abipusiai paveiktas. 8i02 masės dalis yra didelė, kristalizacijos laikotarpis yra ilgas, o tiesiogiai naudojamas n (Na2O) / n (SiO2) grandinės santykis yra 1,

Tirpalas, kurio masės dalis yra 58 %, kristalizuojamas ir pridedama kristalų sėklų. Kristalizacijos ciklas trunka 72-120h; Didelis Na2O kiekis

Greitis yra greitesnis, tačiau dėl greitesnio kristalizacijos greičio nesunku susidaryti smulkių kristalų dalelių, daugiau Na2O patenka į kristalų augimą, o produkto modulį sunku pasiekti.

Apie reikalavimus žr. 1 lentelę.

2.2 Sėklų efektas

Natrio metasilikato kristalizacijos procese, siekiant kontroliuoti kristalų kokybę ir gauti vienodo dalelių dydžio produktus

Įpilkite tinkamo dydžio ir kiekio kristalų sėklų ir visą procesą švelniai maišykite, kad kristalų sėklos tolygiau pasiskirstytų visame tirpale.

Sumažinkite antrinio branduolio susidarymą, kad kristalizuota medžiaga augtų tik kristalo sėklos paviršiuje

Pridedamas sėklų kristalų kiekis priklauso nuo produkto, kurį galima kristalizuoti viso kristalizacijos proceso metu, kokybės, įvairovės ir dalelių dydžio bei norimo produkto

Detalizuotumas. Darant prielaidą, kad proceso metu nesusidaro pirminė branduolį formuojanti sėkla, dalelių skaičius gatavame produkte yra lygus naujai pridėtų dirbtinių sėklų dalelių skaičiui.

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

Kur: M s, M p — kristalų sėklų ir gatavo produkto kokybė; Ls, Lp — vidutinis kristalų sėklos ir gatavo produkto dalelių dydis; K v, P metasilicio rūgštis

Natrio fizikinių savybių konstanta.

Natrio metasilikato vandeninio tirpalo kristalizacijos procesui, remiantis kristalų fazės perėjimo analize, dėl siauro jo metastabilios zonos pločio jį lengva patekti

Nestabilioje srityje paprastai dedama sėklų, kurių dalelių dydis yra 0,1–0,2 mm. Jei vidutinis gatavo produkto dalelių dydis turi būti 1 mm Atsižvelgiant į tai, kad tai neišvengiama

Paties laisvo tirpalo branduolių susidarymas yra 40–60% masės dalies, kai faktiškai pridedama 0,1 m kristalų sėklų

2.3 Temperatūros reguliavimo įtaka

Natrio metasilikato pentahidrato kristalizacijos procesas yra jautrus temperatūrai, o jo kristalų augimas turi vykti per indukcinį procesą, kuris taikomas nuo 50 iki 60 ℃

Bendras kristalų branduolių kiekis kontroliuojamas į tirpalą pridedant kristalų sėklų, o tada kristalas auga vienodu greičiu esant santykinai pastoviai temperatūrai ir persotinimui. Vėlesniame kristalizacijos etape atvėsinkite 1 ℃ per minutę greičiu, kad kristalas greitai augtų, ir atskirkite medžiagą, kai ji pasiekia 38-48 ℃.

2.4 Kitų priedų poveikis

Siekiant palengvinti laisvo vandens ir kristalo atskyrimą atskyrimo operacijos metu, 0,005–0,015 % viso kiekio turi būti imamas 0,5 valandos iki aušinimo pabaigos.

Paviršiaus įtempimą tarp kristalo ir vandens galima sumažinti vieną kartą pridedant dodecilsulfonrūgšties paviršiaus aktyviosios medžiagos, kuri gali išlaisvinti šlapią mėginį.

Džiovinant ir sandėliuojant vandens kiekis nukrenta žemiau 4%.