[發明專利]一種粒狀原硅酸鈉的生產工藝及生產設備

在審

• 申請號: 201911087536.0
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN112777604A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 鄭衛國;王云楓;張建友;徐康;王善鵬;李學坤;梁坤;宋萬兵
• 申請（專利權）人: 青島海灣化學有限公司
• 主分類號: C01B33/32
• 分類號: C01B33/32
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

本發明公開了一種粒狀原硅酸鈉的生產工藝及生產設備，其中，生產過程包括如下步驟：(1)石英砂與燒堿在蒸汽作用下反應，得到粗制液體硅酸鈉；(2)粗制液體硅酸鈉過濾，得到精制液體硅酸鈉；(3)精制液體硅酸鈉調模，得到液體原硅酸鈉；(4)液體原硅酸鈉與小蘇打混合后造粒，得到粒狀原硅酸鈉。本發明通過加入小蘇打，使粒狀原硅酸鈉粒度得到明顯改善，降低細粉量，提高粒狀原硅酸鈉硬度，減少干燥時間，抑制原硅酸鈉吸潮傾向。本發明的工藝和設備采用DCS控制系統，實現了連續化生產，提高了產量，降低了勞動強度，降低了生產成本，改善了生產環境，達到了節能減排的效果。

技術領域

本發明屬于硅酸鈉生產領域，具體地說，涉及一種粒狀原硅酸鈉的生產工藝及生產設備。

背景技術

硅酸鈉，俗稱水玻璃、泡花堿，分子式為Na₂O·m SiO₂，其中m為模數，即產品中SiO₂和Na₂O的摩爾比，一般為1.00～3.40。

原硅酸鈉，又名正硅酸鈉，分子式為2Na₂O·SiO₂，模數為0.50；原硅酸鈉屬于無機鹽產品，是一種無毒、無味、無公害的白色顆粒，易溶于水，不溶于醇和酸，水溶液呈堿性，堿性比偏硅酸鈉強，置于空氣中易吸濕潮解，具有去垢、乳化、分散、濕潤、滲透性及對pH值有緩沖能力。

原硅酸鈉廣泛應用于配置各類洗劑、金屬表面處理、陶瓷助磨劑、耐火劑原料、保塑保水劑原料、除油、紡織印染助劑及紙張脫墨劑等。

傳統生產原硅酸鈉的工藝主要有三種方法：

一種為固體混合法，將偏硅酸鈉與粒狀燒堿進行混合，采用人工攪拌混合，破碎篩分得到符合粒度要求的產品。此生產工藝生產出的產品只是二氧化硅及氧化鈉數量上的攙兌，僅是含量上達到了原硅酸鈉的要求，其分子結構并非實質化學意義上的原硅酸鈉。主要缺點是產品混合不均勻，含量不穩定，生產過程中粉塵大，粉塵具有腐蝕性，含有二氧化硅，污染環境，且采用偏硅酸鈉和粒狀燒堿進行二次加工，生產成本高。

一種為熔融法，它是用偏硅酸鈉與粒狀燒堿高溫溶解后再降溫結晶，經破碎、篩分、烘干后得到符合粒度要求的原硅酸鈉。主要缺點是此工藝工作環境差，工人勞動強度大，自動化程度低，產量低，效率低，生產成本高。生產方式為間斷式生產，夏天天氣潮濕濕度大，生產控制困難，采用偏硅酸鈉和粒狀燒堿進行二次加工，生產成本高。

一種為噴霧干燥法，利用燒堿和液體硅酸鈉調模后，利用高速霧化機在干燥塔內霧化成微小液滴，通過高溫400-500度對液滴進行干燥，通過旋風除塵器和布袋除塵器收料，篩分機篩分得到合適粒度的原硅酸鈉。此種工藝的產品粒度細，產品易吸潮，包裝時或客戶在使用時粉塵大，粉塵具有腐蝕性，含有二氧化硅，對人體健康產生影響。

有鑒于此特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種粒狀原硅酸鈉的生產工藝及生產設備，以解決粒狀原硅酸鈉生產過程中存在的污染環境、產量低、自動化程度低、生產成本高的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

本發明提供了一種粒狀原硅酸鈉的生產工藝，生產過程包括如下步驟：

(1)石英砂與燒堿在蒸汽作用下反應，得到粗制液體硅酸鈉；

(2)粗制液體硅酸鈉過濾，得到精制液體硅酸鈉；

(3)精制液體硅酸鈉調模，得到液體原硅酸鈉；

(4)液體原硅酸鈉與小蘇打混合后造粒，得到粒狀原硅酸鈉。

進一步的方案，步驟(1)中，石英砂為含二氧化硅99.00-100％的石英砂，燒堿為50％燒堿，石英砂與燒堿的質量比為1:1.3-1.6。