[go: up one dir, main page]

RU2134245C1 - Liquid glass production method and reactor - Google Patents

Liquid glass production method and reactor Download PDF

Info

Publication number
RU2134245C1
RU2134245C1 RU98109876A RU98109876A RU2134245C1 RU 2134245 C1 RU2134245 C1 RU 2134245C1 RU 98109876 A RU98109876 A RU 98109876A RU 98109876 A RU98109876 A RU 98109876A RU 2134245 C1 RU2134245 C1 RU 2134245C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
water
liquid glass
reactor
microwave field
Prior art date
Application number
RU98109876A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Бусыгин
Р.Г. Валеев
Л.Г. Гайсин
К.С. Галимов
Р.Я. Дебердеев
Ф.А. Закиров
Н.А. Мочалов
И.Х. Мухаметов
Ю.А. Поддубный
Т.Д. Тихонова
А.А. Федурин
Original Assignee
Бусыгин Владимир Михайлович
Валеев Роберт Гумарович
Гайсин Ленар Гайнуллович
Галимов Камиль Салманович
Дебердеев Рустам Якубович
Закиров Фанис Амирьянович
Мочалов Николай Александрович
Мухаметов Инсаф Халикович
Поддубный Юрий Анатольевич
Тихонова Татьяна Дмитриевна
Федурин Александр Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бусыгин Владимир Михайлович, Валеев Роберт Гумарович, Гайсин Ленар Гайнуллович, Галимов Камиль Салманович, Дебердеев Рустам Якубович, Закиров Фанис Амирьянович, Мочалов Николай Александрович, Мухаметов Инсаф Халикович, Поддубный Юрий Анатольевич, Тихонова Татьяна Дмитриевна, Федурин Александр Александрович filed Critical Бусыгин Владимир Михайлович
Priority to RU98109876A priority Critical patent/RU2134245C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2134245C1 publication Critical patent/RU2134245C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of liquid glass used as binder in construction industry, petroleum production and other branches of industry. SUBSTANCE: method involves solving impure sodium disilicate in water while heating, with water being exposed to microwave field of at least one wave antinode, and reaction mass - to pulsed microwave field prior to solving impure sodium disilicate. Reactor has housing, thermostatic control system and mixing system, branch pipes and hole. Housing is provided with opening for receiving waveguide-microwave field source and water supply branch pipe. Waveguide and water supply branch pipe intersection zones are manufactured from low-loss dielectric. Portion of waveguide adjacent to opening inlet is covered with plate manufactured from low-loss dielectric. Method allows liquid glass with improved filterability to be produced. EFFECT: reduced time for producing liquid glass, increased output per unit of equipment, improved quality of liquid glass and reduced power consumption. 3 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла, применяемого в качестве вяжущего в строительной, нефтедобывающей и других отраслях производственной деятельности. The invention relates to a technology for the production of liquid glass, used as a binder in the construction, oil and other industries.

Известен способ получения жидкого стекла путем растворения силикат-глыбы при нормальном давлении и температуре 92-98oC в течение 3-3,5 час (1).A known method of producing liquid glass by dissolving a silicate block at normal pressure and a temperature of 92-98 o C for 3-3.5 hours (1).

Известный способ характеризуется большой продолжительностью процесса, большим содержанием нерастворимого осадка. The known method is characterized by a long duration of the process, a large content of insoluble precipitate.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения жидкого стекла путем растворения силикат-глыбы при нагревании с одновременным воздействием переменного электрического поля напряженностью 4 - 8 В/см (2). Closest to the invention in technical essence is a method for producing liquid glass by dissolving a silicate block by heating with simultaneous exposure to an alternating electric field with a voltage of 4 - 8 V / cm (2).

Известный способ ускоряет процесс растворения силикат-глыбы, но использование переменного тока в качестве активатора воды в реакторе опасно, поэтому способ не нашел применения в промышленности. The known method speeds up the process of dissolving the silicate block, but the use of alternating current as an activator of water in the reactor is dangerous, so the method has not found application in industry.

Известен стационарный автоклав для растворения силикат-глыбы, содержащий емкость, работающую под избыточным давлением, люк и патрубки для подачи ингредиентов и выгрузки жидкого стекла (3). A stationary autoclave for dissolving a silicate block is known, containing a container operating under overpressure, a hatch and nozzles for feeding ingredients and unloading liquid glass (3).

