กระบวนการผลิตโซเดียมเมทาซิลิเกตเพนทาไฮเดรต

โซเดียม metasilicate pentahydrate Production process

วิธีการสังเคราะห์โซเดียมเมทาซิลิเกต ได้แก่ วิธีการทำแห้งแบบพ่นฝอย วิธีการตกผลึกแบบหลอมเหลว วิธีการแกรนูลแบบครั้งเดียว และวิธีการตกผลึกของสารละลาย

กระบวนการตกผลึกมีลักษณะของการลงทุนอุปกรณ์น้อย ต้นทุนการผลิตต่ำ และคุณภาพมีเสถียรภาพ ผังกระบวนการแสดงดังนี้

2.1 ผลของความเข้มข้นของผลึก

โซเดียมเมทาซิลิเกตเพนตาไฮเดรตถูกเตรียมโดยกระบวนการตกผลึกของสารละลาย ตามแผนภาพเฟส [3] ควรควบคุมความเข้มข้นของสารละลายตกผลึก (Na2O+SiO2) ตราบเท่าที่

โซเดียม metasilicate pentahydrate สามารถผลิตได้ในช่วง 25% ~ 28% (เศษส่วนมวล) อย่างไรก็ตาม มี N a2O และ SiO 2 เพียงพอในสารละลาย

จำนวนได้รับผลกระทบร่วมกัน เศษส่วนมวลของ 8i02 สูง ระยะเวลาการตกผลึกยาวนาน และอัตราส่วนลูกโซ่ของ n (Na2O)/n (SiO2) ที่ใช้โดยตรงคือ 1

สารละลายที่มีเศษส่วนมวล 58% ตกผลึกและเติมเมล็ดคริสตัล รอบการตกผลึกใช้เวลา 72 ~ 120 ชั่วโมง; ปริมาณ Na2O . สูง

ความเร็วนั้นเร็วกว่า แต่ความเร็วในการตกผลึกที่เร็วขึ้นนั้นง่ายต่อการทำให้เกิดอนุภาคผลึกละเอียด Na2O มากขึ้นที่ถูกกักขังโดยการเติบโตของผลึกและโมดูลัสของผลิตภัณฑ์นั้นยากต่อการเข้าถึง

ข้อกำหนด ดูตารางที่ 1

2.2 เอฟเฟกต์เมล็ดพันธุ์

ในกระบวนการตกผลึกของโซเดียมเมทาซิลิเกต เพื่อควบคุมคุณภาพผลึกและได้ผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ

เพิ่มเมล็ดคริสตัลที่มีขนาดและปริมาณอนุภาคที่เหมาะสม และค่อยๆ กวนกระบวนการทั้งหมดเพื่อทำให้เมล็ดคริสตัลแขวนลอยอย่างสม่ำเสมอในสารละลายทั้งหมด

ลดปริมาณนิวเคลียสทุติยภูมิ เพื่อให้วัสดุที่ตกผลึกเติบโตเฉพาะบนพื้นผิวของเมล็ดคริสตัล

ปริมาณคริสตัลของเมล็ดที่เติมขึ้นอยู่กับคุณภาพ ความหลากหลาย และขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์ที่สามารถตกผลึกได้ในระหว่างกระบวนการตกผลึกทั้งหมดและผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ

ความละเอียดของ สมมติว่าไม่มีการสร้างเมล็ดที่เป็นนิวเคลียสหลักในกระบวนการ จำนวนอนุภาคในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะเท่ากับจำนวนอนุภาคของเมล็ดเทียมที่เพิ่มใหม่

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

โดยที่: M s, M p —— คุณภาพของเมล็ดคริสตัลและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป Ls, Lp —- ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของเมล็ดคริสตัลและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป K v, P กรดเมตาซิลิซิก

ค่าคงที่คุณสมบัติทางกายภาพของโซเดียม

สำหรับกระบวนการตกผลึกของสารละลายโซเดียมเมทาซิลิเกตในน้ำ ตามการวิเคราะห์การเปลี่ยนเฟสของผลึก เนื่องจากความกว้างที่แคบของโซน metastable จึงง่ายต่อการป้อน

ในพื้นที่ที่ไม่เสถียร โดยทั่วไปจะมีการเติมเมล็ดที่มีขนาดอนุภาค 0.1-0.2 มม. หากต้องใช้ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเท่ากับ 1 มม. ถือว่าหลีกเลี่ยงไม่ได้

ปริมาณนิวเคลียสของสารละลายอิสระคือ 40% ~ 60% ของเศษส่วนมวลเมื่อเติมเมล็ดคริสตัล 0.1 ม.

2.3 อิทธิพลของการควบคุมอุณหภูมิ

กระบวนการตกผลึกของโซเดียมเมทาซิลิเกตเพนทาไฮเดรตมีความไวต่ออุณหภูมิ และการเติบโตของผลึกต้องผ่านกระบวนการเหนี่ยวนำ ซึ่งใช้ระหว่าง 50-60 ℃

ปริมาณนิวเคลียสของคริสตัลจะถูกควบคุมโดยการเพิ่มเมล็ดคริสตัลลงในสารละลาย จากนั้นคริสตัลจะเติบโตในอัตราที่สม่ำเสมอภายใต้อุณหภูมิและความอิ่มตัวของสีที่ค่อนข้างคงที่ ในระยะหลังของการตกผลึก ให้เย็นลงในอัตรา 1 ℃ ต่อนาทีเพื่อให้คริสตัลเติบโตอย่างรวดเร็ว และแยกวัสดุออกเมื่อถึง 38-48 ℃

2.4 ผลกระทบของสารเติมแต่งอื่นๆ

เพื่ออำนวยความสะดวกในการแยกน้ำอิสระและคริสตัลในระหว่างการแยก อัตราส่วน 0.005% ~ 0.015% ของจำนวนเงินทั้งหมดจะต้องดำเนินการ 0.5 ชั่วโมงก่อนสิ้นสุดการทำความเย็น

แรงตึงผิวระหว่างคริสตัลกับน้ำสามารถลดลงได้โดยการเติมสารลดแรงตึงผิวของกรดโดเดซิลซัลโฟนิกหนึ่งครั้ง ซึ่งจะทำให้ตัวอย่างเปียกเป็นอิสระ

หยดน้ำต่ำกว่า 4% สำหรับการอบแห้งและการเก็บรักษา