Способ получения жидкого стекла
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистицеских
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 10Х!11.1970 (№ 1469779!23-26) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 28 1/111.1973. Бюллетень № 35
Дата опубликования описания 4.XII.1973
М. Кл. С 01Ь 33/32
:Государстееииый комитет
Совета Миииотрое СССР по делам изооретеиий и откРытий
УДК 661.83 (088.8) Авторы изобретения
С. В. Гончаров и В. Г. Ремизов
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧEHИЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА
Изобретение относится к технологии приготовления жидкого стекла, применяемого в производстве катализаторов, цеолитов, в строительной и ндустрии и других областях.
Известен способ получения жидкого стекла путем растворения в воде дробленого силиката щелочного металла при повышенных
-темлературе и давлении с периодической загрузкой,и выгрузкой продуктов. Растворение ведут в автоклаве под давлением водяного пара 5,5 — 6,0 кгlсме при температуре 155—
160 С в течение 3 4 час. Загрузка силиката в аппарат соста1вляет 60 — 100% от веса воды.
Однако этот способ характеризуется продолжительностью процесса, чувствительностью к примесям (содержание нерастворимых примесей не более 0,7 вес. %), значительным шламообразованием, плохой фильтруемостью получаемых растворов м невысокой концентрацией жидкого стекла (не более 3,7—
4,5 г экв/л).
С целью интенсификации и стабилизации процесса растворения, уменьшения шламообразова|ния и улучшен|ия фильтруемости получаемых растворов, предлагается растворение силиката в воде вести при 2,0 — 2,5-кратном избытке силиката относительно воды, из которого 45 — 55% составляет силикат, прошедший предварительную гидратацию. Используют дробленый силикат с размером кусков до
150,чл. Процесс ведут в вертикальном неподвижном автоклаве при давлении водяного пара 5,5 — 8,0 кгlсм2, температуре 155 — 175 С без перемешивания. Для исключения образования настылей |в аппарате перед выгрузкой давление снижают на 60 — 70% от рабочего в течение 3 — 5 иин.
Пример. Растворение силикатов в воде осуществляют циклически,в вертикальном неподвижном аппарате (автоклаве) объемом
6 кз. Применяют, например, дагестанский, ка лужский или салаватский силикаты с модулем 2,9 — 2,95.
В аппа рат через нижний штуцер подают
1,8 — 2,0 т воды. Через загрузочный люк сверху засыпают 4,5 т силиката натрия крупной или мелкой грануляции, что превышает необходимое количество для получения концентрирован ного жидкого стекла примерно в 2—
2,5 раза и позволяет обеспечить в аппарате после выпрузки первой порции жидкого стекла постоянный остаток нерастворимого силиката (около 45 — 55% от первоначально загруженного). После этого аппарат герметизи25 руют и нагнетают пар внутрь аппарата до давления 5,5 кгс/слР в количестве 850 — 900 кг и оставляют его под давлением в течение
40 —.45 мин.
Процесс растворения силикатов щелочных металлов сопровождается положительным
395326
Давление в аппарате в конце н а гр ев а н ия, кгс/слР
Давление в аппарате в конце растворения, кгс/см
Продолж ительность всех операций цикла, яин
Продолжительность нагревания и Выдержки под дaBJIelHием, мин
Количество силиката из загрузки, перешедшее в раствор, %
Количество гидратированного силиката из загрузки, остающегося на решетке для очеред ного цикла, Концентрация образовавшегос жидкого стекла, г эквlл
5,5 — 6,0
7,5 — 8,0
90 — 120
60 — 100
45 — 55
45 — 55 я
4,2 — 4,5
Предмет изобретения
Составитель Ф. Львович
Редактор О. Кузнецова
Техред Е. Борисова Корректор О. Тюрина
Заказ 686/2269 Изд. № 947 Тираж 523 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» тепловым эффектом, вследствие чего давление в аппарате повышается до 8 кгс/см .
После выдержки под давлением открывают верхний штуцер и понижают давление в аппарате до 2,0 — 2,5 кгс/см2, направляя уходящий пар в емкость для предварительного нагрева воды, идущей на очередной цикл раство реиия, при этом вода нагревается до
90 — 100 С.
Для обеспечения необходимой пористости слоя остатка силиката, что исключает образование слипшейся массы аиликата в аппарате, перед выгрузкой жидкого стекла быстро снижают давление в аппарате на 60 — 70% от начального в течение 3 — 5 мин. Спустив давление в аппарате, выгружают жидкое стекло в приемную емкость.
После цикла растворения на решетке аппарата остается примерно 2,2 — 2,4 т нерастворимого, но прошедшего гидратацию силиката щелочного металла.
Следующий цикл идентичен описанному, но в аппарат загружают силикат в количестве 2,3 — 2,1 т, что с учетом остатка составляет 4,5 т.
В связи с тем„ что в аппарат заливают предварительно нагретую до 90 †1 С воду, а остаток силиката нагрет до 120 †1 С, в последующих циклах для растворения сил иката пар подают в аппарат в уменьшенных количествах.
Образующийся при растворении шлам удаляют из аппарата вместе с жидким стек лом при его выгрузке.
Для точного дозирования силиката и воды аппарат обо рудо ван тензометрической системой взвешивания.
Основные технологические показатели процесса растворения дагестанского и калужского оиликатав натрия с модулем 2,9 представлены ниже:
Га нулометрический состав силиката, мм 20 — 150
Отношение весов еиликата и воды 1,2 — 1,8
Предлагаемый способ позволяет повысить производитель ность антпарата в 2 — 3 раза, вдвое улучшается фильтруемость жидкого стекла, шламообразование уменьшается в
3 — 8 раз.
1. Способ получения жидкого стекла пу тем растворения в воде дробленого силиката щелочного металла в автоклаве при повышенных давлении и температуре с периодической загрузкой и выгрузкой продуктов, отличаю и ийся тем, что, с целью,и нтенсификацкни и ,стабилизации процесса растворения, уменьшения шламообразования и улучшения фильтруемости получаемых растворожив, процесс ведут в 2,0 — 2,5-кратном избытке силиката от носительно воды,:из которого 45 — 55% составляет оиликат, прошедший предваритель4О ную гидр атацию.
2. Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что, с целью исключения образования настылей в аппарате, перед выгрузкой давление снижают
45 на 60 — 70% от рабочего в течение 3 — 5 мин.
