[发明专利]一种升高水玻璃模数的方法

权利要求书

1.一种升高水玻璃模数的方法，其特征在于：利用电解法升高水玻璃模数，包含如下步骤：

一、用阳离子交换膜或微孔中性膜把电解槽隔成两室，一室为阴极室，放入阴极和清水或稀氢氧化钠溶液；另一室为阳极室，放入阳极和低模数水玻璃液；

二、阴极与直流电源的负极相连，阳极与直流电源的正极相连；阳极还安装在搅拌装置的搅动臂上；搅动臂与阳极室外部的搅拌装置相连；

三、启动搅拌装置的电机，使搅动臂带动阳极在水玻璃液中不停地搅动；

四、然后接通直流电源，调整到适当电压，在阴阳极之间形成静电场；在静电力作用下，水玻璃液中的钠离子向阴极移动，穿过隔膜进入阴极室，在阴极表面，水电离放出氢氧根和氢离子，由于氢离子的电极电位高于钠离子，所以优先放电，获得电子变成氢气从阴极室溢出，钠离子留在溶液中，与氢氧根构成氢氧化钠溶液；

五、在阳极室内，水玻璃液中的硅酸根和氢氧根负离子向阳极移动，在阳极表面，氢氧根优先于含氧酸根放电，放出电子并产生氧气从阳极室溢出；

六、随着电解的进行，水玻璃液中的钠含量逐渐减少，二氧化硅含量相对提高，模数升高；达到预定模数后，即可以把水玻璃液逐渐连续放出，并逐渐连续补充新的低模数水玻璃液；阴极室内氢氧化钠溶液达到一定浓度后，可以逐渐连续放出，并逐渐连续补充新鲜清水；

七、电解不断进行下去，可不断获得高模数水玻璃液和氢氧化钠溶液以及阴极室溢出的氢气和阳极室溢出的氧气；氢气和氧气分别回收。

2.根据权利要求1所述的一种升高水玻璃模数的方法，其特征在于步骤一中的微孔中性膜采用纳滤膜或超滤膜。

3.根据权利要求1所述的一种升高水玻璃模数的方法，其特征在于步骤六中的新鲜清水采用自来水、纯净水或去离子水。

4.一种升高水玻璃模数的方法，其特征在于：利用电渗析法升高水玻璃模数，包含如下步骤：

一、用隔膜把电渗析槽分成三室，一侧为阴极室，内置阴极和清水或氢氧化钠稀溶液，其隔膜采用阳离子交换膜或微孔中性膜；另一侧为阳极室，内置阳极和清水或酸液，其隔膜采用阳离子交换膜或微孔中性膜；两个隔膜中间为盐室，盐室内装有水玻璃液和安装在搅动臂上的搅拌元件；搅动臂与盐室外的搅拌装置相连；阴极连接于直流电源的负极，阳极连接于直流电源的正极；搅拌元件选用耐碱腐蚀材料制成，搅拌元件的形状结构为一排圆柱、一曲面板或曲面网或者一平面板或平面网；

二、启动搅拌装置的电机，使搅拌装置上的搅动臂带动搅拌元件在盐室水玻璃液中不停地搅动；

三、然后接通直流电源，在静电力的作用下，盐室中的钠离子向阴极移动，穿过隔膜进入阴极室，阴极表面水电离释放出氢氧根和氢离子，氢氧根与进入的钠离子形成氢氧化钠溶液，氢离子获得电子形成氢气溢出；

四、在静电力的作用下，盐室内水玻璃液中的硅酸根和氢氧根负离子向阳极移动，硅酸根被隔膜挡住，部分氢氧根穿过隔膜进入阳极室；直流电接通后，阳极室内水在阳极表面放电，氧负离子释放出电子并形成氧气分子从阳极室溢出，产生的氢离子一部分与进入阳极室的氢氧根结合成水，一部分使阳极室内溶液pH值降低，还有一部分会穿过隔膜进入盐极室，与其中的氢氧根离子结合成水，或与低价硅酸根结合成高价硅酸根，或与高价硅酸根结合成硅酸；随着电渗析的进行，阳极室内氢离子浓度会逐渐升高，阳极室内的pH值达到2-4后便稳定下来；

五、随着电渗析的进行，水玻璃液中的钠含量逐渐减少，二氧化硅含量相对提高，模数升高；达到预定模数后，即可以把水玻璃液逐渐连续放出，并逐渐连续补充新的低模数水玻璃液；阴极室内氢氧化钠溶液达到一定浓度后，可以逐渐连续放出，并逐渐连续补充新鲜清水；阳极室溶液呈酸性，由水玻璃液中进入的氢氧根补充了阳极反应所消耗的一部分氢氧根或水，所以消耗不多，补充少量水即可；

六、电渗析不断进行下去，可不断获得高模数水玻璃液和氢氧化钠溶液以及阴极室溢出的氢气和阳极室溢出的氧气；氢气和氧气分别回收。

5.根据权利要求4所述的一种升高水玻璃模数的方法，其特征在于步骤一中分隔阴极室与盐室的微孔中性膜采用纳滤膜或超滤膜，分隔阳极室与盐室的中性膜为纳滤膜。