RU2473465C2 - Способ получения кристаллогидратов метасиликата натрия пятиводных, шестиводных, девятиводных - Google Patents
Способ получения кристаллогидратов метасиликата натрия пятиводных, шестиводных, девятиводных Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473465C2 RU2473465C2 RU2010150469/05A RU2010150469A RU2473465C2 RU 2473465 C2 RU2473465 C2 RU 2473465C2 RU 2010150469/05 A RU2010150469/05 A RU 2010150469/05A RU 2010150469 A RU2010150469 A RU 2010150469A RU 2473465 C2 RU2473465 C2 RU 2473465C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metasilicate
- sodium metasilicate
- water
- melt
- sodium
- Prior art date
Links
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 70
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 title claims abstract description 68
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 57
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 title claims abstract description 11
- 150000004686 pentahydrates Chemical class 0.000 title abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 27
- 150000004690 nonahydrates Chemical class 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 28
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 20
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- KEZYHIPQRGTUDU-UHFFFAOYSA-N 2-[dithiocarboxy(methyl)amino]acetic acid Chemical compound SC(=S)N(C)CC(O)=O KEZYHIPQRGTUDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 5
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- CYPRMUMKDSHJER-UHFFFAOYSA-N O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na] Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na] CYPRMUMKDSHJER-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 21
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 15
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 14
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 13
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 12
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 11
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- -1 sodium metasilicate hydrates Chemical class 0.000 description 9
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OOOSXOMMVSYIKK-UHFFFAOYSA-N silicic acid pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O[Si](O)(O)O OOOSXOMMVSYIKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQAITFAUVZBHNB-UHFFFAOYSA-N sodium;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Na] HQAITFAUVZBHNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Для получения гранулированных кристаллогидратов метасиликата натрия пятиводного, шестиводного, девятиводного спекают диоксид кремния и карбонат натрия при температуре 1100-1200°С и растворяют полученный при этом безводный метасиликат натрия в воде. Далее кристаллизуют расплав в реакторе, вводя затравку в виде кристаллогидратов уже имеющегося пятиводного, шестиводного, девятиводного метасиликата натрия соответственно. Затем распыляют расплав кристаллогидрата метасиликата натрия в поток теплого воздуха с получением требуемого кристаллогидрата. Изобретение позволяет получить различные кристаллогидраты метасиликата натрия в промышленных условиях. 4 пр.
Description
Уровень техники, к которому относится изобретение
Заявителю не известны аналогичные способы получения кристалогидратов динатриевой соли кремниевой кислоты (натрия метасиликата) пятиводного, шестиводного, девятиводного из такого сырья, как оксид кремния и карбонат натрия. В авторском свидетельстве SU 586123 раскрыт способ получения безводного метасиликата натрия, аналогичный заявленному, но при более низких температурах. Автор свидетельства SU 586123 утверждает, что достаточной температурой получения натрия метасиликата безводного является температурный диапазон 880-910°С.
При этой температуре карбонат натрия переходит в жидкое состояние и начинает расплавлять кварц. Я считаю, чтобы получить метасиликат безводный при температуре 880-910°С, необходимо вводить кварц в реакцию, в печь, в виде маршалита, с тониной помола менее 50 мкм. Я считаю, что получение метасиликата натрия безводного при низких температурах 880-910°С в промышленных объемах невозможно, так как температура плавления метасиликата безводного составляет 1089°С. При низких температурах 880-910°С в метасиликате кварц будет присутствовать в виде не полностью растворившихся форм. Необходимость проведения реакции при температуре 1100-1200°С продиктована необходимостью полного растворения кремния в карбонате натрия и отводу расплавленного метасиликата из печи. Однако, повышение температуры реакции ведет к частичному испарению карбоната натрия, который имеет температуру плавления около 900°С. Я утверждаю, что чем выше температура в печи, где проходит реакция между кварцем и карбонатом натрия, тем быстрее кварц растворяется, но в то же время увеличивается улетучивание карбоната натрия вместе с углекислым газом. Поэтому считаю целесообразным проведение реакции спекания проводить при температуре 1100°С-1120°С. Считаю, что разница в температурах заявляемой реакции и 880-910°С очень велика.