Известное устройство не обеспечивает высокой скорости растворения силикатов ввиду отсутствия перемешивающих устройств. The known device does not provide a high dissolution rate of silicates due to the lack of mixing devices.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является реактор, содержащий корпус с системой термостатирования и перемешивания, люк и патрубки для подачи ингредиентов и отвода жидкого стекла (3). Closest to the invention in technical essence is a reactor containing a housing with a temperature control and mixing system, a hatch and nozzles for feeding ingredients and removing liquid glass (3).

Реактор подобного типа не позволяет интенсифицировать процесс растворения силикат-глыбы ввиду незначительных по величине и воздействию факторов на растворяющуюся массу и значительных энергозатрат на процесс. A reactor of this type does not allow to intensify the process of dissolving a silicate block due to insignificant in magnitude and influence of factors on the dissolving mass and significant energy consumption for the process.

В изобретении решается задача снижения времени получения жидкого стекла, увеличения съема продукции с единицы оборудования, улучшения фильтруемости жидкого стекла, снижения энергозатрат. The invention solves the problem of reducing the time of receiving liquid glass, increasing the removal of products from a unit of equipment, improving the filterability of liquid glass, reducing energy consumption.

Задача решается тем, что в способе получения жидкого стекла путем растворения силикат-глыбы в воде при нагревании и воздействии полем, согласно изобретению воду предварительно подвергают облучению микроволновым полем более чем 1 пучности, а реакционную массу - импульсным микроволновым полем. The problem is solved in that in the method for producing liquid glass by dissolving a silicate block in water when heated and exposed to a field, according to the invention, the water is preliminarily irradiated with a microwave field of more than 1 antinode and the reaction mass is irradiated with a pulsed microwave field.

Задача решается тем, что реактор для получения жидкого стекла, содержащий корпус, системы термостатирования и перемешивания, патрубки и люк, согласно изобретению имеет отверстие с размещенным в нем волноводом - источником микроволнового поля и патрубком для подачи воды, волновод и патрубок для подачи воды пересечены вне корпуса реактора под углом 10-30o, патрубок для подачи воды в зоне пересечения с волноводом выполнен из диэлектрика с низкими потерями, а волновод на входе в отверстие перекрыт пластиной из диэлектрика с низкими потерями.The problem is solved in that the reactor for producing liquid glass, comprising a housing, thermostatic and mixing systems, nozzles and a manhole, according to the invention, has an opening with a waveguide placed therein — a microwave source and a nozzle for supplying water, the waveguide and the nozzle for supplying water are crossed outside the reactor vessel at an angle of 10-30 o , the pipe for supplying water in the zone of intersection with the waveguide is made of dielectric with low losses, and the waveguide at the entrance to the hole is blocked by a plate of dielectric with low losses.

Признаками объекта изобретения "способ" являются следующие:
1. растворение силикат-глыбы в воде;
2. то же при нагревании;
3. то же при воздействии полем;
4. воду предварительно подвергают облучению микроволновым полем;
5. то же более чем 1 пучности;
6. реакционную массу подвергают облучению импульсным микроволновым полем.
The features of the object of the invention "method" are the following:
1. dissolution of a silicate block in water;
2. the same when heated;
3. the same when exposed to the field;
4. water is preliminarily subjected to irradiation with a microwave field;
5. the same more than 1 antinode;
6. The reaction mass is subjected to irradiation with a pulsed microwave field.

Признаки 1-3 являются сходными с прототипом, признаки 4-6 являются существенными отличительными признаками изобретения. Signs 1-3 are similar to the prototype, signs 4-6 are the salient features of the invention.

Признаками объекта изобретения "устройство" являются следующие:
1. корпус;
2. система термостатирования:
3. система перемешивания:
4. патрубки;
5. люк:
6. отверстие;
7. размещение в отверстии волновода - источника микроволнового поля;
8. размещение в отверстии патрубка для подачи воды;
9. пересечение волновода и патрубка для подачи воды вне корпуса реактора;
10. угол пересечения 10-30o;
11. выполнение патрубка для подачи воды в зоне пересечения с волноводом из диэлектрика с низкими потерями;
12. перекрытие волновода на входе в отверстие пластиной из диэлектрика с низкими потерями.
The features of the object of the invention "device" are the following:
1. housing;
2. temperature control system:
3. mixing system:
4. branch pipes;
5. sunroof:
6. hole;
7. placement in the hole of the waveguide - the source of the microwave field;
8. placement in the hole of the pipe for supplying water;
9. the intersection of the waveguide and the pipe for supplying water outside the reactor vessel;
10. The intersection angle of 10-30 o ;
11. the implementation of the pipe for supplying water in the zone of intersection with the waveguide of the dielectric with low losses;
12. overlapping the waveguide at the entrance to the hole with a low-loss dielectric plate.

