硅酸钠蒸发结晶设备主要用于生产硅酸钠产品,其原理、特点和应用如下:
一、硅酸钠蒸发结晶设备原理
1.原材料准备:首先将石英粉加入含有足够浓度氢氧化钠的浸泡池中,通常使用浓度为10%至20%的氢氧化钠溶液,浸泡时间一般为12至24小时,以保证充分反应。
2.压滤:浸泡后的石英粉悬浊液通过压滤设备进行固液分离,压滤设备通常采用板框压滤机或离心机,通过压滤,固体的含水率得到降低,滤液中含有硅酸钠。
3.过滤液的蒸发:将过滤液通过蒸发器进行浓缩,蒸发器通常采用多效蒸发器或蒸发浓缩罐,过滤液中的水分通过加热和蒸发得以去除,使得液体浓度逐渐增加。
4.结晶:经过蒸发浓缩后的溶液进入结晶器进行结晶,结晶器通常采用搅拌结晶器或真空结晶器,在适当的温度和搅拌条件下,硅酸钠逐渐结晶出来。
5.分离和洗涤:结晶出来的硅酸钠固体通过离心分离器或过滤机进行固液分离,分离后的硅酸钠固体需要用水进行洗涤,去除残留的杂质。
6.干燥和研磨:最后,硅酸钠固体经过干燥和研磨,得到最终产品。
二、硅酸钠蒸发结晶设备特点
1.结晶形态:五水偏硅酸钠的结晶形态为无色结晶体,通常呈现出颗粒状、粉末状或块状,颗粒状和粉末状的结晶体在空气中易吸湿,逐渐溶解。
2.溶解性:五水偏硅酸钠在水中易溶解,溶解度随温度的升高而增加,在溶液中,偏硅酸钠是一种碱性物质,可以与酸反应生成硅酸盐。
3.光学性质:五水偏硅酸钠有较好的透明度和折射率,可应用于玻璃制造,由于其溶解性,它可以使玻璃中的杂质得到降低。
4.热稳定性:五水偏硅酸钠在100℃以下相对稳定,但当温度超过其水和晶体时,会迅速失去结晶水,变成无水硅酸钠,造成体积膨胀。
5.酸碱性:五水偏硅酸钠是一个弱碱性有机碱,具有中等的碱度,对皮肤、眼睛等有刺激性。6.节能高效:采用真空蒸发结晶装置,可以连续化生产,而且低能耗、无环境污染、投资小、产量高,产品质量好。
三、钠蒸发结晶设备应用
1.玻璃制造:五水偏硅酸钠有较好的透明度和折射率,可应用于玻璃制造,由于其溶解性,它可以使玻璃中的杂质得到降低。
2.水泥添加剂:硅酸钠可作为水泥添加剂,提高水泥的性能。
3.洗涤剂:硅酸钠在合成洗涤剂中起助洗、防腐、稳定泡沫的作用。
4.防腐剂:硅酸钠具有防腐作用,可用于制作防腐剂。
5.铸造工业:硅酸钠用作铸造工业中的粘结剂,粘接砂和黏土,制作成人们需要的各种各样的铸型和型芯。
6.纺织工业:在纺织工业中,硅酸钠用作浆料、浸渍剂,在纺织物染色和压花纹时用作固染剂和媒染剂,以及用于丝绸织物加重。
7.皮革生产:在皮革生产中加入硅酸钠,其分散的胶体SiO2用于生产软皮革。
8.食品工业:在食品工业中,硅酸钠可用于保存蛋类,防止微生物进入蛋壳空隙造成变质。
9.制糖工业:在制糖工业中,硅酸钠可以脱除糖液中的色素和树脂质。
这些设备和工艺的改进,如真空蒸发结晶装置的引入,进一步提高了生产效率和产品质量,同时降低了能耗和环境影响。