一种五水偏硅酸钠的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种五水偏硅酸钠的制备方法，属于五水偏硅酸钠制备技术领域。本发明专利技术利用粉煤灰，经粉碎过筛后与氢氧化钠溶液超声振荡混合，过滤得滤液，加入粉煤灰粉末超声振荡混合，过滤得滤液，与硫酸铁保温搅拌反应，加入十二烷基苯磺酸钠、活性炭保温搅拌过滤得硅酸钠精制液，与少量结晶剂超声振荡混合过滤，滤渣干燥制得五水偏硅酸钠。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术制备步骤简单，制备过程中母液量少，无需后续处理，成本减少了25.3%以上；产品干燥容易，颗粒度易控制、均匀性好，不易结块，白度提高了26.2%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种五水偏硅酸钠的制备方法，属于五水偏硅酸钠制备

技术介绍
五水偏硅酸钠是一种无毒、无味、无公害的白色粉末或结晶颗粒，易溶于水，不溶于醇和酸，水溶液呈碱性，具有去垢、乳化、分散、湿润、渗透性及对PH值有缓冲能力。属于无机盐产品，置于空气中易吸湿潮解。目前该物质生产方法有，水溶液结晶法是将硅酸钠溶液放入反应罐中，预热至40～50bC，然后于搅拌下加入苛性钠溶液，调整模数至0.43～0.53，在80～100bC下反应30～60min，然后加一定温度的蒸馏水稀释至37bBe，迅速冷却至55bC，再按特定的降温程序降温至35bC，在降温过程中，加入晶种和其他助剂并温和搅拌、出料、过滤，55bC鼓风干燥30～60min即得成品五水偏硅酸钠。具有投资少、产品质量高,能连续化生产等优点，但还存在着母液量大母液循环使用和产品干燥困难等问题，母液难处理，产品颗粒度难控制、均匀性差，产品易结块。造粒法是将工业水玻璃及工业烧碱配至固形物质量分数为 50～60%、硅钠比约为1，经精制、过滤，再在一旋转设备中与五水偏硅酸钠粉末状返料进行结晶、造粒、干燥，所得产品经筛分，合格品作为成品进行包装，大颗粒经破碎与细颗粒一同返回作为返料。虽流动性好，但对原料品质要求高，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前方法制备五水偏硅酸钠，制备过程中母液量大，处理困难，导致产品干燥困难，颗粒度难控制、均匀性差，易结块的弊端，提供了一种利用粉煤灰，经粉碎过筛后与氢氧化钠溶液超声振荡混合，过滤得滤液，加入粉煤灰粉末超声振荡混合，过滤得滤液，与硫酸铁保温搅拌反应，加入十二烷基苯磺酸钠、活性炭保温搅拌过滤得硅酸钠精制液，与少量结晶剂超声振荡混合过滤，滤渣干燥制得五水偏硅酸钠的方法。本专利技术制备步骤简单，制备过程中母液量少，无需后续处理，有效解决了产品干燥困难，颗粒度难控制、均匀性差，易结块问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）将粉煤灰进行粉碎，过100～200目筛，收集粉煤灰粉末，称取100～200g粉煤灰粉末倒入盛有600～700mL1mol/L氢氧化钠溶液的烧杯中，用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡3～4h，静置5～10min，过滤，得滤液；（2）向上述滤液中加入100～200g粉煤灰粉末，用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡3～4h，静置5～10min，过滤，得滤液，即硅酸钠粗液；（3）将上述硅酸钠粗液放入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，控制温度在80～90℃，再向烧杯中加入1～3g硫酸铁，保温搅拌10～20min，得絮凝液，随后向絮凝液中依次加入0.1～0.3g十二烷基苯磺酸钠、1～3g活性炭，保温搅拌30～40min，过滤，得硅酸钠精制液；（4）将上述硅酸钠精制液加入到烧瓶中，使其自然冷却至55～65℃，再向烧瓶中加入0.5～0.8g五水偏硅酸钠，同时用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡1～2h，过滤，得滤渣，滤液回收，将滤渣在55～65℃烘箱内干燥3～4h，得白色固体，即五水偏硅酸钠。本专利技术的应用方法：将本专利技术制得的五水偏硅酸钠添加至陶瓷泥浆中，添加量为80～120g/kg，用磁力搅拌器搅拌使其混合均匀即可。该五水偏硅酸钠可有效增加无机陶土颗粒的表面负电荷，利用电荷排斥效应降低陶瓷泥浆的粘度，增加流动性，提高效益和产品质量，值得推广与使用。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制备步骤简单，制备过程中母液量少，无需后续处理，成本减少了25.3%以上；（2）产品干燥容易，颗粒度易控制、均匀性好，不易结块，白度提高了26.2%以上。具体实施方式首先将粉煤灰进行粉碎，过100～200目筛，收集粉煤灰粉末，称取100～200g粉煤灰粉末倒入盛有600～700mL1mol/L氢氧化钠溶液的烧杯中，用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡3～4h，静置5～10min，过滤，得滤液；然后向上述滤液中加入100～200g粉煤灰粉末，用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡3～4h，静置5～10min，过滤，得滤液，即硅酸钠粗液；再将上述硅酸钠粗液放入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，控制温度在80～90℃，再向烧杯中加入1～3g硫酸铁，保温搅拌10～20min，得絮凝液，随后向絮凝液中依次加入0.1～0.3g十二烷基苯磺酸钠、1～3g活性炭，保温搅拌30～40min，过滤，得硅酸钠精制液；最后将上述硅酸钠精制液加入到烧瓶中，使其自然冷却至55～65℃，再向烧瓶中加入0.5～0.8g五水偏硅酸钠，同时用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡1～2h，过滤，得滤渣，滤液回收，将滤渣在55～65℃烘箱内干燥3～4h，得白色固体，即五水偏硅酸钠。