硅酸鈉 - 礦黏合劑
硅酸鈉,俗稱泡花堿,是一種無(wú)機(jī)物,化學(xué)式為Na2O·nSiO2,其水溶液俗稱水玻璃,是一種礦黏合劑。其化學(xué)式為Na2O·nSiO2,它是一種可溶性的無(wú)機(jī)硅酸鹽,具有廣泛的用途。
理化性能
粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高,耐酸性、耐熱性好,耐堿性和耐水性差。
性狀
硅酸鈉是無(wú)色、略帶顏色的半透明或透明塊狀玻璃體。能風(fēng)化。在100℃時(shí)失去6分子結(jié)晶水。易溶于水,溶于稀氫氧化鈉溶液,不溶于乙醇和酸。
變質(zhì)原理
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
分類介紹
1.硅酸鈉分兩種,一種為偏硅酸鈉,化學(xué)式Na2SiO3,式量122.00。另一種為正硅酸鈉(原硅酸鈉),化學(xué)式Na4SiO4,相對(duì)分子質(zhì)量184.04。
2.正硅酸鈉是無(wú)色晶體,熔點(diǎn)1291K - 1088℃,不多見(jiàn)。水玻璃溶液因水解而呈堿性(比純堿稍強(qiáng))。因系弱酸鹽所以遇鹽酸,硫酸、硝酸、二氧化碳都能析出硅酸。保存時(shí)應(yīng)密切防止二氧化碳進(jìn)入,并應(yīng)使用橡膠塞以防粘住磨口玻璃塞。
工業(yè)上常用純堿與石英共熔制取Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑,制品常因含亞鐵鹽而帶淺藍(lán)綠色。用為無(wú)機(jī)粘接制劑(可與滑石粉等混合共用),肥皂填充劑,調(diào)制耐酸混凝土,加入顏料后可做外墻的涂料,灌入古建筑基礎(chǔ)土壤中使土壤堅(jiān)固以防倒塌。
3.偏硅酸鈉是普通泡化堿與燒堿水熱反應(yīng)而制得的低分子晶體,商品有無(wú)水、五水和九水合物,其中九水合物只有我國(guó)市場(chǎng)上存在,是在上世紀(jì)80年代急需偏硅酸鈉而倉(cāng)促開(kāi)發(fā)的技術(shù)含量較低的應(yīng)急產(chǎn)品,因其熔點(diǎn)只有42℃,貯存時(shí)很容易變?yōu)橐后w或膏狀,正逐步被淘汰,但由于一些用戶習(xí)慣和一些領(lǐng)域?qū)Y(jié)晶水不是很在意,九水偏硅酸鈉還是有一定市場(chǎng)。
生產(chǎn)方法
硅酸鈉的生產(chǎn)方法分干法(固相法)和濕法(液相法)兩種。
1.干法生產(chǎn)。是將石英砂和純堿按一定比例混合后在反射爐中加熱到1400℃左右,生成熔融狀硅酸鈉;
2.濕法生產(chǎn)。以石英巖粉和燒堿為原料,在高壓蒸鍋內(nèi),0.6—1.0Mpa蒸汽下反應(yīng),直接生成液體水玻璃。微硅粉可代替石英礦生產(chǎn)出模數(shù)為4的硅酸鈉。
用途
水玻璃的用途非常廣泛,幾乎遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)。
1.在化工系統(tǒng)被用來(lái)制造硅膠、白炭黑、沸石分子篩、五水偏硅酸鈉、硅溶膠、層硅及速溶粉狀硅酸鈉、硅酸鉀鈉等各種硅酸鹽類產(chǎn)品,是硅化合物的基本原料。
2.在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家,以硅酸鈉為原料的深加工系列產(chǎn)品已發(fā)展到50余種,有些已應(yīng)用于高、精、尖科技領(lǐng)域;
3.在輕工業(yè)中是洗衣粉、肥皂等洗滌劑中不可缺少的原料,也是水質(zhì)軟化劑、助沉劑;
4.在紡織工業(yè)中用于助染、漂白和漿紗;在機(jī)械行業(yè)中廣泛用于鑄造、砂輪制造和金屬防腐劑等;
5.在建筑行業(yè)中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化劑、耐火材料等;
6.在農(nóng)業(yè)方面可制造硅素肥料;
7.在其他領(lǐng)域,硅酸鈉主要用作版紙、木材、焊條、鑄造及耐火材料等方面的黏合劑,制皂業(yè)的填充料,以及土壤穩(wěn)定劑、橡膠防水劑。也用于紙張漂白、礦物浮選、合成洗滌劑。是無(wú)機(jī)涂料的組分,也是硅膠、分子篩、沉淀法白炭黑等硅系列產(chǎn)品的原料。