Признаки 1-5 являются сходными с прототипом, признаки 6-12 являются существенными отличительными признаками изобретения. Signs 1-5 are similar to the prototype, signs 6-12 are the salient features of the invention.

Сущность изобретения
Процесс получения жидкого стекла отличается длительностью, малым выходом продукции, энергоемкостью, получаемое жидкое стекло обладает недостаточно хорошей фильтруемостью.
SUMMARY OF THE INVENTION
The process of producing liquid glass is characterized by a duration, low yield, energy intensity, the resulting liquid glass has insufficiently good filterability.

В изобретении решается задача снижения времени получения жидкого стекла, увеличения съема продукции с единицы оборудования, улучшения фильтруемости жидкого стекла, снижения энергозатрат. The invention solves the problem of reducing the time of receiving liquid glass, increasing the removal of products from a unit of equipment, improving the filterability of liquid glass, reducing energy consumption.

Установлено, что обработка воды микроволновым полем при условии прохождения водой нескольких пучностей повышает степень активации воды. Отсюда уменьшение времени растворения силикат-глыбы. It has been established that the treatment of water with a microwave field, provided that several antinodes pass through the water, increases the degree of water activation. Hence the decrease in the dissolution time of the silicate block.

Учитывая небольшой объем воды, перемещающийся в единицу времени через патрубок для подачи воды режим инерции (непрерывный или импульсный) микроволнового поля не играет большой роли. При этом выполняется требование: время между импульсами небольшое с тем, чтобы не было проскока воды, не подвергшейся воздействию поля, либо это воздействие было ограниченным во времени. Given the small volume of water moving in a unit of time through the pipe for supplying water, the inertia mode (continuous or pulsed) of the microwave field does not play a big role. At the same time, the requirement is met: the time between pulses is small so that there is no breakthrough of water that has not been exposed to the field, or this effect is limited in time.

Воздействие микроволнового поля на реакционную массу в реакторе с учетом объема ее и реактора предпочтительно проводить в импульсном режиме. Это обеспечивает резкое повышение мощности микроволнового поля и, несмотря на потери при перемещении в реактор и в самом реакторе, эффект воздействия будет значительно большим, чем в случае постоянной генерации микроволнового поля. The influence of the microwave field on the reaction mass in the reactor, taking into account its volume and the reactor, is preferably carried out in a pulsed mode. This provides a sharp increase in the power of the microwave field and, despite the losses when moving into the reactor and in the reactor itself, the effect will be much larger than in the case of constant generation of the microwave field.

Одновременная активация воды при ее подаче в реактор и в реакционной массе, находящейся в реакторе, дает наилучший эффект по снижению времени растворения и увеличению степени растворимости силикат-глыбы. При этом следует использовать импульсную генерацию микроволнового поля при воздействии на реакционную массу, а на воду в патрубке, движущуюся в реактор, воздействовать микроволновым полем любого типа, но для достижения наибольшего эффекта на воду пучность должна быть больше 1. The simultaneous activation of water when it is fed into the reactor and in the reaction mass in the reactor gives the best effect in reducing the dissolution time and increasing the degree of solubility of the silicate block. In this case, pulsed generation of the microwave field should be used when acting on the reaction mass, and the water in the nozzle moving into the reactor should be affected by any type of microwave field, but the antinode should be greater than 1 to achieve the greatest effect on water.

Отличительными признаками заявляемого реактора является наличие отверстия, в которое введен волновод - источник микроволнового поля и патрубок для подачи воды, которые пересекаются вне корпуса реактора под углом 10-30o, причем патрубок в зоне пересечения с волноводом выполнен однослойным из диэлектрика с низкими потерями, а волновод на входе в отверстие перекрыт пластиной из того же диэлектрика.Distinctive features of the claimed reactor is the presence of an opening into which the waveguide is introduced — a microwave source and a nozzle for supplying water, which intersect outside the reactor vessel at an angle of 10-30 ° , and the nozzle in the zone of intersection with the waveguide is made of a single layer of dielectric with low losses, and the waveguide at the entrance to the hole is blocked by a plate of the same dielectric.

