本发明专利技术涉及一种干、湿法结合生产液态高模数水玻璃的工艺方法，包括以下步骤：1）将纯碱和石英砂按比例混料后加入马蹄炉并熔化形成熔融状的水玻璃溶状物，经水淬机冷却成固体水玻璃；再将固体水玻璃和水加入卧式高压容器中，通入饱和蒸汽高压溶解生成模数大于3.5的液态水玻璃，备用；2）将低浓度的液态烧碱和石英砂按比例加入配料罐内配料搅拌导入反应釜中，通入饱和蒸汽反应制得湿法水玻璃溶液，模数为2.5＜M＜2.8，备用；3）分别将1）、2）步制得的水玻璃溶液按比例加入到调模罐中，调配分析最终得到所需要的成品。本发明专利技术充分结合、发挥干法和湿法生产液态水玻璃的优点，使模数降低，过滤效率大大提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水玻璃的生产方法，特别指一种干、湿法结合生产液态高模数水玻璃的工艺方法。
技术介绍
水玻璃又名硅酸钠，目前生产方法主要有两种：干法和湿法。干法生产液态水玻璃长期存在以下问题：一是模数高低不易控制；二是主要生产设备马蹄炉长期在高温下运行，炉膛内衬里毁损严重，生产周期短，维修成本高；三是炉膛内结物多，效率低，日产量低；四是完全用水玻璃固体来生产水玻璃溶液，系高温高压操作，安全系数低，蒸汽消耗量大；五是马蹄炉燃料为干气、天然气、工业煤等，生产成本高，污染严重；六是干法生产的液态高模数水玻璃粘度大，过滤困难，只能自然沉降杂质，需较长时间澄清才能获得合格产品。湿法生产的液态高模数水玻璃溶液（模数M＞3）的生产工艺还不成熟，只能生产低模数（M＜3）水玻璃溶液。虽然湿法工艺环保和经济效益都远优于干法，但M＜3的模数无法满足工业需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种经济效益和社会效益更大化的干、湿法结合生产液态高模数水玻璃的工艺方法。本专利技术包括以下步骤：1、干法生产高模数（模数M＞3.5）液态水玻璃：用纯碱和石英砂为原料。纯碱和石英砂按1:2.5～2.6的重量比经过称量、混料后进入马蹄炉，以炼油厂干气为燃料在1300～1500℃高温条件下将混合物进行完全熔化形成熔融状的水玻璃溶状物，经马蹄炉出料小炉流入固体水玻璃流槽内，在强力水流的带动下进入水淬机，在水淬机内用循环水冷却成固体水玻璃。将固体水玻璃和水按1：1.6比例加入旋转的卧式高压容器中，通入压力1Mpa左右的饱和蒸汽，经过2小时左右的高压溶解生成模数可大于3.5液态水玻璃。2、湿法生产低模数（模数2.5＜M＜2.8）液态水玻璃：用低浓度的液态烧碱和石英砂为原料。液态烧碱和石英砂按1:1～1.2的重量比进入配料罐，在配料罐内配料搅拌2小时左右后用料浆泵导入反应釜中，通入0.65MPa饱和蒸汽反应2小时左右，生产的湿法水玻璃溶液模数为2.5＜M＜2.8。3、干法和湿法结合调配：分别按1.2：8.8体积比将干法生产的高模数水玻璃溶液和湿法生产的低模数水玻璃加入到调模罐中，根据所需水玻璃溶液模数将高、低模数水玻璃溶液相混合进行调配。经1小时左右的加热搅拌后采样分析其模数，如果模数高于所需值则计算后补充湿法生产的低模水玻璃溶液，如果模数低于所需值则计算后补充干法生产的高模水玻璃溶液，最终通过调配后使水玻璃溶液的模数达到要求。（3.2＜M＜3.4）。4、调配公式为：M= M1* M2*（N1*V1+ N2*V2）/（M2*N1*V1+ M1*N2*V2），其中：M：为干湿法生产后的水玻璃溶液模数；M1、M2 ：分别为干法、湿法生产的水玻璃溶液模数；N1、N2 ：分别为干法、湿法生产的水玻璃溶液中二氧化硅含量，g/l；V1、V2 ：分别为干法、湿法生产时所需水玻璃溶液的体积。本专利技术所述的纯碱为：含量为98%的碳酸钠，化学式为Na2CO3，白色粉末，相对密度为2.532，熔点为851°C。