[发明专利]一种稻壳灰干法生产聚硅酸钠的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物质能源利用的技术领域，具体的说，是指一种稻壳灰干法生产聚硅酸钠的方法。

背景技术

我国稻谷年产量约26000万吨，年产稻壳3200万吨左右。随着我国对生物质能源利用的重视，已有许多厂开发利用稻壳发电或烧锅炉产蒸汽。

目前已建成并投入运行的发电项目有：江苏宝应协鑫生物质环保热电有限公司(二台15MW汽轮发电机组，配套二台75t/h循环流化床锅炉)；中国节能(宿迁)生物质能发电有限公司(二台12MW汽轮发电机组，配套二台75t/h循环流化床锅炉)；武汉凯迪电力公司准备大规模建设利用稻壳生物质发电公司以及五粮液集团精细化工有限公司32台4t/h酒糟稻壳锅炉。

稻壳中含有约13～20％的二氧化硅，而燃烧后的灰烬中二氧化硅含量可达60～75％。因此，开发利用稻壳灰中的二氧化硅资源来生产聚硅酸钠、白炭黑、4A沸石、硅胶、硅溶胶等产品是十分必要的。

因此有必要设计一种能够利用能源、生产聚硅酸钠，且生产工艺简单的技术方案。

发明内容

本发明提供一种稻壳灰干法生产聚硅酸钠的方法，用于解决现有技术中存在：能源不能充分利用的技术问题。

为了解决上述技术问题，达到充分利用能源、且生产工艺简单生产聚硅酸钠方法的有益效果，本发明通过以下技术方案实现：包括以下步骤

S1纯化稻壳灰：将稻壳灰放置在高温通气条件为燃烧1.5～3.5h，温度控制在850-900℃，得到二氧化硅含量为95％的稻壳灰；

S2熔融反应：将纯碱和步骤1中得到的稻壳灰按比例1:1.88～1.89，在高温窑炉内进行熔融反应，并将温度控制在1300～1350℃，反应时间4～9h，得到聚硅酸钠；

S3骤冷：将步骤S2中得到的聚硅酸钠采用水骤冷或风骤冷方法形成固体聚硅酸钠；

S4溶解：将步骤S3中得到的固体聚硅酸钠放入静化釜内，并向静化釜内通入蒸汽，使固体聚硅酸钠溶解成液体聚硅酸钠。

为了更好的实现本发明，进一步的，在步骤S1得到的稻壳灰，通过机械振动筛筛分除杂。

为了更好的实现本发明，进一步的，S1纯化稻壳灰：将稻壳灰放置在高温通气条件下燃烧2h，温度控制在850-900℃，得到二氧化硅含量为95％的稻壳灰。

为了更好的实现本发明，进一步的，S2熔融反应：将纯碱和步骤1中得到的稻壳灰按比例1:1.88～1.89，在高温窑炉内进行熔融反应，并将温度控制在1300～1350℃，反应时间6～8h，得到聚硅酸钠。

为了更好的实现本发明，进一步的，S2熔融反应：将纯碱和步骤1中得到的稻壳灰按比例1:1.88～1.89，在高温窑炉内进行熔融反应，并将温度控制在1300～1350℃，反应时间7h，得到聚硅酸钠。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明为生产水玻璃的方法，主要利用稻壳灰为原料，生产聚硅酸钠，本方法生产工艺简单、可操作性强，而且得到的成品相当于传统液相法生产的聚硅酸钠的聚合度高、稳定性好、应用范围广，可以迅速推广应用；

(2)本发明采用稻壳灰为原料，有效利用硅资源，解决稻壳灰污染环境的问题，同时也是生产聚硅酸钠的有效途径，因此，具有较好的经济价值和社会效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

一种稻壳灰干法生产聚硅酸钠的方法，

S1纯化稻壳灰：将稻壳灰放置在高温通气条件下燃烧1.5h，温度控制在850℃，得到二氧化硅含量为95％的稻壳灰，得到稻壳灰通过振动筛除杂；

S2熔融反应：在高温窑炉内，将980kg纯碱和步骤1中得到的1852kg稻壳灰加入混合机中混匀后，于高温窑内进行熔融反应，将温度控制在1300℃，反应时间4h，得到聚硅酸钠；

S3骤冷：将步骤S2中得到的聚硅酸钠采用水骤冷或风骤冷方法形成固体聚硅酸钠；

S4溶解：将步骤S3中得到的固体聚硅酸钠放入静化釜内，加入一定量的水，并向静化釜内通入蒸汽，使固体聚硅酸钠溶解成液体聚硅酸钠1。

实施例2：

一种稻壳灰干法生产聚硅酸钠的方法，

S1纯化稻壳灰：将稻壳灰放置在高温通气条件下燃烧2h，温度控制在850℃，得到二氧化硅含量为95％的稻壳灰，得到稻壳灰通过振动筛除杂；