В корпусе реактора выполнено отверстие, и в него введены концы сочлененных волновода и патрубка для подачи воды. Патрубок для подачи воды в реактор пересекает волновод под углом вне корпуса реактора и выполнен из того же диэлектрика. An opening is made in the reactor vessel, and the ends of the articulated waveguide and the pipe for supplying water are introduced into it. A pipe for supplying water to the reactor crosses the waveguide at an angle outside the reactor vessel and is made of the same dielectric.

Вне волновода диэлектрическая труба патрубка снаружи защищена металлическими трубой и кожухами. Сочленение волновода и патрубка подачи воды осуществляется под углами 10-30o, т.к. в этих пределах диэлектрическая труба патрубка пересекает в волноводе зону движения микроволнового поля, чем обеспечивается пучность более 1. Более 30o - пучность около 1 и меньше. Угол сочленения меньше 10o - создает большие неудобства конструктивного решения узла, громоздкость и трудности обеспечения радиационной безопасности. Волновод на входе в отверстие перекрыт пластиной из диэлектрика с низкими потерями, пластина с волноводом и конец трубы подачи воды укреплены в отверстие, а свободное пространство со стороны внутренней поверхности реактора герметизировано.Outside the waveguide, the dielectric pipe of the pipe is protected from the outside by a metal pipe and casings. The articulation of the waveguide and the water supply pipe is carried out at angles of 10-30 o , because within these limits, the dielectric pipe of the nozzle crosses in the waveguide the zone of motion of the microwave field, which ensures an antinode of more than 1. More than 30 o - the antinode is about 1 or less. The angle of articulation is less than 10 o - creates great inconvenience to the constructive solution of the site, the bulkiness and difficulties of ensuring radiation safety. The waveguide at the entrance to the hole is covered by a low-loss dielectric plate, the waveguide plate and the end of the water supply pipe are fixed into the hole, and the free space from the side of the inner surface of the reactor is sealed.

На чертеже изображен реактор для получения жидкого стекла. The drawing shows a reactor for producing liquid glass.

Реактор содержит корпус 1, системы термостатирования 2 и перемешивания 3, верхний патрубок 4, люк 5, патрубок для отвода жидкого стекла 6. В отверстие 7, выполненное в корпусе 1, введен волновод 8 - источник микроволнового поля, конец которого перекрыт пластиной 9 из диэлектрика с низкими потерями. Волновод 8 пересекает патрубок для подачи воды 10 под углом 10-30o к осям сопряженных тел. Патрубок 10 в зоне пересечения волновода 8 однослойный. Этот слой 11 выполнен из диэлектрика с низкими потерями, а за пределами волновода 8 на слой 11 надеты снаружи металлические кожухи 12.The reactor comprises a housing 1, a temperature control system 2 and mixing 3, an upper nozzle 4, a hatch 5, a nozzle for removing liquid glass 6. A waveguide 8, a microwave source, the end of which is covered by a dielectric plate 9, is inserted into the hole 7 made in the housing 1. with low losses. The waveguide 8 crosses the pipe for supplying water 10 at an angle of 10-30 o to the axes of the conjugate bodies. The pipe 10 in the zone of intersection of the waveguide 8 is single-layer. This layer 11 is made of a low-loss dielectric, and outside the waveguide 8, metal casings 12 are worn externally on the layer 11.

Конец волновода 8 с диэлектриком 9 и конец патрубка 10 укреплены в отверстии 7 корпуса 1, а свободное пространство герметизировано. Оставлены свободными отверстие патрубка подачи воды 10 и поверхность диэлектрической пластины 9. Все узлы сопряжения герметизированы. The end of the waveguide 8 with the dielectric 9 and the end of the pipe 10 are fixed in the hole 7 of the housing 1, and the free space is sealed. The hole of the water supply pipe 10 and the surface of the dielectric plate 9 are left free. All interfaces are sealed.

Реактор работает следующим образом. The reactor operates as follows.