В качестве наиболее близкого к заявленному в формуле изобретения способу можно рассматривать способ получения пятиводного метасиликата, раскрытого в авторском свидетельстве SU 802181.
Раскрытие изобретения
Изобретение относится к области открытия способа (технологического процесса) получения твердых кристаллов/гранул вещества динатриевой соли кремниевой кислоты пятиводной, шестиводной, девятиводной (натрия метасиликата, торговое название) из такого сырья, как диоксид кремния (кварц, а также любое кремнесодержащее сырье, кремневые отходы иных производств) и карбоната натрия (соды кальцинированной - торговое название). Решена задача получения метасиликата натрия с любым количеством гидратированной воды (т.е. пятиводный, шестиводный, девятиводный) из полученного метасиликата натрия безводного.
Существенными признаками изобретения являются:
1) Способ получения метасиликата натрия основан на использовании как сырье диоксида кремния и карбоната натрия;
2) Способ получения гидратов метасиликата натрия требует точного расчета по количественной закладке входящего сырья в зависимости от качественных показателей входящего сырья и требуемого результата в виде определенных гидратов (пяти-, шести, - девятиводных кристаллов натрия метасиликата);
3) Способ получения метасиликата натрия требует расчета по докладке воды внутрь реактора в зависимости от требуемого результата в виде определенных гидратов (пяти-, шести, - девятиводных кристаллов натрия метасиликата);
4) Способ получения метасиликата натрия требует температурного контроля процесса кристаллизации метасиликата натрия;
5) Способ получения метасиликата натрия не требует особых окружающих условий, а достаточными являются комнатные условия.
Осуществление изобретения
Способ получения динатриевой соли кремниевой кислоты (натрия метасиликата) пятиводных, шестиводных, девятиводных заключается в:
a) Выборе конечного продукта, целью которого является описываемый способ;
b) Получении сырья;
c) Контроле качественных показателей входящего сырья;
d) Расчете закладки сырья;
e) Проведении реакции в расчетных количествах сырья;
f) Добавлении воды в зависимости от конечной цели;
g) Проведении процесса кристаллизации;
n) Грануляции гидратов динатриевой соли кремниевой кислоты пятиводных, шестиводных, девятиводных.
1. Способ получения безводного метасиликата натрия.
Изобретение относится к способу получения натрия метасиликата безводного Na2SiO3. Технически химический процесс описывается формулой
Получить метасиликат натрия безводный можно, спекая диоксид кремния (кварц) с кальцинированной содой при температуре 1100-1200°С.
Весь технологический процесс получения метасиликата натрия безводного можно условно разбить на три этапа:
1) Процесс контроля входного сырья, измерение влажности компонентов реакции (1);
2) Приготовление шихты с целью спекания (проведения реакции) с учетом влажности. По сухому веществу шихта приготавливается в молярном отношении Na2O/SiO3 как 1/1;
3) Спекание компонентов в печи при температуре 1100-1200°С;
4) Выпуск готового метасиликата безводного, охлаждение;
5) Помол метасиликата безводного.
Пример 1. Рассчитать закладку сырья с конкретными качественными показателями и получить метасиликат натрия безводный в виде кристаллов.
Молярные массы веществ в уравнении:
60+106=122+44
В качестве диоксида кремния взят сухой кварцевый песок - 100 г, карбонат натрия - 177 г. Вещества перемешали и спекали в печи 1200°С. После обильного выделения углекислого газа получен метасиликат натрия безводный - 200 г. Поле охлаждения метасиликат представляет из себя глыбу белого цвета, поддающуюся процессу помола. После помола этой глыбы получен белый кристаллический порошок хорошо растворимый в горячей воде.
