[發明專利]一種稻殼灰干法生產聚硅酸鈉的方法

在審

• 申請號: 201710949019.4
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107720766A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 范正平;陳建國;李兵紅;劉向上
• 申請（專利權）人: 中昊黑元化工研究設計院有限公司
• 主分類號: C01B33/32
• 分類號: C01B33/32
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙)51217
• 代理人: 薛波

技術領域

本發明涉及生物質能源利用的技術領域，具體的說，是指一種稻殼灰干法生產聚硅酸鈉的方法。

背景技術

我國稻谷年產量約26000萬噸，年產稻殼3200萬噸左右。隨著我國對生物質能源利用的重視，已有許多廠開發利用稻殼發電或燒鍋爐產蒸汽。

目前已建成并投入運行的發電項目有：江蘇寶應協鑫生物質環保熱電有限公司(二臺15MW汽輪發電機組，配套二臺75t/h循環流化床鍋爐)；中國節能(宿遷)生物質能發電有限公司(二臺12MW汽輪發電機組，配套二臺75t/h循環流化床鍋爐)；武漢凱迪電力公司準備大規模建設利用稻殼生物質發電公司以及五糧液集團精細化工有限公司32臺4t/h酒糟稻殼鍋爐。

稻殼中含有約13～20％的二氧化硅，而燃燒后的灰燼中二氧化硅含量可達60～75％。因此，開發利用稻殼灰中的二氧化硅資源來生產聚硅酸鈉、白炭黑、4A沸石、硅膠、硅溶膠等產品是十分必要的。

因此有必要設計一種能夠利用能源、生產聚硅酸鈉，且生產工藝簡單的技術方案。

發明內容

本發明提供一種稻殼灰干法生產聚硅酸鈉的方法，用于解決現有技術中存在：能源不能充分利用的技術問題。

為了解決上述技術問題，達到充分利用能源、且生產工藝簡單生產聚硅酸鈉方法的有益效果，本發明通過以下技術方案實現：包括以下步驟

S1純化稻殼灰：將稻殼灰放置在高溫通氣條件為燃燒1.5～3.5h，溫度控制在850-900℃，得到二氧化硅含量為95％的稻殼灰；

S2熔融反應：將純堿和步驟1中得到的稻殼灰按比例1:1.88～1.89，在高溫窯爐內進行熔融反應，并將溫度控制在1300～1350℃，反應時間4～9h，得到聚硅酸鈉；

S3驟冷：將步驟S2中得到的聚硅酸鈉采用水驟冷或風驟冷方法形成固體聚硅酸鈉；

S4溶解：將步驟S3中得到的固體聚硅酸鈉放入靜化釜內，并向靜化釜內通入蒸汽，使固體聚硅酸鈉溶解成液體聚硅酸鈉。

為了更好的實現本發明，進一步的，在步驟S1得到的稻殼灰，通過機械振動篩篩分除雜。

為了更好的實現本發明，進一步的，S1純化稻殼灰：將稻殼灰放置在高溫通氣條件下燃燒2h，溫度控制在850-900℃，得到二氧化硅含量為95％的稻殼灰。

為了更好的實現本發明，進一步的，S2熔融反應：將純堿和步驟1中得到的稻殼灰按比例1:1.88～1.89，在高溫窯爐內進行熔融反應，并將溫度控制在1300～1350℃，反應時間6～8h，得到聚硅酸鈉。

為了更好的實現本發明，進一步的，S2熔融反應：將純堿和步驟1中得到的稻殼灰按比例1:1.88～1.89，在高溫窯爐內進行熔融反應，并將溫度控制在1300～1350℃，反應時間7h，得到聚硅酸鈉。

本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

(1)本發明為生產水玻璃的方法，主要利用稻殼灰為原料，生產聚硅酸鈉，本方法生產工藝簡單、可操作性強，而且得到的成品相當于傳統液相法生產的聚硅酸鈉的聚合度高、穩定性好、應用范圍廣，可以迅速推廣應用；

(2)本發明采用稻殼灰為原料，有效利用硅資源，解決稻殼灰污染環境的問題，同時也是生產聚硅酸鈉的有效途徑，因此，具有較好的經濟價值和社會效益。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。

實施例1：

一種稻殼灰干法生產聚硅酸鈉的方法，

S1純化稻殼灰：將稻殼灰放置在高溫通氣條件下燃燒1.5h，溫度控制在850℃，得到二氧化硅含量為95％的稻殼灰，得到稻殼灰通過振動篩除雜；

S2熔融反應：在高溫窯爐內，將980kg純堿和步驟1中得到的1852kg稻殼灰加入混合機中混勻后，于高溫窯內進行熔融反應，將溫度控制在1300℃，反應時間4h，得到聚硅酸鈉；

S3驟冷：將步驟S2中得到的聚硅酸鈉采用水驟冷或風驟冷方法形成固體聚硅酸鈉；

S4溶解：將步驟S3中得到的固體聚硅酸鈉放入靜化釜內，加入一定量的水，并向靜化釜內通入蒸汽，使固體聚硅酸鈉溶解成液體聚硅酸鈉1。

實施例2：

一種稻殼灰干法生產聚硅酸鈉的方法，

S1純化稻殼灰：將稻殼灰放置在高溫通氣條件下燃燒2h，溫度控制在850℃，得到二氧化硅含量為95％的稻殼灰，得到稻殼灰通過振動篩除雜；