Proses penghasilan Natrium metasilikat pentahidrat

Sodium metasilicate pentahydrate Production process

Kaedah sintesis natrium metasilikat termasuk kaedah pengeringan semburan, kaedah penghabluran pemejalan cair, kaedah granulasi sekali dan kaedah penghabluran larutan

Proses penghabluran mempunyai ciri-ciri pelaburan peralatan yang kurang, kos pengeluaran yang rendah dan kualiti yang stabil. Aliran proses ditunjukkan seperti berikut

2.1 Kesan kepekatan hablur

Natrium metasilikat pentahidrat disediakan melalui proses penghabluran larutan. Menurut rajah fasa [3], kepekatan larutan penghablurannya (Na2O+SiO2) harus dikawal selagi

Natrium metasilikat pentahidrat boleh dihasilkan dalam julat 25% ~ 28% (pecahan jisim). Walau bagaimanapun, terdapat cukup N a2O dan SiO 2 dalam larutan

Jumlah itu saling mempengaruhi. Pecahan jisim 8i02 adalah tinggi, tempoh penghabluran adalah panjang, dan nisbah rantai n (Na2O)/n (SiO2) yang digunakan secara langsung ialah 1,

Larutan yang mengandungi pecahan jisim 58% dihablurkan, dan biji kristal ditambah. Kitaran penghabluran mengambil masa 72~120j; Kandungan Na2O yang tinggi

Kelajuan lebih cepat, tetapi kelajuan penghabluran yang lebih cepat mudah menyebabkan zarah kristal halus, lebih banyak Na2O terperangkap oleh pertumbuhan kristal, dan modulus produk sukar dicapai

Untuk keperluan, lihat Jadual 1.

2.2 Kesan benih

Dalam proses penghabluran natrium metasilikat, untuk mengawal kualiti kristal dan mendapatkan produk dengan saiz zarah yang seragam

Tambah biji kristal dengan saiz dan kuantiti zarah yang sesuai, dan kacau perlahan-lahan keseluruhan proses untuk menjadikan biji kristal lebih terampai sekata dalam keseluruhan larutan

Kurangkan jumlah nukleasi sekunder, supaya bahan terhablur hanya tumbuh di permukaan biji kristal

Jumlah kristal benih yang ditambahkan bergantung pada kualiti, kepelbagaian dan saiz zarah produk yang boleh dihablurkan semasa keseluruhan proses penghabluran dan produk yang dikehendaki.

Kebutiran daripada. Dengan mengandaikan tiada benih nukleasi utama dihasilkan dalam proses itu, bilangan zarah dalam produk siap adalah sama dengan bilangan zarah benih tiruan yang baru ditambah.

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

Di mana: M s, M p —— kualiti biji kristal dan produk siap; Ls, Lp —- saiz zarah purata biji kristal dan produk siap; K v, P asid metasilisik

Pemalar sifat fizikal natrium.

Untuk proses penghabluran larutan akueus natrium metasilikat, menurut analisis peralihan fasa kristal, kerana lebar sempit zon metastabilnya, ia mudah untuk masuk

Di kawasan yang tidak stabil, benih dengan saiz zarah 0.1-0.2mm biasanya ditambah. Jika saiz zarah purata produk siap dikehendaki 1mm Memandangkan yang tidak dapat dielakkan

Kuantiti nukleasi larutan bebas itu sendiri ialah 40%~60% daripada pecahan jisim apabila 0.1 m biji kristal sebenarnya ditambah

2.3 Pengaruh kawalan suhu

Proses penghabluran natrium metasilikat pentahidrat adalah sensitif kepada suhu, dan pertumbuhan kristalnya perlu melalui proses aruhan, yang diterima pakai antara 50-60 ℃

Jumlah nukleus kristal dikawal dengan menambahkan biji kristal ke dalam larutan, dan kemudian kristal tumbuh pada kadar seragam di bawah suhu dan supersaturasi yang agak malar. Pada peringkat penghabluran kemudian, sejukkan pada kadar 1 ℃ seminit untuk menjadikan kristal berkembang pesat, dan asingkan bahan apabila mencapai 38-48 ℃

2.4 Kesan bahan tambahan lain

Untuk memudahkan pengasingan air bebas dan kristal semasa operasi pengasingan, nisbah 0.005%~0.015% daripada jumlah keseluruhan hendaklah diambil 0.5j sebelum akhir penyejukan

Ketegangan permukaan antara kristal dan air boleh dikurangkan dengan menambahkan surfaktan asid dodecyl sulfonic sekali, yang boleh membebaskan sampel basah

Air turun di bawah 4% untuk pengeringan dan penyimpanan