2. Способ получения гранул пятиводного метасиликата натрия.
Изобретение относится к способу получения кристаллогидратов натрия метасиликата пятиводного Na2SiO3·5H2O из полученного прежде безводного метасиликата натрия. Гранулы метасиликата натрия пятиводного получаются методом распыления в центрифуге подготовленного кристаллизованного расплава натрия метасиликата пятиводного.
Технически химический процесс описывается формулой
Молярные массы веществ в уравнении:
122+90=212
Приготовили метасиликат натрия безводный в пропорциях, как указано в Примере 1, размололи остуженный метасиликат в шаровой мельнице. В механической мешалке натрия метасиликат безводный растворили в горячей воде в пропорции Na2SiO3/H2O как 1/0,74. Температура воды должна быть 80-90°С. Молекулы натрия метасиликата гидратируются, расплав натрия метасиликата получен.
Для получения кристаллогидратов пятиводного метасиликата необходимо охладить расплав метасиликата до 50-60°С в реакторе с перемешивающим устройством. Добавляем в реактор с работающим перемешивающим устройством и расплавом метасиликата пятиводного при температуре 50-60°С затравку в виде кристаллов уже имеющегося метасиликата натрия пятиводного, что способствует появлению большого количества центров кристаллизации в расплаве метасиликата натрия пятиводного. Появление кристаллов в расплаве метасиликата пятиводного сопровождается выделением теплоты кристаллизации, поэтому температура расплава метасиликата пятиводного начинает расти. При температуре 65-70°С перемешивание прекращаем. Метасиликат натрия пятиводный представляет из себя в этом виде медообразную текучую консистенцию белого цвета. В таком состоянии метасиликат подается коловратным прогреваемым насосом в центр диска с прорезями по диаметру, который вращается со скоростью 9000-25000 оборотов в минуту. Чем выше скорость вращения диска, тем мельче может быть получен готовый продукт. Распыляя таким образом сверху метасиликат натрия пятиводный в вертикальной трубе с тангенциальным и противотекущим теплым воздушным потоком температурой 60°С, получаем гранулированный метасиликат натрия пятиводный. Регулируя скорость подачи расплава к диску, скорость вращения диска и количество подаваемого воздуха, можно получить гранулы метасиликата с размерами 0,1-1 мм.
Пример 2. Получить гранулированный метасиликат натрия пятиводный.
Молярные массы веществ в уравнении:
122+90=212
Спекли кварцевый песок 0,1-0,2 мм с карбонатом натрия при температуре 1100-1150°С в печи в пропорциях, указанных в Примере 1. Слили расплавленный метасиликат из печи, остудили, размололи в шаровой мельнице. Взяли порошок натрия метасиликата безводного - 500 г, добавили горячей воды - 369 г. Нагрели раствор до 100°С, перемешали до однородной консистенции. Охладили в перемешивающем устройстве, добавили затравки при температуре 60°С, получили белый медообразный расплав пятиводного метасиликата натрия. В таком состоянии подали расплав метасиликата в центр диска, вращающийся со скоростью 18000 оборотов в минут. Диск вращался в распылительной емкости высотой 4 метра, диаметр емкости - 3,5 метра. Тангенциально и снизу вверх в емкость подавался поток воздуха температурой 50°С со скоростью 25 метров в минуту. На дно емкости падал гранулированный порошок с размерами 0,1-0,5 мм. Из распылительной емкости метасиликат отводился пневмотранспортом. Окончательное отверждение полученного гранулированного метасиликата натрия пятиводного проводилась в установке кипящего слоя. Получен легко сыпучий не пылящий гранулированный метасиликат натрия пятиводный.
Впоследствии, дополнительно, в тангенциальную струю воздуха перед распылительной емкостью эжектором вводили уже готовые сухие кристаллогидраты пятиводного метасиликата. Это давало эффект более быстрого отверждения распыляемых кристаллогидратов за счет того, что распыляемая частица, сталкиваясь с сухой частицей кристаллогидрата, за счет капиллярного явления отдавала толику поверхностной воды, тем самым интенсифицируя процесс изогидрической кристаллизации.