本专利技术所述的液态烧碱为：含量为50%的氢氧化钠溶液，化学式为NaOH，无色透明液态，相对密度为2.13，熔点为318.4°C。本专利技术所述的石英砂：主要成分是99%的SiO2，乳白色带红色或无色半透明状细小颗粒，相对密度为2.65，熔点为1750°C。本专利技术根据所需液态水玻璃的模数，来确定干法生产的固体水玻璃用量和湿法生产的水玻璃溶液的用量，按比例进行调配，再过滤成成品。本专利技术生产的液态水玻璃模数达到3.2＜M＜3.4，能够满足石化行业的需要。本专利技术具有以下优点和有益效果：本专利技术是充分研究干法、湿法生产液态水玻璃的工艺，巧妙利用各方法的优点，避开缺点的一种优化工艺方法。采用本技术生产的高模数液态水玻璃，综合能耗显然远低于完全采用干法生产的液态玻璃，可以省略干法生产液态高模数水玻璃过程中因粘度大，过滤困难的过滤工艺。本专利技术将干法和湿法并行生产，生产完后按比例进行调配为成品。充分结合、发挥干法和湿法生产液态水玻璃的优点，既解决了纯干法生产液态水玻璃高耗能、高污染、过滤困难、模数难以控制的弊病，又克服了纯湿法不能生产高模数液态水玻璃的问题，使模数降低，过滤效率大大提高。本专利技术工艺方法，以年产10万砘模数为3.3的液态水玻璃为例，可节约约11125.75吨标煤，节能效率提高约30%。附图说明图1是本专利技术工艺流程图。具体实施方式实施例1：1、将1000kg纯碱和2500kg石英砂在1400℃马蹄炉中经焙烧和水淬处理后生产出水玻璃水淬料。在卧式高压容器中投入1000kg水玻璃水淬干料并加入1.6m2的热水，通入压力1Mpa左右的饱和蒸汽，经过2小时左右的高压溶解，生成出模数为3.52、氧化硅含量为335g/l的高模数液态水玻璃约3m2。2、将1000kg液态低浓度烧碱和1000kg石英砂加入配料罐，在185℃下搅拌2小时左右后用料浆泵导入反应釜中，通入0.65MPa饱和蒸汽反应2小时左右，生产出模数为2.5、氧化硅含量为230g/l的低模数水玻璃溶液约2.5 m2。3、在调模罐中，加入模数为3.52、氧化硅含量为335g/l的高模数液态水玻璃约2.7m2、加入模数为2.5、氧化硅含量为230g/l的高模数液态水玻璃约1m2。经1小时左右的加热搅拌后生产出模数为3.25的合格水玻璃溶液约3.7 m2。实施例2：1、将1000kg纯碱和2600kg石英砂在1500℃马蹄炉中经焙烧和水淬处理后生产出水玻璃水淬料。在卧式高压容器中投入1000kg水玻璃水淬干料并加入1.6m2的热水，通入压力1Mpa左右的饱和蒸汽，经过2小时左右的高压溶解，生成出模数为3.55、氧化硅含量为342g/l的高模数液态水玻璃约3m2。2、将1000kg液态低浓度烧碱和1200kg石英砂加入配料罐，在200℃下搅拌2小时左右后用料浆泵导入反应釜中，通入0.65MPa饱和蒸汽反应2小时左右，生产出模数为2.78、氧化硅含量为244g/l的低模数水玻璃溶液约2.8 m2。3、在调模罐中，加入模数为3.55、氧化硅含量为342g/l的高模数液态水玻璃约2.6m2、加入模数为2.78、氧化硅含量为244g/l的高模数液态水玻璃约1m2。经1小时左右的加热搅拌后生产出模数为3.35的合格水玻璃溶液约3.6 m2。