硅酸鈉蒸發(fā)結晶設備主要用于生產硅酸鈉產品,其原理、特點和應用如下:
一、硅酸鈉蒸發(fā)結晶設備原理
1.原材料準備:首先將石英粉加入含有足夠濃度氫氧化鈉的浸泡池中,通常使用濃度為10%至20%的氫氧化鈉溶液,浸泡時間一般為12至24小時,以保證充分反應。
2.壓濾:浸泡后的石英粉懸濁液通過壓濾設備進行固液分離,壓濾設備通常采用板框壓濾機或離心機,通過壓濾,固體的含水率得到降低,濾液中含有硅酸鈉。
3.過濾液的蒸發(fā):將過濾液通過蒸發(fā)器進行濃縮,蒸發(fā)器通常采用多效蒸發(fā)器或蒸發(fā)濃縮罐,過濾液中的水分通過加熱和蒸發(fā)得以去除,使得液體濃度逐漸增加。
4.結晶:經過蒸發(fā)濃縮后的溶液進入結晶器進行結晶,結晶器通常采用攪拌結晶器或真空結晶器,在適當?shù)臏囟群蛿嚢钘l件下,硅酸鈉逐漸結晶出來。
5.分離和洗滌:結晶出來的硅酸鈉固體通過離心分離器或過濾機進行固液分離,分離后的硅酸鈉固體需要用水進行洗滌,去除殘留的雜質。
6.干燥和研磨:最后,硅酸鈉固體經過干燥和研磨,得到最終產品。
二、硅酸鈉蒸發(fā)結晶設備特點
1.結晶形態(tài):五水偏硅酸鈉的結晶形態(tài)為無色結晶體,通常呈現(xiàn)出顆粒狀、粉末狀或塊狀,顆粒狀和粉末狀的結晶體在空氣中易吸濕,逐漸溶解。
2.溶解性:五水偏硅酸鈉在水中易溶解,溶解度隨溫度的升高而增加,在溶液中,偏硅酸鈉是一種堿性物質,可以與酸反應生成硅酸鹽。
3.光學性質:五水偏硅酸鈉有較好的透明度和折射率,可應用于玻璃制造,由于其溶解性,它可以使玻璃中的雜質得到降低。
4.熱穩(wěn)定性:五水偏硅酸鈉在100℃以下相對穩(wěn)定,但當溫度超過其水和晶體時,會迅速失去結晶水,變成無水硅酸鈉,造成體積膨脹。
5.酸堿性:五水偏硅酸鈉是一個弱堿性有機堿,具有中等的堿度,對皮膚、眼睛等有傷害。
6.節(jié)能快速:采用真空蒸發(fā)結晶裝置,可以連續(xù)化生產,而且低能耗、無環(huán)境污染、投資小、產量高,產品質量好。
三、鈉蒸發(fā)結晶設備應用
1.玻璃制造:五水偏硅酸鈉有較好的透明度和折射率,可應用于玻璃制造,由于其溶解性,它可以使玻璃中的雜質得到降低。
2.水泥添加劑:硅酸鈉可作為水泥添加劑,提高水泥的性能。
3.洗滌劑:硅酸鈉在合成洗滌劑中起助洗、防腐、穩(wěn)定泡沫的作用。
4.防腐劑:硅酸鈉具有防腐作用,可用于制作防腐劑。
5.鑄造工業(yè):硅酸鈉用作鑄造工業(yè)中的粘結劑,粘接砂和黏土,制作成人們需要的各種各樣的鑄型和型芯。
6.紡織工業(yè):在紡織工業(yè)中,硅酸鈉用作漿料、浸漬劑,在紡織物染色和壓花紋時用作固染劑和媒染劑,以及用于絲綢織物加重。
7.皮革生產:在皮革生產中加入硅酸鈉,其分散的膠體SiO2用于生產軟皮革。
8.食品工業(yè):在食品工業(yè)中,硅酸鈉可用于保存蛋類,防止微生物進入蛋殼空隙造成變質。
9.制糖工業(yè):在制糖工業(yè)中,硅酸鈉可以脫除糖液中的色素和樹脂質。
這些設備和工藝的改進,如真空蒸發(fā)結晶裝置的引入,進一步提高了生產效率和產品質量,同時降低了能耗和環(huán)境影響。