Дополнительно, на дне распылительной емкости разместили аппарат кипящего слоя, снизу подавали воздух с температурой 50-60°С.
По результатам можно утверждать, что добавление в поток воздуха готовых сухих кристаллогидратов и добавление установки кипящего слоя в распылительную емкость приводит к интенсификации процесса кристаллизации натрия метасиликата пятиводного.
Дополнительно, распыляли расплав метасиликата без подачи в распылительную емкость тангенциального потока теплого воздуха, распыл осуществляли на кипящий слой сухого порошка. Кипящий слой имел поступательное горизонтальное движение. Этот слой формировался сухим потоком готового порошка с одной стороны установки кипящего слоя и отводился в другую сушильную камеру с другой стороны установки кипящего слоя.
3. Способ получения гранул шестиводного метасиликата натрия.
Изобретение относится к способу получения кристаллогидратов натрия метасиликата шестиводного Na2SiO3·6H2O из полученного прежде безводного метасиликата натрия. Гранулы метасиликата натрия шестиводного получаются методом распыления в центрифуге подготовленного кристаллизованного расплава натрия метасиликата шестиводного.
Технически химический процесс описывается формулой
Молярные массы веществ в уравнении:
122+108=230
Натрия метасиликат безводный растворяем в горячей воде в пропорции Na2SiO3/H2О как 1/0,88. Температура воды должна быть 80-90°С. Молекулы натрия метасиликата гидратируются, расплав натрия метасиликата шестиводного получен. Для получения кристаллогидратов шестиводного метасиликата необходимо охладить расплав метасиликата до 40-50°С в реакторе с перемешивающим устройством. Добавляем в реактор с работающим перемешивающим устройством и расплавом метасиликата шестиводного при температуре 40-50°С затравку в виде кристаллов уже имеющегося метасиликата натрия шестиводного, что способствует появлению большого количества центров кристаллизации в расплаве метасиликата натрия шестиводного. Зарождение кристаллогидратов метасиликата натрия в расплаве метасиликата шестиводного сопровождается выделением теплоты кристаллизации, поэтому температура расплава метасиликата шестиводного начинает расти. При температуре 55-60°С перемешивание прекращаем. Метасиликат представляет из себя в этом виде медообразную текучую консистенцию белого цвета. В таком состоянии метасиликат натрия шестиводный подается в центр диска с прорезями по диаметру, вращающийся со скоростью 9000-25000 оборотов в минуту. Чем выше скорость вращения диска, тем мельче может быть получен готовый продукт. Распыляя таким образом сверху метасиликат натрия шестиводный в вертикальной трубе с тангенциальным и противотекущим теплым воздушным потоком, получаем гранулированный метасиликат натрия шестиводный. Регулируя скорость вращения диска, подачу расплава на распылительный диск, количество подаваемого воздуха можно получить гранулы метасиликата с размерами 0,1-1 мм.
Пример 3. Получить гранулированный метасиликат натрия шестиводный.
Молярные массы веществ в уравнении:
122+108=230
Взяли порошок натрия метасиликата безводного - 500 г, добавили горячей воды - 442 г, перемешали и нагрели раствор до 100°С. Охладили в перемешивающем устройстве, добавили затравки при температуре 45°С, получили белый медообразный расплав шестиводного метасиликата натрия. В таком состоянии подали расплав метасиликата в центр диска, вращающийся со скоростью 18000 оборотов в минут. Диск вращался в емкости высотой 4 метра, диаметр емкости - 3,5 метра. Тангенциально в емкость подавался поток воздуха со скоростью 25 метров в минуту. Температура воздуха была 43°С. На дно емкости падал гранулированный порошок с размерами 0,1-0,5 мм. Окончательное отверждение полученного гранулированного метасиликата натрия шестиводного проводилась в кипящем слое. Получен легко сыпучий не пылящий гранулированный метасиликат натрия шестиводный.
