Способ получения безводного метосиликата натрия

 

Союз Советских

Социалистинсских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ ЕтЕйИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 519397 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 18,06,74 (21) 2033905/26 с присоединением заявки Ие (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.76. Бюллетень Ме 24

Дата опубликования описания 02.08.76 (51) М. Кл. С 01В 33/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК, 661.683(088.8) (72) Автор изобретения

В. Г. Батыгин, /

У

„1 (71) Заявитель

/ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

БЕЗВОДНОГО МЕТАСИЛИКАТА НАТРИЯ

Изобретение относится к способам получения силикатов натрия, в частности безводного метасиликата натрия, и может быть использовано в химической промышленности, например, в производстве продуктов бытовой химии.

Известны способы получения безводного метасиликата натрия путем взаимодействия кварцевого песка с едким натром, взятым с избытком, при повышенных температурах с последующей дополнительной очисткой щелочного продукта генераторным газом или без нее.

Недостатками известных способов является низкая степень использования щелочи, с точки зрения выхода целевого продукта, невысокое содержание в продукте основного вещества и неудовлетворительное качество целевого продукта вследствие загрязнения его примесями гидроокиси и карбоната натрия.

Известен способ получения безводного метасиликата натрия путем взаимодействия смеси песка и активной двуокиси кремния при весовом соотношении компонентов 1: 1 с едким натром, взятым с избытком, при температуре 700 †10 С.

Однако известный способ сложен в осуществлении вследствие применения высоких температур, малоэкономичен, поскольку предусматривает сравнительно большой расход активной двуокиси кремния, и обуславливает возможность загрязнения целевого продукта несвязанным едким натром и продуктами коррозии футеровки аппаратов.

По предлагаемому способу едкий натр сна5 чала нагревают с песком, затем смешивают полученный в процессе промежуточный продукт с активной двуокисью кремния, например аморфной, и реакцию ведут при 100 — 300 С.

При этом весовое соотношение песка и ак10 тивной двуокиси кремния в реакционной смеси предусматривают 2 — 7: 1.

Кроме того, избыток едкого натра на реакцию с песком берут по отношению к стехио-

15 метрическому расходу в количестве 15—

35 вес. /с.

Указанное отличие существенно упрощает процесс за счет снижения реакционных температур (100 †3 С против 700 †10 С в из20 вестном способе) и исключения необходимости специальной защиты оборудования от агрессивного действия едкой щелочи. Кроме того, повышается экономичность процесса вследствие сравнительно небольшого расхода

25 дефицитной активной двуокиси кремния и увеличения степени использования едкого натра в расчете на выход готового продукта.

Продукт, полученный предлагаемым способом, достаточно чистый (содержит не менее

30 97,6% основного вещества) и характеризует519397

Ф ор мул а изобретения

Составитель Л. Романцева

Техред Е. Подурушина

1(орректор T. Гревцова

Редактор Е. Шепелева

Заказ 1684/5 Изд. № 1515 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ся улучшенными физическими и товарными свойствами.

Пример 1. Кварцевый песок в количестве 0,5 кг с содержанием 99,69 SiOq, 0,03/а

РевОз и размером частиц менее 300 мкм смешивают с 1,72 кг 50 -ного технического раствора NaOH. Смесь песка и раствора щелочи нагревают в сосуде из листового никеля, помещенном в электронагреватель, при непрерывном перемешивании мешалкой и отводе паров воды в течение около одного часа до достижения температуры реакционной массы около 260 С. Полученный порошкообразный продукт в количестве 1,23 кг, смешивают с

0,15 кг белой сажи, содержащей 87,3% аморфной двуокиси кремния (другие показатели белой сажи, /в. ИавСОз 2,1; ГеаОз 0,08; потери массы при прокаливании — 10,5) . Данную смесь нагревают в том же сосуде до 200 С при перемешивании в течение 15 мин. В результате получают готовый продукт с содержанием, %. Кав$10з 97,6; NagCOg 1,7; FegO3

0,028; нерастворимый остаток в воде 0,23;

Ni Cu (10"; рН 1%-ного раствора — 12,5.

Продукт имеет белый цвет с голубым оттенком, в основном состоит из гранул размером

150 — 630 мкм, имеет насыпную массу 0,46.г/см, отличается быстрой растворимостью в горячей и холодной воде (10 г растворяются в

100 г воды в течение 1 — 3 мин); при открытом хранении на воздухе в течение 15 суток при

20 — 25 С сохраняет сыпучесть, при этом количество поглощенной из воздуха влаги соответ5 ствует менее чем одному молю воды на моль продукта.

10 1. Способ получения безводного метасиликата натрия путем взаимодействия песка и активной двуокиси кремния с едким натром, взятым с избытком, при повышенной температуре, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью

15 упрощения процесса, повышения его экономичности, а также улучшения качества продукта, едкий натр сначала нагревают с песком, затем смешивают полученный в процессе промежуточный продукт с активной двуокисью

20 кремния, например аморфной, и реакцию ведут при 100 — 300 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что весовое соотношение песка и активной двуокиси кремния в реакционной смеси пре25 дусматривают 2 — 7: 1.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что избыток едкого натра на реакцию с песком берут по отношению к стехиометрическому расходу в количестве 15 — 35 вес. %.