Корпус 1 реактора термостатируют, и в него через патрубок 10 подают технологическую воду. Одновременно включают источник, от которого микроволновое поле в волноводе 8 проходит через слой 11 из диэлектрика и воздействует на воду, активируя ее. Сочленение волновода 8 и патрубка 10 под углом друг к другу обеспечивает воздействие на воду пучностью более 1, т.е. вода при движении через волновод внутри слоя 11 проходит несколько пучностей (пучность равна длине электромагнитной волны). Количество пучностей обусловлено размером участка патрубка 10 внутри волновода; оно зависит от угла сочленения указанных элементов. По окончании подачи активированной воды в реактор источник микроволнового поля отключают, открывают люк 5 и засыпают силикат-глыбу в реактор при перемешивании. После загрузки силикат-глыбы люк 5 закрывают, вновь включают источник, и микроволновое поле через волновод 8, пустой слой 11 и диэлектрическую пластину 9 на конце волновода 8 проникает в объем реактора. Оно воздействует на реакционную массу и дополнительно активирует воду. Сложная траектория движения микроволнового поля охватывает весь объем реактора. The reactor vessel 1 is thermostatically controlled, and process water is supplied into it through a pipe 10. At the same time, the source is switched on, from which the microwave field in the waveguide 8 passes through the dielectric layer 11 and acts on the water, activating it. The articulation of the waveguide 8 and the pipe 10 at an angle to each other provides an impact on the water with an antinode of more than 1, i.e. water when moving through the waveguide inside the layer 11 passes several antinodes (antinode is equal to the length of the electromagnetic wave). The number of antinodes is due to the size of the portion of the pipe 10 inside the waveguide; it depends on the angle of articulation of these elements. At the end of the supply of activated water to the reactor, the microwave source is turned off, hatch 5 is opened and a silicate block is poured into the reactor with stirring. After loading the silicate block, the hatch 5 is closed, the source is turned on again, and the microwave field through the waveguide 8, the empty layer 11 and the dielectric plate 9 at the end of the waveguide 8 penetrates into the reactor volume. It acts on the reaction mass and additionally activates water. The complex trajectory of the microwave field covers the entire volume of the reactor.

При движении микроволнового поля в направлении объема реактора потери возникают при прохождении диэлектрического слоя 11 (без воды) и пластины 9, но они составляют 15-20% от вырабатываемой мощности. Применяют импульсный режим работы источника микроволнового поля. Это обеспечивает мощность на порядок выше, чем в режиме непрерывной генерации. When the microwave field moves in the direction of the reactor volume, losses occur during the passage of the dielectric layer 11 (without water) and the plate 9, but they make up 15-20% of the generated power. Apply the pulsed mode of operation of the microwave source. This provides power an order of magnitude higher than in continuous generation.

Для активации воды при ее движении в патрубке подачи режим работы источника не имеет большого значения, т.к. занос его мощности в режиме непрерывной генерации достаточен для небольших объемов в единицу времени движущейся воды. Крепеж, герметизация и использование запредельных волноводов в сопряженной конструкции патрубка подачи воды и волновода обеспечивают безопасное ведение технологического процесса. To activate the water during its movement in the supply pipe, the source mode of operation does not matter much, because the drift of its power in the continuous generation mode is sufficient for small volumes of moving water per unit time. Fasteners, sealing and the use of transcendental waveguides in the conjugate design of the water supply pipe and the waveguide provide a safe process.

Пример конкретного выполнения. An example of a specific implementation.

В реактор объемом 0,63 м3 с включенной системой термостатирования 2 заливают технологическую воду объемом 240 л с температурой 80oC. Вода, проходя патрубок подачи воды 10, подвергается воздействию микроволнового поля, генерируемого источником КИЭ-5 с частотой 2450 МГц и Nср - 5 кВт, режим работы - непрерывная генерация, либо на воду воздействуют импульсным микроволновым полем с частотой импульса 20 микросекунд, при этом во всех типах работы генератора плотность энергии составляет 0,3-008 кВт/см2.In the reactor with a volume of 0.63 m 3 with thermostat 2 turned on, process water with a volume of 240 l with a temperature of 80 o C is poured. The water passing through the water supply pipe 10 is exposed to a microwave field generated by a KIE-5 source with a frequency of 2450 MHz and N cf - 5 kW, the operating mode is continuous generation, or the water is affected by a pulsed microwave field with a pulse frequency of 20 microseconds, while in all types of generator operation the energy density is 0.3-008 kW / cm 2 .