Из распылительной емкости метасиликат отводился пневмотранспортом. Окончательное отверждение полученного гранулированного метасиликата натрия шестиводного проводилась в установке кипящего слоя. Получен легко сыпучий не пылящий гранулированный метасиликат натрия шестиводный.
Впоследствии, дополнительно, в струю воздуха перед распылительной емкостью вводили уже готовые сухие кристаллогидраты шестиводного метасиликата. Это давало эффект более быстрого отверждения распыляемых кристаллогидратов за счет того, что распыляемая частица, сталкиваясь с сухой частицей кристаллогидрата, за счет капиллярного явления отдавала толику поверхностной воды, тем самым интенсифицируя процесс изогидрической кристаллизации.
Дополнительно, на дне распылительной емкости разместили аппарат кипящего слоя, снизу подавали воздух с температурой 40-50°С.
По результатам можно утверждать, что добавление в поток воздуха готовых сухих кристаллогидратов и добавление установки кипящего слоя в распылительную емкость приводит к интенсификации процесса кристаллизации натрия метасиликата шестиводного.
Дополнительно, распыляли расплав метасиликата без подачи в распылительную емкость тангенциального потока теплого воздуха, распыл осуществляли на кипящий слой сухого порошка. Кипящий слой имел поступательное горизонтальное движение. Этот слой формировался сухим потоком готового порошка с одной стороны установки кипящего слоя и отводился в другую сушильную камеру с другой стороны установки кипящего слоя.
4. Способ получения гранул девятиводного метасиликата натрия.
Изобретение относится к способу получения кристаллогидратов натрия метасиликата девятиводного Na2SiO3·9H2O из полученного прежде безводного метасиликата натрия. Гранулы метасиликата натрия девятиводного получаются методом распыления в центрифуге подготовленного кристаллизованного расплава натрия метасиликата девятиводного.
Технически химический процесс описывается формулой
Молярные массы веществ в уравнении:
122+162=284
Натрия метасиликат безводный растворяем в горячей воде в пропорции Na2SiO3/H2O как 1/1,33. Температура воды должна быть 80-90°С. Молекулы натрия метасиликата гидратируются, расплав натрия метасиликата девятиводного получен. Для получения кристаллогидратов девятиводного метасиликата необходимо охладить расплав метасиликата до 28-33°С в реакторе с перемешивающим устройством. Добавляем в реактор с работающим перемешивающим устройством и расплавом метасиликата девятиводного при температуре 28-33°С затравку в виде кристаллов уже имеющегося метасиликата натрия девятиводного, что способствует появлению большого количества центров кристаллизации в расплаве метасиликата натрия девятиводного. Появление кристаллов в расплаве метасиликата девятиводного сопровождается выделением теплоты кристаллизации, поэтому температура расплава метасиликата девятиводного начинает расти. При температуре 33-38°С перемешивание прекращаем. Метасиликат представляет из себя в этом виде медообразную текучую консистенцию белого цвета. В таком состоянии метасиликат натрия девятиводный подается в центр диска с прорезями по диаметру, вращающегося со скоростью 9000-25000 оборотов в минуту. Чем выше скорость вращения диска, тем мельче может быть получен готовый продукт. Распыляя таким образом сверху метасиликат натрия девятиводный в вертикальной трубе с теплым мощным воздушным потоком, получаем гранулированный метасиликат натрия девятиводный. Регулируя скорость вращения диска и количество подаваемого воздуха можно получить гранулы метасиликата с размерами 0,1-1 мм.
Пример 4.
Получить гранулированный метасиликат натрия девятиводный.