实例1首先将粉煤灰进行粉碎，过100目筛，收集粉煤灰粉末，称取100g粉煤灰粉末倒入盛有600mL1mol/L氢氧化钠溶液的烧杯中，用180W超声波在55℃下超声振荡3h，静置5min，过滤，得滤液；然后向上述滤液中加入100g粉煤灰粉末，用180W超声波在55℃下超声振荡3h，静置5min，过滤，得滤液，即硅酸钠粗液；再将上述硅酸钠粗液放入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，控制温度在80℃，再向烧杯中加入1g硫酸铁，保温搅拌10min，得絮凝液，随后向絮凝液中依次加入0.1g十二烷基苯磺酸钠、1g活性炭，保温搅拌30min，过滤，得硅酸钠精制液；最后将上述硅酸钠精制液加入到烧瓶中，使其自然冷却至55℃，再向烧瓶中加入0.5g五水偏硅酸钠，同时用180W超声波在55℃下超声振荡1h，过滤，得滤渣，滤液回收，将滤渣在55℃烘箱内干燥3h，得白色固体，即五水偏硅酸钠。将本专利技术制得的五水偏硅酸钠添加至陶瓷泥浆中，添加量为80g/kg，用磁力搅拌器搅拌使其混合均匀即可。该五水偏硅酸钠可有效增加无机陶土颗粒的表面负电荷，利用电荷排斥效应降低陶瓷泥浆的粘度，增加流动性，提高效益和产品质量，值得推广与使用。实例2首先将粉煤灰进行粉碎，过150目筛，收集粉煤灰粉末，称取150g粉煤灰粉末倒入盛有650mL1mol/L氢氧化钠溶液的烧杯中，用190W超声波在60℃下超声振荡4h，静置8min，过滤，得滤液；然后向上述滤液中加入150g粉煤灰粉末，用190W超声波在60℃下超声振荡4h，静置8min，过滤，得滤液，即硅酸钠粗液；再将上述硅酸钠粗液放入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，控制温度在85℃，再向烧杯中加入2g硫酸铁，保温搅拌15min，得絮凝液，随后向絮凝液中依次加入0.2g十二烷基苯磺酸钠、2g活性炭，保温搅拌35min，过滤，得硅酸钠精制液；最后将上述硅酸钠精制液加入到烧瓶中，使其自然冷却至60℃，再向烧瓶中加入0.7g五水偏硅酸钠，同时用190W超声波在60℃下超声振荡2h，过滤，得滤渣，滤液回收，将滤渣在60℃烘箱内干燥4h，得白色固体，即五水偏硅酸钠。将本专利技术制得的五水偏硅酸钠添加至陶瓷泥浆中，添加量为100g/kg，用磁力搅拌器搅拌使其混合均匀即可。该五水偏硅酸钠可有效增加无机陶土颗粒的表面负电荷，利用电荷排斥效应降低陶瓷泥浆的粘度，增加流动性，提高效益和产品质量，值得推广与使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五水偏硅酸钠的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将粉煤灰进行粉碎，过100～200目筛，收集粉煤灰粉末，称取100～200g粉煤灰粉末倒入盛有600～700mL1mol/L氢氧化钠溶液的烧杯中，用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡3～4h，静置5～10min，过滤，得滤液；（2）向上述滤液中加入100～200g粉煤灰粉末，用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡3～4h，静置5～10min，过滤，得滤液，即硅酸钠粗液；（3）将上述硅酸钠粗液放入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，控制温度在80～90℃，再向烧杯中加入1～3g硫酸铁，保温搅拌10～20min，得絮凝液，随后向絮凝液中依次加入0.1～0.3g十二烷基苯磺酸钠、1～3g活性炭，保温搅拌30～40min，过滤，得硅酸钠精制液；（4）将上述硅酸钠精制液加入到烧瓶中，使其自然冷却至55～65℃，再向烧瓶中加入0.5～0.8g五水偏硅酸钠，同时用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡1～2h，过滤，得滤渣，滤液回收，将滤渣在55～65℃烘箱内干燥3～4h，得白色固体，即五水偏硅酸钠。

【技术特征摘要】
1.一种五水偏硅酸钠的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将粉煤灰进行粉碎，过100～200目筛，收集粉煤灰粉末，称取100～200g粉煤灰粉末倒入盛有600～700mL1mol/L氢氧化钠溶液的烧杯中，用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡3～4h，静置5～10min，过滤，得滤液；（2）向上述滤液中加入100～200g粉煤灰粉末，用180～200W超声波在55～65℃下超声振荡3～4h，静置5～10min，过滤，得滤液，即硅酸钠粗液；（3）将上述硅酸钠粗液放入烧杯中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇颖超，盛海丰，孟浩影，
申请(专利权)人：仇颖超，
类型：发明
国别省市：江苏;32