硅酸钠(又称水玻璃、泡花碱)是由石英砂(SiO₂ ≥ 98%)与纯碱按一定比例混合后,在高温下熔融反应制成的可溶性硅酸盐,分子式为 Na₂O·mSiO₂。在硅酸钠中,石英砂与纯碱的配合比例——即 SiO₂ 与 Na₂O 的摩尔比——决定着硅酸钠的模数 m。模数一般控制在 0.5~4 的范围内。模数不仅显示了硅酸钠的组成,更直接影响其物理和化学性质。因此,不同模数的硅酸钠有着不同的用途。硅酸钠品种繁多、用途广泛,在国民经济发展中具有极其重要的地位,被视为工业与化工的基本原料,是无机盐工业中典型的大吨位产品之一。
一、硅酸钠的生产工艺
硅酸钠生产工艺可分为干法和湿法两种。通常所使用的是干法生产固体硅酸钠:将石英砂、纯碱按一定比例混合后送至窑炉中,经高温煅烧熔融,出炉后水淬冷却,包装即为固体硅酸钠。固体硅酸钠便于运输和长期贮存。将固体硅酸钠在一定温度、压力下加水溶解,即得到液体硅酸钠。
本项目采用碳酸钠法(纯碱法) 生产水玻璃,主要反应式为:
Na₂CO₃ + nSiO₂ → Na₂O·nSiO₂ + CO₂↑
工艺流程简述:
一定比例的纯碱和石英砂,分别由计量秤计量后进入混料机混合。混合好的配合料经螺旋输送机、提升机送入料斗,再通过垄式下料机将物料均匀送入池窑。天然气及预热的二次空气从池窑一端进入并燃烧。配合料在池窑中经过约八小时的熔制,纯碱与石英砂充分反应,生成熔融的玻璃体水玻璃。熔融物料从窑池另一端流出,经流料板、出料机与冷水接触冷却,形成固体玻璃状的水玻璃颗粒。
固体水玻璃主要原材料消耗(每吨产品):
| 原料 | 规格要求 | 单耗 |
|---|---|---|
| 石英砂 | SiO₂ ≥ 98% | 800 kg/t |
| 纯碱 | Na₂CO₃ ≥ 98% | 400 kg/t |
| 烟煤 | — | 350 kg/t |
| 工艺水 | — | 1 t/t |
| 电 | — | 20 度/t |
设备选型参考:
年产三万吨固体水玻璃可选两台 25 m² 燃煤换热式双煊丁型水玻璃熔窑,年工作 300 天,每天 24 小时连续操作。也可根据实际产能需求配置窑炉。
环境保护:
本项目主要污染物为水玻璃窑炉尾气,主要成分为 CO₂、H₂O(气体)、SO₂、氮气等。尾气选用组合式脱硫除尘器进行烟气除尘脱硫,使含尘量、SO₂ 排放浓度降至地方环保要求。净化后尾气经引风机由 50 米高烟囱达标排放。
二、固体水玻璃的产品规格与质量标准
固体水玻璃(又称泡花碱、硅酸钠)执行国家标准 GB/T 4209-1996。产品呈块状、粒状无色或浅蓝色固体玻璃体。主要技术指标如下:
| 项目 | 技术指标 |
|---|---|
| 外观 | 块状、粒状无色或浅蓝色固体 |
| 可溶固体总含量 | ≥ 98% |
| 铁含量 | ≤ 0.05% |
| 模数 | 2.2~3.4(可根据客户需求调整) |
固体块状硅酸钠又称钠玻璃块,国内一般作为干法生产液体硅酸钠的中间产品,也可直接作为商品供应市场。固体水玻璃有利于长途运输和长期贮存,客户购买后可按需要自行溶解成不同浓度的液体水玻璃。
三、固体水玻璃的主要用途
固体水玻璃(及由其溶解得到的液体水玻璃)用途极为广泛,几乎遍及国民经济的各个部门:
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石油工业:用于制造石油催化裂化催化剂。
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化学工业:制造硅胶、硅铝胶、沸石、分子筛、沉淀二氧化硅(白炭黑)、偏硅酸钠、硅溶胶、层硅等,是硅化物的基本原料。
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轻化工业:用于制皂,是洗涤剂(洗衣粉、肥皂)的助剂,也是水质软化剂、助沉剂。
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纺织工业:用于助染、漂白和浆纱。
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机械工业:广泛用于铸造、耐火材料、精密铸造、砂轮制造和金属防腐等。
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建筑行业:用作混凝土速凝剂、地下施工堵漏剂、新型墙面装饰涂料,还可制造快干水泥、耐酸水泥、防水剂、土壤固化剂、耐火材料等。
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包装工业:作为版纸、纸箱、瓦楞纸板的粘合剂。
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农业与矿业:制造硅素肥料、矿物浮选剂等。
固体水玻璃大量用于造纸、制皂业,也广泛应用于建材、精密铸造、防腐材料、纺织工业、矿物浮选。同时,它是硅胶、硅铝胶、沸石、分子筛、白炭黑、吸附剂等精细化工产品的主要原料。
四、枣庄正鑫新材料有限公司——您的固体水玻璃可靠伙伴
枣庄正鑫新材料有限公司
地址:中国·山东·枣庄(山东省枣庄市薛城区常庄街道)
公司位于鲁南经济带核心区域,紧邻京沪高速、104国道及枣庄港,交通极为便利。我们专业从事固体水玻璃(泡花碱/硅酸钠)的研发、生产与销售,采用先进的干法生产工艺,配备完善的质量检测体系,从原料(石英砂、纯碱)到成品层层把关。
我们的产品优势:
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模数范围 2.2~3.4,可按客户需求定制;
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外观为淡蓝色或无色透明玻璃状颗粒/块状,纯度高(可溶固体总量 ≥98%);
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铁含量低(≤0.05%),杂质少,溶解后澄清透亮;
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包装牢固,适宜长途运输和长期储存。
我们的服务承诺:
可根据客户具体用途(白炭黑、硅胶、分子筛、洗涤剂、铸造、耐火材料等)提供特定模数、特定粒度的定制化固体水玻璃;提供从产品选型到溶解使用的全程技术支持;售后响应及时,以用户满意为宗旨。
枣庄正鑫新材料有限公司立足枣庄薛城,依托本地丰富的石英砂资源和优越的化工产业环境,致力于成为华东地区乃至全国优质的固体水玻璃供应商。热忱欢迎新老客户莅临山东省枣庄市薛城区常庄街道实地考察,洽谈合作,共谋发展!