Молярные массы веществ в уравнении:
122+162=284
Взяли порошок натрия метасиликата безводного - 500 г, добавили горячей воды - 664 г, перемешали и нагрели раствор до 100°С. Охладили в перемешивающем устройстве, добавили затравки при температуре 33°С, получили белый медообразный расплав девятиводного метасиликата натрия. В таком состоянии подали расплав метасиликата в центр диска, вращающийся со скоростью 18000 оборотов в минуту. Диск вращался в емкости высотой 4 метра, диаметр емкости - 3,5 метра. Тангенциально в емкость подавался поток воздуха со скоростью 25 метров в минуту. Температура воздуха была 30°С. На дно емкости падал гранулированный порошок с размерами 0,1-0,5 мм. Окончательное отверждение полученного гранулированного метасиликата натрия девятиводного проводилось в кипящем слое. Метасиликат натрия девятиводный получен.
Впоследствии, дополнительно, в струю воздуха перед распылительной емкостью вводили уже готовые сухие кристаллогидраты шестиводного метасиликата. Это давало эффект более быстрого отверждения распыляемых кристаллогидратов за счет того, что распыляемая частица, сталкиваясь с сухой частицей кристаллогидрата, за счет капиллярного явления отдавала толику поверхностной воды, тем самым интенсифицируя процесс изогидрической кристаллизации.
Дополнительно, на дне распылительной емкости разместили аппарат кипящего слоя, снизу подавали воздух с температурой 40-50°С.
По результатам можно утверждать, что добавление в поток воздуха готовых сухих кристаллогидратов и добавление установки кипящего слоя в распылительную емкость приводит к интенсификации процесса кристаллизации натрия метасиликата шестиводного.
Дополнительно, распыляли расплав метасиликата без подачи в распылительную емкость тангенциального потока теплого воздуха, распыл осуществляли на кипящий слой сухого порошка. Кипящий слой имел поступательное горизонтальное движение. Этот слой формировался сухим потоком готового порошка с одной стороны установки кипящего слоя и отводился в другую сушильную камеру с другой стороны установки кипящего слоя.
Claims (1)
- Способ получения гранулированных кристаллогидратов натрия метасиликата пятиводного, шестиводного, девятиводного заключается в том, что спекая диоксид кремния и карбонат натрия при температуре 1100°C-1200°C, растворяя полученный при этом безводный метасиликат натрия в воде, кристаллизуя расплав в реакторе и вводя в расплав затравку в виде кристаллогидратов уже имеющегося пятиводного, шестиводного, девятиводного метасиликата натрия соответственно, затем, распыляя расплав кристаллогидрата метасиликата натрия в поток теплого воздуха, получают требуемый кристаллогидрат.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010150469/05A RU2473465C2 (ru) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Способ получения кристаллогидратов метасиликата натрия пятиводных, шестиводных, девятиводных |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010150469/05A RU2473465C2 (ru) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Способ получения кристаллогидратов метасиликата натрия пятиводных, шестиводных, девятиводных |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010150469A RU2010150469A (ru) | 2012-06-20 |
| RU2473465C2 true RU2473465C2 (ru) | 2013-01-27 |
Family
ID=46680598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010150469/05A RU2473465C2 (ru) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Способ получения кристаллогидратов метасиликата натрия пятиводных, шестиводных, девятиводных |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2473465C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103359750A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-10-23 | 叶卫斌 | 人工水溶性硅的制备方法及用途 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2860033A (en) * | 1955-01-28 | 1958-11-11 | Pennsalt Chemicals Corp | Method of making granular sodium metasilicate |
