[发明专利]利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，特别是涉及一种以急冷结晶造粒而不产生母液水的利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法。

二、背景技术：

现有的制造偏硅酸钠结晶的方法，主要是将硅酸钠(水玻璃)及液态烧碱予以均匀搅拌稀释调和，而稀释调和液分批输入二组结晶槽组中，分别静候反应结晶约48小时，各组结晶完成后再汇集于集中槽中，最后进行脱水处理，脱水程序完成后即为偏硅酸钠结晶。而上述现有的制造偏硅酸钠结晶的方法，其中存在有以下若干缺陷而不符合产业大量生产的利用性：

1、结晶反应需历时达48小时，而分二组轮替结晶仍需隔日停工；

2、结晶反应受气候影响，常导致产量骤减，结晶品质亦不稳定；

3、偏硅酸钠结晶约含5％表皮水，容易吸潮结块；

4、在脱水程序中产生约1/3结晶产量的母液水，该母液水中仍富含未结晶反应的氢氧化钠、二氧化硅、铁及水不溶物，需重新输入调和槽中回收利用，随着重复次数的递增，其杂质相对增加，若再予以利用则影响结晶反应，而直接将其排放，则由于其为强碱性有害毒物，而将形成公害问题：

5、生产能力颇低；

6、最终结晶物不易通过CNS2239硅酸钠检验；

7、整个制造过程需要3-5人合力完成，无法连续进行生产；

8、整套设备过于庞大，占据使用空间。

有鉴于上述现有的制造偏硅酸钠结晶的方法存在的弊端，本发明人基于多年丰富的无机化学制品生产实务经验及专业知识，经过不断的研究、设计，并经无数次的测试、实验及改进后，终于创设出本发明。

三、发明内容：

本发明的目的在于，克服现有的制造偏硅酸钠结晶的方法存在的缺陷，而提供一种新的利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，使其不仅在制程中完全无污染公害问题，而且生产能力大、生产速度快，同时可连续近自动化进行生产，最终产品的质量纯度高、不含表皮水，可完全符合CNS标准。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

一种利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，其特征在于：其主要是将重量比为1∶2的硅酸钠及液态烧碱输入于一调和槽均匀搅拌约5至20分钟，待调和液反应升温达到50℃至80℃则将其施以加热浓缩，经加热浓缩的调和液以泵缓速输送至造粒塔中进行急冷结晶造粒；其中，施以浓缩加热时间为60至90分钟的调和液输入于零下20℃至零上20℃温度范围内的造粒塔中，急冷造粒结晶为含九个结晶水的偏硅酸钠。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，其中偏硅酸钠选定为波美浓度为49度。

前述的利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，其中硅酸钠选定为波美浓度为42度至45度。

前述的利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，其中造粒塔其外设有一粉尘收集器，并伸入一吸口于造粒塔中，吸收悬浮于造粒塔中的细颗粒偏硅酸钠结晶。

前述的利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，其中波美浓度为42度至45度的硅酸钠与液态烧碱调和液施以加热浓缩，使硅酸钠波美浓度浓缩为49度。

前述的利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，其中加热浓缩是在一浓缩槽中完成，且该浓缩槽中加设有一卷绕的输气管，该输气管中充满蒸气，以隔水蒸气加热方式进行达到浓缩作业。

前述的利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，其中浓缩作业是由二个浓缩槽轮替进行处理，以使整个制程为自动化连续生产。

前述的利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，其中经冷却降温的硅酸钠及液态烧碱调和液是以点滴状液注方式缓速输送入于造粒塔中，以自由落体方式进行结晶造粒。

前述的利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，其中造粒塔其中设有一个或数个快速旋转的回转翼，利用离心力旋散调和液达到结晶造粒。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本发明利用急冷结晶制造偏硅酸钠的方法，其是将硅酸钠及液态烧碱以适当配比予以均匀搅拌调和5至20分钟，待该调和液反应升温达50℃至80℃时，则将调和液施以加热浓缩，经加热浓缩的调和液以泵缓速输送至造粒塔中进行急冷结晶造粒，其中，施以浓缩加热时间为60至90分钟的调和液输入于零下20℃至零上10℃温度范围的造粒塔中可急冷结晶造粒为含九个结晶水的偏硅酸钠；施以浓缩加热时间为100至150分钟的三调和液输入于温度为5℃至25℃温度范围的造粒塔中，急冷结晶造粒为含五个结晶水的偏硅酸钠。