本专利技术所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行的描述，并非对本专利技术构思和范围进行限定，在不脱离本专利技术设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本专利技术的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本专利技术的保护范围，本专利技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种干、湿法结合生产液态高模数水玻璃的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：1）干法生产高模数液态水玻璃：将纯碱和石英砂经过称量按重量比1：2.5～2.6的比例混料后加入马蹄炉，以炼油厂干气为燃料在1300～1500℃高温条件下将混合物进行完全熔化形成熔融状的水玻璃溶状物，经马蹄炉出料小炉流入固体水玻璃流槽内，在强力水流的带动下进入水淬机，在水淬机内用循环水冷却成固体水玻璃；再将固体水玻璃和水按1：1.6比例加入旋转的卧式高压容器中，通入压力1Mpa左右的饱和蒸汽，经过2小时左右的高压溶解生成模数大于3.5的液态水玻璃，备用；2）湿法生产低模数液态水玻璃：将低浓度的液态烧碱和石英砂按重量比1：1～1.2的比例加入配料罐，在配料罐内配料搅拌2小时左右后用料浆泵导入反应釜中，通入0.65MPa的饱和蒸汽反应2小时左右，生产制得湿法水玻璃溶液，模数为2.5＜M＜2.8，备用；3）干法和湿法结合调配：分别将1）、2）步制得的干法生产的高模数水玻璃溶液和湿法生产的低模数水玻璃溶液按体积比1.2：8.8的比例加入到调模罐中，根据所需水玻璃溶液模数将高、低模数水玻璃溶液相混合进行调配；经1小时左右的加热搅拌后采样分析其模数，如果模数高于所需值则计算后补充湿法生产的低模水玻璃溶液，如果模数低于所需值则计算后补充干法生产的高模水玻璃溶液，最终通过调配后使水玻璃溶液的模数达到3.2＜M＜3.4要求，得到所需要的成品；调配公式为：M=?M1*?M2*（N1*V1+?N2*V2）/（M2*N1*V1+?M1*N2*V2），其中：M：为干湿法生产后的水玻璃溶液模数；M1、M2?：分别为干法、湿法生产的水玻璃溶液模数；N1、N2?：分别为干法、湿法生产的水玻璃溶液中二氧化硅含量，g/l；V1、V2?：分别为干法、湿法生产时所需水玻璃溶液的体积。...
【技术特征摘要】
1.一种干、湿法结合生产液态高模数水玻璃的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：
1）干法生产高模数液态水玻璃：将纯碱和石英砂经过称量按重量比1：2.5～2.6的比例混料后加入马蹄炉，以炼油厂干气为燃料在1300～1500℃高温条件下将混合物进行完全熔化形成熔融状的水玻璃溶状物，经马蹄炉出料小炉流入固体水玻璃流槽内，在强力水流的带动下进入水淬机，在水淬机内用循环水冷却成固体水玻璃；再将固体水玻璃和水按1：1.6比例加入旋转的卧式高压容器中，通入压力1Mpa左右的饱和蒸汽，经过2小时左右的高压溶解生成模数大于3.5的液态水玻璃，备用；
2）湿法生产低模数液态水玻璃：将低浓度的液态烧碱和石英砂按重量比1：1～1.2的比例加入配料罐，在配料罐内配料搅拌2小时左右后用料浆泵导入反应釜中，通入0.65MPa的饱和蒸汽反应2小时左右，生产制得湿法水玻璃溶液，模数为2.5＜M＜2.8，备用；
3）干法和湿法结合调配：分别将1）、2）步制得的干法生产的高模数水玻璃溶液和湿法生产的低模数水玻璃溶液按体积比1.2：8.8的比例加入到调模罐中，根据所需水玻璃溶液模数将高、低模数水玻璃溶液相混合进行调配；经1小时左右的加热搅拌后采样分析其模数，如果模数高于所需值则计算后补充湿法生产的低模水玻璃溶液，如果...
【专利技术属性】
技术研发人员：张振江，许志明，葛肇，
申请(专利权)人：岳阳恒忠新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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