| SU586123A1 (ru) * | 1976-07-01 | 1977-12-30 | Предприятие П/Я А-3732 | Способ получени безводного гранулированного метасиликата натри |
| SU802181A1 (ru) * | 1978-06-13 | 1981-02-07 | Предприятие П/Я А-3732 | Способ получени гранулированногоп ТиВОдНОгО МЕТАСилиКАТА НАТРи |
| SU1286514A1 (ru) * | 1985-06-18 | 1987-01-30 | Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова | Способ получени дев тиводного метасиликата натри |
| RU2328338C1 (ru) * | 2007-03-30 | 2008-07-10 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик) | Способ получения гранулированного продукта и барабанный гранулятор |
| CN101786635A (zh) * | 2010-03-17 | 2010-07-28 | 朔州市润泽投资发展有限公司 | 一种利用粉煤灰制备五水偏硅酸钠的方法 |
-
2010
- 2010-12-08 RU RU2010150469/05A patent/RU2473465C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2860033A (en) * | 1955-01-28 | 1958-11-11 | Pennsalt Chemicals Corp | Method of making granular sodium metasilicate |
| SU586123A1 (ru) * | 1976-07-01 | 1977-12-30 | Предприятие П/Я А-3732 | Способ получени безводного гранулированного метасиликата натри |
| SU802181A1 (ru) * | 1978-06-13 | 1981-02-07 | Предприятие П/Я А-3732 | Способ получени гранулированногоп ТиВОдНОгО МЕТАСилиКАТА НАТРи |
| SU1286514A1 (ru) * | 1985-06-18 | 1987-01-30 | Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова | Способ получени дев тиводного метасиликата натри |
| RU2328338C1 (ru) * | 2007-03-30 | 2008-07-10 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик) | Способ получения гранулированного продукта и барабанный гранулятор |
| CN101786635A (zh) * | 2010-03-17 | 2010-07-28 | 朔州市润泽投资发展有限公司 | 一种利用粉煤灰制备五水偏硅酸钠的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010150469A (ru) | 2012-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109476544A (zh) | 用于生产地质聚合物或地质聚合物复合材料的方法 | |
| JP3579441B2 (ja) | 被覆材料で被覆された過炭酸ナトリウム粒子及びその製法 | |
| CN103936489B (zh) | 一种生产磷酸铵镁缓释肥料的方法 | |
| US4022704A (en) | Production of spray dried, high bulk density hydrous sodium silicate mixtures | |
| WO2016063921A1 (ja) | ガラス原料造粒体の製造方法、溶融ガラスの製造方法、およびガラス物品の製造方法 | |
| RU2473465C2 (ru) | Способ получения кристаллогидратов метасиликата натрия пятиводных, шестиводных, девятиводных | |
| CN104474969B (zh) | 含硝酸钾的高温熔盐塔式造粒方法 | |
| US2972584A (en) | Production of granular water-soluble perborate-containing salt mixtures | |
| CN1331817C (zh) | 粒状农用硫酸镁肥的生产方法 | |
| WO1993017963A1 (en) | Preparation of granular alkali metal borate compositions | |
| US3840348A (en) | Crystallizing alkali metal contact with silicate droplets in countercurrent air flow | |
| CN110116996A (zh) | 一种造粒结晶制备固体磷酸的装置及方法 | |
| CN102795632A (zh) | 一种自蔓延低温燃烧制备超细硅微粉的方法 | |
| JPH01282230A (ja) | 粉末飛散しない金属含有安定剤粒状物の製造方法および該粒状物で安定化したハロゲン含有ポリマー | |
| US5395806A (en) | Dense, granular alkaline earth metal carbonate and alkali metal salt composition for use in glass manufacture | |
| JP5863526B2 (ja) | シリカの製造方法 | |
| CN105692634A (zh) | 一种纳米硅灰石的制备方法 | |
| CN105948080A (zh) | 一种大颗粒元明粉的制备方法 | |
| JP7393238B2 (ja) | 無機酸化物粒子の製造方法 | |
| CN104211101B (zh) | 一种粗砂状六水氯化锶的制备方法 | |
| CN105197949B (zh) | 一种五水偏硅酸钠的生产方法 | |
| CN109665531A (zh) | 一种硅溶胶的制备方法 | |
| RU2788431C1 (ru) | Способ получения высококонденсированного полифосфата аммония | |
| CN104176718A (zh) | 一种次磷酸钙的制备方法 | |
| RU2191755C1 (ru) | Способ производства фосфатных стекол |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161209 |