Способ получения растворимого стекла

 

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения растворимого стекла из отходов производства моющих средств. Сущность изобретения: способ получения растворимого стекла из сульфата натрия и кремнезема путем нагревания их смеси до температуры плавления, причем в качестве сырья, содержащего сульфат натрия, используются отходы химического производства моющих средств с углеводородными примесями. Технический результат - устранение необходимости использования дополнительного углеродного топлива и интенсификация процесса синтеза.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения растворимого стекла из отходов производства моющих средств.

Известен способ производства растворимого стекла из соды и кремнезема путем нагревания их смеси до температуры плавления (см. Корнеев В.И., Данилов В.В. Производство и применение растворимого стекла. Жидкое стекло.- Л. : Стройиздат, 1991, 175 с.).

Недостатком известного способа является дефицитность и дороговизна исходного материала - соды.

Известен также способ производства растворимого стекла из сульфата натрия и кремнезема путем нагревания их смеси до температуры плавления в восстановительной среде, для чего в смесь дополнительно вводится углеродное топливо (см. там же).

Недостатком известного способа является необходимость дополнительного использования углеродного топлива и недостаточная интенсивность протекания процесса синтеза.

Наиболее близким из аналогов является способ получения растворимого стекла из отхода с 97-99%-ного сульфата натрия, содержащего активный бихромат путем нагревания до плавления смеси отхода и кремнезема (см. Жилин А.И. Растворимое стекло, его свойства, получение и применение.- Свердловск-М., 1939, с. 44, а также Васильев B.B., Григорьев H.H. Практическое руководство по качественному химическому полумикроанализу. Изд. Ленинградского университета, 1977, с. 30).

Недостатком этого способа является присутствие в отходе хромпикового сульфата токсичного шестивалентного катиона хрома.

Задачей изобретения является устранение необходимости использования дополнительного углеродного топлива и интенсификация процесса синтеза.

Для решения этой задачи предлагается способ получения растворимого стекла из сульфата натрия и кремнезема путем нагревания их смеси до температуры плавления, причем в качестве сырья, содержащего сульфат натрия, используются отходы химического производства моющих средств. Содержание в отходах производства моющих средств углеводородных примесей позволяет создавать восстановительные условия, интенсифицирующие процесс синтеза без дополнительного ввода углеродного топлива. Использование отходов химического производства моющих средств позволяет также снизить стоимость растворимого стекла и улучшить экологическую обстановку в районах производства моющих средств в связи с утилизацией экологически опасных отходов.

Процесс производства растворимого стекла заключается в следующем. Смесь, состоящая из отходов производства моющих средств и кремнезема, подается в печь ванного или вращающегося типа, где нагревается факелом природного газа до температуры плавления. При этом углеводородные примеси, содержащиеся в отходах производства моющих средств, создают восстановительную среду, в которой протекает реакция восстановления сульфата натрия (Na₂SO₄), составляющего основу отходов производства моющих средств, до сульфита (Na₂SO₃). Сульфит натрия является неустойчивым и распадается на Na₂O и SO₂. Выделяющийся сернистый газ утилизируется путем получения из него, например, строительного гипса (в данном процессе не рассматривается). Образующиеся оксиды натрия в процессе плавки взаимодействуют с кремнеземом, образуя растворимое стекло.

Формула изобретения

Способ получения растворимого стекла путем нагревания до температуры плавления смеси кремнезема и отхода химического производства моющих средств, содержащего сульфат натрия, отличающийся тем, что указанный отход содержит также углеводородные примеси.