После заливки воды отключают источник микроволнового поля и открывают люк 5, загружают силикат-глыбу размером 20-150 мм в количестве 180 кг при работе перемешивающего устройства 3. После закрытия люка 5 включают источник микроволнового поля, настроенный на режим импульсной генерации. Микроволновое поле по волноводу 8, проходя через слой 11, не имеющий внутри себя воды, и диэлектрическую пластину 9 попадает во внутренний объем реактора, где, воздействуя на реакционную массу, активирует воду дополнительно. Время растворения силикат-глыбы в данных гидротермических условиях уменьшается. After pouring the water, the microwave field source is turned off and the hatch 5 is opened, a silicate block of size 20-150 mm in the amount of 180 kg is loaded with the stirrer 3 working. After closing the hatch 5, the microwave field source is turned on, configured for pulse generation. The microwave field along the waveguide 8, passing through a layer 11 that does not have water inside, and the dielectric plate 9 enters the internal volume of the reactor, where, acting on the reaction mass, it activates water additionally. The dissolution time of the silicate block under these hydrothermal conditions is reduced.

В ходе опытов во второй части процесса варьируют импульсную генерацию микроволнового поля, плотность энергии составляет около 4 кВт/см2.During the experiments, the second part of the process varies the pulsed generation of the microwave field, the energy density is about 4 kW / cm 2 .

В опытах используют патрубок с внутренним диаметром 12 мм и стенкой 2 мм из кварцевого стекла марки КУ-1 с диэлектрической проницаемостью 3,8. Волновод заканчивается пластинкой также из кварцевого стекла марки КУ-1 толщиной 10 мм. In the experiments, a pipe with an inner diameter of 12 mm and a wall of 2 mm made of quartz glass of the KU-1 brand with a dielectric constant of 3.8 is used. The waveguide ends with a 10 mm thick quartz glass plate KU-1.

Слой 11 патрубка 10 вводят в волновод и сочленяют под углом 20o (пучность 4) (опыты 1,2,4,5,7,8) и под углом 32o (пучность 1) (опыт 10 и 11). Концы волновода 8 с пластинкой 9 и патрубка 10 вводят в отверстие реактора, жестко укрепляют, а свободное пространство со стороны реактора герметизируют мастикой ВТО-1.Layer 11 of the pipe 10 is introduced into the waveguide and articulated at an angle of 20 o (antinode 4) (experiments 1,2,4,5,7,8) and at an angle of 32 o (antinode 1) (experiment 10 and 11). The ends of the waveguide 8 with the plate 9 and the pipe 10 are introduced into the hole of the reactor, rigidly strengthened, and the free space from the side of the reactor is sealed with VTO-1 mastic.

Параметры процесса, плотность жидкого стекла и количество нерастворимого осадка в различных условиях ведения процесса получения жидкого стекла приведены в таблице. The process parameters, the density of liquid glass and the amount of insoluble precipitate in various conditions of conducting the process of obtaining liquid glass are given in the table.

Из таблицы видно, что силикаты натрия и натрий-калиевый растворяются в гидротермических условиях быстрее (время растворения сокращается в 1,5-2 раза), если воду предварительно обработать микроволновым полем в сочетании с обработкой микроволновым полем реакционной массы (опыты 1,2,4,7,8 в сравнении с 6,9). Кроме того, если используют только воздействие на воду в патрубке при ее подаче микроволновым полем (опыт 5), или только воздействие осуществляется на реакционную массу (опыт 3), то время растворения больше, чем в опытах 1,2,4 примерно в 1,2-1,5 раза. The table shows that sodium silicates and sodium potassium dissolve faster under hydrothermal conditions (dissolution time is reduced by 1.5-2 times) if the water is pre-treated with a microwave field in combination with a microwave treatment of the reaction mass (experiments 1,2,4 , 7.8 in comparison with 6.9). In addition, if you use only the effect on water in the pipe when it is supplied by the microwave field (experiment 5), or only the effect is on the reaction mass (experiment 3), then the dissolution time is longer than in experiments 1,2,4 in about 1, 2-1.5 times.

Анализируя влияние на активацию воды в патрубке 10 ее подачи (опыты 1,5,10,11) угла сопряжения патрубка 10 и волновода 8, можно отметить, что число пучностей, пересекаемых водой при движении по диэлектрической трубе, увеличивают интенсивностью ее активации, что сказывается на времени растворения силикат-глыбы. Analyzing the effect on the activation of water in the supply pipe 10 (experiments 1,5,10,11) of the conjugation angle of the pipe 10 and the waveguide 8, it can be noted that the number of antinodes crossed by water when moving through a dielectric pipe is increased by its activation intensity, which affects at the time of dissolution of the silicate block.

