一种五水偏硅酸钠连续结晶工艺制造技术

本发明专利技术涉及五水偏硅酸钠生产技术领域，尤其涉及一种五水偏硅酸钠连续结晶工艺，包括以下步骤：(1)将石英砂与液体烧碱分别投入反应釜内，反应时间为4-12h，反应温度高于150℃；(2)将步骤(1)反应后产物输送至过滤机内，离心去除未反应完全的石英砂，得到液体硅酸钠；(3)将步骤(2)得到的液体硅酸钠与烧碱按照1:1.5-2.5进行混合反应，然后进行蒸发浓缩，得到偏硅酸钠液体；(4)将偏硅酸钠液体冷却至固化相变点，然后与晶种分别加入造粒设备内；(5)将造粒设备的搅拌转速控制在50-60转/min，物料混合，结晶造粒；(6)将结晶产物整粒，在50℃以下冷却，由筛分机筛分产品。本发明专利技术可以提高结晶速率，改善结晶产品的白度及物理稳定性，避免对制粒设备和冷却设备的粘附，降低了固液比并且提高了产量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及五水偏硅酸钠生产
，尤其涉及一种五水偏硅酸钠连续结晶工 -H- 〇
技术介绍
在五水偏硅酸钠生产工艺中，需要将反应中间产物偏硅酸钠液体与五水偏硅酸钠 晶种进行混合。由于五水偏硅酸钠的固化相变点为60_65°C，偏硅酸钠液体温度大于其固化 相变点的温度，因此会造成部分晶种在接触高温液体后其表面被烫化，导致结晶受阻、二次 结晶及多次结晶等问题，进而影响五水偏硅酸钠的结晶速度，同时结晶速度慢还会进一步 导致产品结晶晶型不稳定甚至无晶型，影响产品的白度及物理特性的稳定性。此外部分液 体未快速结晶还会造成造粒设备及后继冷却设备的粘壁。为了使液体与晶种混合后达到固 化相变点的温度，固液比往往在3-5:1，但在夏季生产时由于晶种温度的升高，固液比因此 放大，由于生产线设备输送能力已经固定，因此无法满足原有的结晶量，从而导致生产线产 量的下降。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种五水偏硅酸钠连续结晶工艺，以解决偏 硅酸钠液体与五水偏硅酸钠晶种混合时，由于温度高于五水偏硅酸钠的固化相变点所造成 五水偏硅酸钠结晶速度慢、对造粒设备及后继冷却设备的粘壁、影响产品的白度及物理特 性的稳定性和生产线产量下降的技术问题。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是： -种五水偏硅酸钠连续结晶工艺，所述五水偏硅酸钠连续结晶工艺包括以下步 骤： (1)将石英砂与液体烧碱分别投入反应釜内，所述石英砂与所述液体烧碱按照固 液比为1:1. 5 - 1. 8加入，并控制所述两种原料在反应釜内的反应时间为4_12h，反应温度 高于150°C; (2)将步骤（1)反应后所得到的产物输送至过滤机内，离心去除未反应完全的石 英砂，进而得到液体硅酸钠； (3)将步骤（2)得到的液体硅酸钠与烧碱按照1:1. 5-2. 5进行混合反应，然后进行 蒸发浓缩，得到偏硅酸钠液体； (4)将步骤（3)得到的偏硅酸钠液体冷却至略高于偏硅酸钠的固化相变点温度， 然后由输送栗输送至造粒机中，然后通过加料机将所述晶种加入到造粒设备中； (5)将造粒设备的搅拌转速控制在50-60转/min，搅拌状态下将造粒设备中的两 种物料混合，进行结晶造粒，得到结晶产物； (6)将步骤（4)得到的结晶产物进一步进行整粒，冷却，冷却温度控制在50°C以 下，通过筛分机筛分得到不同粒度的产品。 作为一种改进的技术方案，在所述步骤（4)中将偏硅酸钠液体冷却至65_73°C。 作为一种进一步改进的技术方案，在所述步骤（4)中，所述晶种与所述偏硅酸钠 液体的固液比为1-1. 5:1。 作为一种改进的技术方案，所述步骤（4)种的晶种粒径控制在0. 5-lmm。 作为一种改进的技术方案，所述步骤（1)的反应温度为150_200°C。 采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是： 由于在与晶种混合前，将偏硅酸钠液体降温至偏硅酸钠固化相变点，可促进偏硅 酸钠液体在晶种表面蓄积结晶，增加结晶速率，此外将造粒设备的转速控制在50-60转/ min，提高液体与晶种混合的均匀性，两种改进协同促进与晶种混合的偏硅酸钠液体迅速结 晶，并且改善产品的物理稳定性及白度，避免后期对制粒设备及冷却设备的粘附。 