文档介绍:工业硅酸钠工艺规
1 .目的
为了对生产过程进行控制及便于操作,以保证生产出合格的硅酸钠产品。
2.范围
适用于泡花碱车间马蹄焰窑炉硅酸钠产品生产过程。
3.产品说明
名称
化学名称: 硅酸钠又称水玻璃
俗名 : 泡花碱
硅溶胶、 沸石分子筛精细化工产品的硅酸钠,
对含铁量要求十分严格,必须控制在500ppm 以下。
石英砂的含水量,一般在 5%以下,含水量以2〜3%为宜。
生产工艺过程说明
生产方法:干法、湿法。
干法
产品以固体形式出现, 主要方法是使用纯碱和石英砂为原料或以元明粉和碳粉加石英砂作原
料(由于采用Na2SO4会产生大量的SO2对环境产生极大的污染,目前已被淘汰,但是在
我国个别地区执法不严的地方,仍有厂家生产,生产原理如下) ,经过称量、混料后进入窑
炉在
1300〜1500c高温进行熔化,然后成型,形成固体产品。可以作为成品进入市场。最终使
用是液体产品,固体产品加水溶解后,形成液体产品。目前采用的化料方法有:常压蒸煮
法、高压溶解法。常压蒸煮法是指将固体产品放入常压容器中,加水热水蒸煮,由于压力较
低,溶解量较少,液体浓度低,作为产品使用,必须进行浓缩。高压溶解法是指将物料和水
按一定比例加入容器中, 通入较高压力的蒸汽,经过一定的时间, 达到相应的浓度,通过较
高压力,可以放入产品贮罐中,经过沉淀,得到清液作为产品使用。
目前我公司采用纯碱和优质石英砂作为原料, 在砂库内去掉部分水份后, 水份均匀的石英砂
进入受料口,经过提升机送至料仓后,经过振动料斗振动给料机进入砂碱称量斗,称量后,
进入混合机,混合均匀后,通过混合料皮带机、提升机送至炉前料仓,通过裹入式加料机,
进入马蹄焰窑炉,经过煤气燃烧产生的高温,在 1300〜1500 C,经过一系列复杂的化学物 理反应,形成1100〜1200 c的高温液体物料, 象玻璃液一样,经过成型后,形成固体产品。 成型设备采用链板成型机。
湿法
液相法,采用石英砂和液体烧碱在反应釜内通过高温高压的蒸汽,由于设备承压能力不同,
分为两种生产工艺,一种为石英砂和低浓度的烧碱,采用大约 的压力下反应,生成
低于40。Be勺液体产品,由于反应不完全,产生剩余大量的石英砂,需要重复使用,此种生
产工艺效率低,耗能大,在配料时需要加入少量的水,产生较多的废渣,只能生产 模数
以下的产品。 在国外部分生产厂家, 采用颗粒极为均匀的细石英砂 (严格说不能称之为石英
砂,白土,资源量极少, 以上的产品, 左右,大陆地
区没有此资源,在日本、台湾有极少量) 。
另一种是采用较高浓度的烧碱和石英砂作为原料,,在反应釜内经过较长
时间的反应,生成可以达到 60。Be勺产品,经过过滤后,成为清澈的液体产品。此种方法优
点是产品耗能低, 能够生产高浓度的产品。 特别是适用于下游偏硅酸钠产品的生产。 产品主
要采用48%的烧碱,〜,易于过滤,不需要加助滤剂,生产成本低。
生产基本原理及化学反应式:
原理
根据石英砂能与熔融的碱类起反应这个原理, 把混合均匀的纯碱和石英砂用加料机徐徐推入
熔炉, 逐渐升高温度使纯碱和石英砂发生一系列化学反应, 当纯碱呈熔化状态时, 反应特别
迅速。
化学反应式:
Na2CO3=Na2O+CO 2
Na2O+nSiO2=Na2O?nSiO2
反应熔炉的温度越高,反应越完全, 反应温度过低,熔料中会带来未熔化的石英砂粒,影响
产品质量,因此熔炉温度应保持在1400 ℃左右。
工艺流程图如下
纯 碱-称量干法成型-料仓-包装
混合-熔化
石英砂―称量静压釜液体贮存
滚筒
固体 包装
工序的划分
生产工艺可分为配料、熔制、成型、化料四个工序。
.各工序工艺、操作
配料工序
工艺控制
a 配方
投料量(以干基计)按下式计算:
M1=M< M2X 60/106
式中:
M1 :应投入石英砂的质量Kg
M2 :投入纯碱的质量Kg
M : 硅酸钠产品的模数
60 : 二氧化硅的分子量
106 : 碳酸钠的分子量
注: 在正常情况下 M2 应为 450Kg, 由车间工艺人员根据实际情况确定纯碱的投量料,
在实际配料计算中应加入水份含量因素。
配料操作
配料操作包括砂、碱自库内送入高位储槽,砂、碱计量,混料机将砂、碱混合均匀, 皮
带机送入车间炉前料仓。
流程图如下:
石英砂—>砂斗提机-砂tWj位储槽 —砂自动称量 纯 碱->碱斗提机—碱高位储槽 —碱自动称量
混料机-混合料斗提机皮带机-炉前料仓
开车前准备