Количество нерастворимого осадка в реакционной массе убавилось примерно в той же зависимости, как указано выше. The amount of insoluble precipitate in the reaction mass decreased approximately in the same dependence, as described above.

Наблюдается уменьшение настылей при воздействии микроволнового поля в течение всего процесса получения жидкого стекла. There is a decrease in accretions when exposed to a microwave field during the entire process of obtaining liquid glass.

Из данных таблицы следует, что вид силиката не оказывает влияния на рассматриваемые закономерности. Наиболее целесообразным является проведение процесса получения жидкого стекла при воздействии в патрубке 10 на воду, подаваемую в реактор, и в самом реакторе. При этом в первой части процесса (подготовка воды) режим генерации микроволнового поля практически не сказывается на времени растворения силикат-глыбы. Обеспечение пучности более единицы созданием заданного угла сопряжения волновода и патрубка подачи воды влечет уменьшение времени растворения силикат-глыбы. From the data of the table it follows that the type of silicate does not affect the considered patterns. The most appropriate is the process of obtaining liquid glass when exposed in the pipe 10 to the water supplied to the reactor, and in the reactor itself. At the same time, in the first part of the process (water preparation), the microwave field generation regime has practically no effect on the time of dissolution of the silicate block. Ensuring an antinode of more than unity by creating a given angle of conjugation between the waveguide and the water supply pipe leads to a decrease in the dissolution time of the silicate block.

Во второй части воздействия поля на реакционную массу предпочтительна импульсная генерация микроволнового поля. In the second part of the effect of the field on the reaction mass, pulsed microwave generation is preferable.

Таким образом, проведение процесса получения жидкого стекла при активации воды в патрубке подачи микроволновым полем и реакционной массы в реакторе импульсным микроволновым полем позволяет снизить время растворения силикат-глыбы, уменьшить количество нерастворимых осадков в реакционной массе. Thus, the process of producing liquid glass when water is activated in the supply pipe by the microwave field and the reaction mass in the reactor by a pulsed microwave field allows to reduce the dissolution time of the silicate block, to reduce the amount of insoluble precipitation in the reaction mass.

Предлагаемое техническое решение позволит увеличить съем продукции с единицы оборудования, улучшить расходные коэффициенты по сырью за счет более полного растворения силикат-глыбы, снизить энергозатраты на получение жидкого стекла, улучшить его фильтруемость. The proposed technical solution will allow to increase the removal of products from a unit of equipment, to improve the expenditure coefficients for raw materials due to a more complete dissolution of the silicate block, to reduce the energy consumption for producing liquid glass, to improve its filterability.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки
1. Авторское свидетельство СССР N 415233, опублик. 1974.
Sources of information taken into account when preparing the application
1. USSR author's certificate N 415233, published. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР N 783227, опублик. 1980. 2. Copyright certificate of the USSR N 783227, published. 1980.

3. В. И. Корнеев, В. В. Данилов. Жидкое и растворимое стекло. С-Пб..:, Стройиздат, 1996, с. 155-171. 3. V.I. Korneev, V.V. Danilov. Liquid and soluble glass. S-Pb ..:, Stroyizdat, 1996, p. 155-171.

Claims (2)

1. Способ получения жидкого стекла путем растворения силикат-глыбы в воде при нагревании и воздействии полем, отличающийся тем, что воду предварительно подвергают облучению микроволновым полем более чем 1 пучности, а реакционную массу - импульсным микроволновым полем. 1. A method of producing liquid glass by dissolving a silicate block in water when heated and exposed to a field, characterized in that the water is first subjected to irradiation with a microwave field of more than 1 antinode, and the reaction mass is subjected to a pulsed microwave field. 2. Реактор для получения жидкого стекла, содержащий корпус, системы термостатирования и перемешивания, патрубки и люк, отличающийся тем, что он имеет отверстие с размещенным в нем волноводом - источником микроволнового поля и патрубком для подачи воды, волновод и патрубок для подачи воды пересечены вне корпуса реактора под углом 10 - 30o, патрубок для подачи воды в зоне пересечения с волноводом выполнен из диэлектрика с низкими потерями, а волновод на входе в отверстие перекрыт пластиной из диэлектрика с низкими потерями.2. A reactor for producing liquid glass, comprising a housing, thermostatic and mixing systems, nozzles and a manhole, characterized in that it has an opening with a waveguide placed therein — a microwave source and a nozzle for supplying water; the waveguide and the nozzle for supplying water are crossed outside the reactor vessel at an angle of 10 - 30 o , the pipe for supplying water in the zone of intersection with the waveguide is made of dielectric with low losses, and the waveguide at the entrance to the hole is blocked by a plate of dielectric with low losses.
RU98109876A 1998-05-29 1998-05-29 Liquid glass production method and reactor RU2134245C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109876A RU2134245C1 (en) 1998-05-29 1998-05-29 Liquid glass production method and reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109876A RU2134245C1 (en) 1998-05-29 1998-05-29 Liquid glass production method and reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2134245C1 true RU2134245C1 (en) 1999-08-10

