Способ получения жидкого стекла

Способ получения жидкого стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.