Способ получения гелеобразующих водных растворов силиката натрия

 

Изобретение относится к химической технологии, в частности к получению гелеобразующих водных растворов силиката натрия с высоким силикатным модулем. Сущность изобретения заключается в растворении отхода производства силикагелей в водном растворе силиката натрия при помоле отхода и температуре выше 95^oС с последующей фильтрацией. Способ отличается простотой технологической схемы, позволяет получить гелеобразующие водные растворы силиката натрия с высоким силикатным модулем (M = 3,8 и выше) с одновременным расширением сырьевой базы производства, снижением себестоимости продукта и повышением производительности труда.

Изобретение относится к неорганической химической технологии, в частности к получению гелеобразующих водных растворов силиката натрия с высоким силикатным модулем - отношением содержания диоксида кремния и оксида натрия, определяемым по уравнению где 1,032 - соотношение молярных масс оксида натрия и диоксида кремния.

Известен способ получения гелеобразующих водных растворов силиката натрия, например, растворением содовой или сульфатной силикат-глыбы в воде под давлением 0,48 - 0,50 мПа и при температуре 150 - 160^oC в течение 4 - 5 ч с получением растворов силиката натрия с силикатным модулем соответственно 2,84 и 2,7 [1].

Недостатком известного способа получения гелеобразующих водных растворов является низкий силикатный модуль получаемых растворов, что соответственно резко снижает производительность труда в дальнейшем их использовании для других производств.

Задачей изобретения является получение гелеобразующих водных растворов силиката натрия с высоким значением силикатного модуля с одновременным ускорением процесса их получения.

Технический результат изобретения достигается способом получения гелеобразующих водных растворов силиката натрия с высоким силикатным модулем, включающим растворение путем помола силикатсодержащего сырья - отхода производства силикагелей в растворителе -водных растворах силиката натрия при температуре выше 95^oC с последующей фильтрацией полученных растворов.

Пример 1. В лабораторную шаровую мельницу вносят 2000 мл растворов силиката натрия с силикатным модулем 2,7 и 100 г отходов производства силикагеля. Мельницу включают в работу, поддерживая температуру 95^oC. По истечении 60 мин мельницу останавливают и растворы фильтруют. Силикатный модуль полученных растворов составляет 3,80.

Пример 2. В лабораторную шаровую мельницу загружают 550 г отходов производства силикагеля. Сухой помол массы производят при вращении мельницы со скоростью 30 об/мин в течение 90 мин. По ситовому анализу 15% измельченной массы отходов силикагеля имеет дисперсность 150 мкм, а остальная часть - менее 150 мкм. Массу смешивают с 3000 мл раствора силиката натрия с силикатным модулем, равным 2,7. Полученную массу перемешивают в температурном интервале 95 - 100^oC в течение 60 мин, после чего растворы фильтруют. Силикатный модуль растворов составляет 3,67.

Пример 3. В лабораторную колбу объемом 3 л вносят 2,5 л растворов силиката натрия с силикатным модулем 2,7 и 150 г отхода силикагеля. Образующуюся массу полностью перемешивают, поддерживая температуру в пределах 95 - 100^oC в течение 2 ч 30 мин. Образующиеся растворы в горячем состоянии фильтруют от осадка. Чистые растворы имеют силикатный модуль, равный 3,65.

Разработанный способ получения гелеобразующих водных растворов силиката натрия в отличие от существующих способов обладает следующими преимуществами: позволяет получить гелеобразующие водные растворы силиката натрия с высоким силикатным модулем; простотой технологической схемы; расширением сырьевой базы производства гелеобразующих водных растворов силиката натрия; обеспечением возможности использования отходов производства силикагелей, снижая тем самым себестоимость производимой продукции; повышением производительности труда на 30% и более.

Источники информации.

1. Дивидянц А.А. и Первушкин Н.И. Производство катализаторов крекинга и высокоактивных силикагелей. М.: Химия, 1972, с. 26 - 39.

Формула изобретения

Способ получения гелеобразующих водных растворов силиката натрия, включающий растворение силикатсодержащего сырья в растворителе с последующей фильтрацией полученных растворов, отличающийся тем, что в качестве силикатсодержащего сырья используют отход производства силикагелей, а в качестве растворителя - водные растворы силиката натрия, при этом процесс растворения ведут путем помола силикатсодержащего сырья в растворах силиката натрия при температуре выше 95^oС.