[其他]湿法制高模数水玻璃的方法

说明书

本发明是关于无机盐化工产品的生产方法，尤其对现行湿法水玻璃工艺的改进。本发明的湿法制高模数水玻璃的方法是以湿法制的低模数水玻璃为原料与硫酸反应并处理后得到一种高含水量的硅酸胶冻，再以湿法制的低模数水玻璃为原料与硅酸胶冻充分混合即得高模数水玻璃，从而完善了湿法工艺，使湿法工艺完全能够代替耗能较高的干法工艺生产出高模数水玻璃，节约了能源。

本发明是关于无机盐化工产品的制造方法，尤其对现有湿法制水玻璃工艺的改进

水玻璃（又名硅酸钠，俗称泡花碱），在其生产过程中通常有干法和湿法两种生产方法，前者是用硅砂和纯碱通过炉窑在1300-1400℃温度下进行高温熔融生成块状玻璃体，再经溶解、澄清制成液体水玻璃，模数一般为2.3-2.9。后者是将硅砂和液体烧碱泵入反应釜中在高温（约170℃）及压力（约6kgf/cm²）状态下反应，直接制成液体水玻璃，模数一般在2.8以下（即低模数水玻璃）。随着工业的发展能源将会更加紧张，这给耗能较大而利用率仅20-40%的干法生产带来较大威协，加之原料纯碱在生产中付产物较多，影响纯碱生产规模，这也给干法生产带来不利因素。而湿法生产由于耗能少（仅为干法的1/6～1/3）、原料较易获得且生产能力大、劳动强度低而逐渐显示出它的优势。

但是，目前湿法工艺有个突出的缺点，那就是，它一般只能生产模数小于2.8的低模数水玻璃。其原因主要是受工艺条件的限制，如，温度、压力一般不能升得过高（这与受压反应釜的实际设计制造、工厂实际使用有关）。这就使得湿法产品的使用领域远不如干法产品广泛。给湿法工艺的推广应用带来很大障碍。如何用一条最经济的途径来提高湿法水玻璃的模数，以适应更广泛的使用，是人们长期探讨的课题。文献Usup3712941及JP昭51-147500提出了一种用硅胶粉未、白碳黑与模数大于3的高模数水玻璃制备模数大于4的超高模数水玻璃的方法，这无疑为绝缘材料、硅酸盐泡沫材料等领域能方便地得到超高模数水玻璃提供了一条可行的途径。但此法不可用于湿法工艺中。因为，若用昂贵的硅胶粉末、白碳黑来提高湿法水玻璃的模数以得到普通高模数水玻璃。显然是无实用性的。

本发明的目的是针对目前湿法工艺存在的缺点以及上述专利文献的方法不适用于湿法工艺而提出的一种工艺简单、可靠、适用的湿法制高模数水玻璃的方法。

本发明的湿法制高模数水玻璃的方法是以湿法制的低模数水玻璃为原料与硫酸反应并经简单处理后得到一种高含水量的硅酸胶冻。再以湿法制的低模数水玻璃为原料与硅酸胶冻充分混合即得高模数水玻璃。现结合附图将湿法制高模数水玻璃的方法叙述如下（注：附图为工艺流程图）：

第一步（即图1）：将硅砂（1）与液体烧碱（2）混合后泵入反应釜（3）中，在4～7kgf/cm²压力和150～170℃温度下搅拌反应5～8小时后放出，经真空吸滤装置（4）将未反应的硅砂和半成品水玻璃分离开，即得低模数水玻璃（5）。模数M＜2.8。

第二步（即图2）：将第一步所得的低模数水玻璃（5）（20～40°）在室温和搅拌条件下缓慢加入已盛有稀硫酸（6）（20～50%）的化合槽（7）中进行化合。此时呈均匀透明的液体。将其液体送入凝胶槽（8）中静置酸胶10～15小时。然后将其胶体划成小块并用自来水漂洗数次，直至无SO-24 ]]>根为止。最后把漂洗后的胶块送入干燥设备（9）中，在50～80℃温度下干燥表面水份和结构水份1～2小时，即得硅酸胶冻（10）。含水量50～85%，含Sio₂15～50%。

第三步（即图3）将第一步所得的低模数水玻璃（5）与第二步所得的硅酸胶冻（10）按比例投入调配锅（11）中，在70～80℃温度下充分搅拌即得所需的高模数水玻璃（12）。

上述工艺中第一步即为现行湿法工艺，而第二步和第三步则是本发明所提出的改进内容。