Способ получения жидкого стекла

 

Изобретение относится к области получения жидкого стекла, применяемого в строительстве. Сущность изобретения: тонкодисперсную кремнеземсодержащую пыль - отход производства ферросилиция подвергают гидротермальной обработке в горячей воде, нагретой до 70-95^o в автоклаве, растворяя в суспензии твердую щелочь. 1 з.п. ф-лы. 2 табл.

Изобретение относится к области получения строительных материалов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения жидкого стекла путем обработки мелко дисперсного стеклобоя отхода стекольной промышленности щелочью с концентрацией по Na₂O 100-120 г/л при 100-200^oC в течение 0,5-2,0 ч.

Однако и этот способ имеет существенные недостатки низкий выход жидкого стекла и высокие энергетические затраты на измельчение стеклобоя и нагревание раствора.

Низкий выход жидкого стекла объясняется тем, что в процессе его получения образуется значительное количество практически нерастворимого силиката кальция.

Задачей изобретения является повышение выхода жидкого стекла и снижение энергозатрат на подогрев реакционных растворов.

Поставленная задача решается применением для получения жидкого стекла тонкодисперсной кремнеземсодержащей пыли отхода производства ферросилиция, приведенного ниже химического состава в таблице N 1, с насыпной массой 0,1-0,25 г/см³.

Указанная пыль, взятая в соотношении 1:(1,6-1,9) с горячей водой (70-95)^oC, тщательно перемешивается в закрытом реакторе (автоклаве) в течение 10-15 минут, затем в суспензию подаются твердая щелочь или каустическая сода в количестве (2,0-2,3): 1 по отношению к пыли, при растворении которой выделяется около 100 ккал/моль гидроксида натрия тепла, что повышает температуру реакционной массы и давление в реакторе.

Получаемую в процессе обработки кремнеземсодержащей пыли при таких условиях суспензию разделяют отстаиванием или фильтрованием на два продукта: жидкое стекло, соответствующее ГОСТ 13078-81:модуль (2,7-3,3), плотность - (1,35-1,50) г/см³ и осадок с плотностью (1,50-1,65) г/см³, Преимущества предлагаемого способа подтвеpждается приведенными данными в таблице N 2.

Из приведенных данных видно, что уменьшение расхода пыли ферросилиция ниже 310 г приводит к снижению модуля жидкого стекла, повышение же ее расхода выше 350 г не приводит к увеличению выхода.

Повышение температуры подогрева суспензии выше 90^oC практически не приводит к увеличению выхода жидкого стекла, а снижение температуры ниже 70^oC понижает выход и ухудшает его качество.

Формула изобретения

1. Способ получения жидкого стекла, включающий гидротермальную обработку тонкодисперсного кремнеземсодержащего сырья щелочным раствором с концентрацией по Na₂O 100 120 г/л при их соотношении 1 (2,0 2,3) соответственно, отделение полученного жидкого стекла от непрореагировавшего осадка, отличающийся тем, что в качестве кремнеземсодержащего сырья используют тонкодисперсную кремнеземистую пыль отход производства ферросилиция.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку ведут в закрытом реакторе, причем щелочной раствор получают введением в водную суспензию кремнеземистой пыли при 70 95^oС твердой щелочи.