Family

ID=20206403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98109876A RU2134245C1 (en) 1998-05-29 1998-05-29 Liquid glass production method and reactor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2134245C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2408536C2 (en) * 2007-11-20 2011-01-10 Закрытое Акционерное Общество "Технологический Парк "Институт Монокристаллов" Method of producing tungstates or molybdates of bivalent metals
US10364176B1 (en) 2016-10-03 2019-07-30 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass precursor gel and methods to treat with microwave energy
US10427970B1 (en) 2016-10-03 2019-10-01 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass coatings and methods to deposit same
US10479717B1 (en) 2016-10-03 2019-11-19 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass foam

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1599075A1 (en) * 1988-09-30 1990-10-15 Московский Горный Институт Powder disperser
RU2035962C1 (en) * 1992-06-17 1995-05-27 Горохов Григорий Васильевич Filter for purifying drinkable water

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1599075A1 (en) * 1988-09-30 1990-10-15 Московский Горный Институт Powder disperser
RU2035962C1 (en) * 1992-06-17 1995-05-27 Горохов Григорий Васильевич Filter for purifying drinkable water

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A, 28.05.74. 4415364 A, 15.11.87. 3939002 A, 17.04.76. 0408360 A, 16.01.91. 0486933 A, 27.05.92. *
Корнеев В.И., Данилов В.В. Жидкое стекло и растворимое стекло. - С-Пб.: Стройиздат, 1996, с. 155 - 171. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2408536C2 (en) * 2007-11-20 2011-01-10 Закрытое Акционерное Общество "Технологический Парк "Институт Монокристаллов" Method of producing tungstates or molybdates of bivalent metals
US10364176B1 (en) 2016-10-03 2019-07-30 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass precursor gel and methods to treat with microwave energy
US10427970B1 (en) 2016-10-03 2019-10-01 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass coatings and methods to deposit same
US10479717B1 (en) 2016-10-03 2019-11-19 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass foam

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8183507B2 (en) Heat treating of manufactured components
US5888307A (en) Method and means for hydrolysis of organic materials
EP1985359A1 (en) Method and apparatus for microwave assisted processing of feedstocks
RU2134245C1 (en) Liquid glass production method and reactor
JPH08501016A (en) Method and apparatus for the controlled reduction of organic substances
WO2013096309A4 (en) Method and apparatus for microwave depolymerization of hydrocarbon feedstocks
CN102946655B (en) Microwave heating device capable of being continuously operated and resisting high temperature and high pressure and application thereof
US20080207979A1 (en) Method and an apparatus for conversion of materials including asbestos
CN106925195A (en) A device for preparing powder materials by hydrothermal method
Sabnis et al. Ultrasound assisted size reduction of DADPS based on recrystallization
CA2084754A1 (en) Microwave treatment
JP3583606B2 (en) Supercritical water oxidation method and reactor
RU2134664C1 (en) Method of silicates dissolving and reactor for silicates dissolving
RU2134244C1 (en) Liquid glass production method and reactor
RU2133715C1 (en) Method and reactor for producing liquid glass
EP1320413B1 (en) Chemical process and plant
Tekin Use of ultrasound in the dissolution kinetics of phosphate rock in HCl
US5053113A (en) Method of chitin production from chitin containing raw materials
DE19524712A1 (en) Device for carrying out chemical reactions and their use
EP3078425A1 (en) Procedure for calcination of granular silicates
Mahato et al. Heating using microwave technique: An approach towards green chemistry
Costa et al. Rapid decomposition of a cationic azo‐initiator under microwave irradiation
Worsley et al. The effect of power ultrasound on the oxidative dissolution of RuO2. xH2O by bromate ions
CN212925048U (en) Ultrasonic multifunctional enzymolysis extraction device
US10350559B2 (en) Apparatus and method for treating fluids with ultrasound