由于在步骤（4)中晶种与偏硅酸钠液体的固液比为1-1. 5:1，降低固液比，还可保 证在造粒过程中同样数量的晶种可以混合更多的偏硅酸钠液体，促进产品产量。 由于步骤⑷中的晶种粒径控制在0.5-lmm，降低晶种的粒度，提高晶种的表面 积，能够使得晶种与液体接触面积增大，从而提高结晶的速率。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于 限定本专利技术。 实施例1 -种五水偏硅酸钠连续结晶工艺，包括下列步骤： (1)将石英砂与液体烧碱分别投入反应釜内，所述石英砂与所述液体烧碱按照固 液比为1:1. 5加入，并控制所述两种原料在反应釜内的反应时间为4h，反应温度195°C; (2)将步骤⑴反应后所得到的产物输送至过滤机内，离心去除未反应完全的石 英砂，进而得到液体硅酸钠； (3)将步骤⑵得到的液体硅酸钠与烧碱按照1:1. 5进行混合反应，将反应完成的 液体进行蒸发浓缩，得到偏硅酸钠液体； (4)将步骤（3)得到的偏硅酸钠液体进行冷却至65度，然后由输送栗输送至造粒 设备中，控制晶种粒径为0. 5mm，通过加料机将晶种加入到造粒设备中； (5)将造粒设备的转速控制在50转/min，搅拌状态下将造粒设备中的两种物料按 照固液比1:1混合，进行结晶造粒，得到结晶产物；(6)将步骤（5)得到的结晶产物进一步进行整粒，冷却温度控制在50°C，通过筛分 机筛分得到可通过18目筛的产品。 按照上述结晶工艺得到的产品，其白度、物理性质、结晶速率、冬季和夏季的产量 见表1。 实施例2 -种五水偏硅酸钠连续结晶工艺，包括下列步骤： (1)将石英砂与液体烧碱分别投入反应釜内，所述石英砂与所述液体烧碱按照固 液比为1:1. 6加入，并控制所述两种原料在反应釜内的反应时间为6h，反应温度183°C; (2)将步骤（1)反应后所得到的产物输送至过滤机内，离心去除未反应完全的石 英砂，进而得到液体硅酸钠； (3)将步骤⑵得到的液体硅酸钠与烧碱按照1:1. 7进行混合反应，将反应完成的 液体进行蒸发浓缩，得到偏硅酸钠液体； (4)将步骤（3)得到的偏硅酸钠液体进行冷却至68度，然后由输送栗输送至造粒 设备中，同时控制晶种粒径为〇. 7mm，通过加料机将晶种加入到造粒设备； (5)将造粒设备的转速控制在53转/min,搅拌状态下将造粒设备中的两种物料按 照固液比1. 2:1混合，进行结晶造粒，得到结晶产物；(6)将步骤（5)得到的结晶产物进一步进行整粒，冷却温度控制在45°C，通过筛分 机筛分得到产品。...

【技术保护点】
一种五水偏硅酸钠连续结晶工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)将石英砂与液体烧碱分别投入反应釜内，所述石英砂与所述液体烧碱按照固液比为1:1.5—1.8加入，并控制所述两种原料在反应釜内的反应时间为4‑12h，反应温度高于150℃；(2)将步骤(1)反应后所得到的产物输送至过滤机内，离心去除未反应完全的石英砂，进而得到液体硅酸钠；(3)将步骤(2)得到的液体硅酸钠与烧碱按照1:1.5‑2.5进行混合反应，然后进行蒸发浓缩，得到偏硅酸钠液体；(4)将步骤(3)得到的偏硅酸钠液体冷却至略高于偏硅酸钠的固化相变点温度，然后由输送泵输送至造粒设备中，然后通过加料机将晶种加入到造粒设备中；(5)将造粒设备的搅拌转速控制在50‑60转/min，搅拌状态下将造粒设备中的两种物料混合，进行结晶造粒，得到结晶产物；(6)将步骤(5)得到的结晶产物进一步进行整粒，冷却，冷却温度控制在50℃以下，通过筛分机筛分得到不同粒度的产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王敬伟，赵贝贝，
申请(专利权)人：昌邑市龙港无机硅有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37