一种由硅胶常压制备液体水玻璃的方法
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水玻璃基本概述水玻璃俗称“泡花碱”,是一种重要的硅化工产品,不仅可以直接使用,还可以对其进行深加工,生产出一系列产品,应用在各行各业。
水玻璃是一种可溶于水的碱金属硅酸盐,根据其碱金属氧化物的不同,可分为硅酸钠水玻璃、硅酸钾水玻璃、硅酸锂水玻璃、硅酸盐季胺水玻璃和钾钠硅酸盐水玻璃等。
目前,硅酸钠水玻璃的应用最为广泛。
一、水玻璃的生产生产水玻璃的方法有湿法和干法两种。
湿法生产又分为传统湿法工艺和活性SiO2常压生产工艺两种。
传统湿法工艺是将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅(2~3个大气压)内用蒸汽加热并搅拌,使其直接反应而成液体水玻璃;活性SiO2常压生产工艺是在常压下利用工业副产品或者下脚料中的活性SiO2加热与烧碱反应生成硅酸钠。
干法(碳酸盐法)生产是将石英砂和碳酸钠磨细拌匀,在熔炉内于1 300~1 400℃温度下熔化,按反应生成固体水玻璃,然后在水中加热溶解而成液体水玻璃。
反应方程式如下:Na2CO3+nSiO2→Na2O·nSiO2+CO2↑Na2O·nSiO2分子式中的n值为硅酸钠中氧化硅和氧化钠的分子比,称为水玻璃的模数,用M s来表示,一般为1.5~3.5,是水玻璃的重要参数。
模数越大,水玻璃在水中的溶解能力越低,胶体组分含量相对增多,黏结能力、强度、耐酸性和耐热性也越高,但难溶于水,不易稀释,不便施工。
建筑工程中常用的水玻璃是硅酸钠水玻璃(Na2O·nSiO2,简称钠水玻璃)和硅酸钾水玻璃(K2O·nSiO2,简称钾水玻璃),常用的模数为2.6~3.0。
在生产低模数的水玻璃时,块状的硅酸钠吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,会在水玻璃表面生成一层白色的碳酸盐膜,使水玻璃失去透明性,所以,低模数水玻璃是不能在潮湿空气中长期放置的。
高模数的水玻璃可以长期暴露在空气中。
二、水玻璃的水解及性能1.水玻璃的水解根据M s的大小,水玻璃分中性和碱性水玻璃。
M s≥3.0为中性水玻璃,M s <3.0为碱性水玻璃,但不管是中性还是碱性水玻璃,水解后的水溶液均呈碱性,pH在11到12之间。
一种液体硅胶橡胶配方及其制备方法随着现代工业的不断发展,液体硅胶橡胶作为一种新型高分子材料,被广泛应用于电子、汽车、建筑等领域。
本文将介绍一种液体硅胶橡胶配方及其制备方法,以期为相关领域的研究和生产提供参考。
一、液体硅胶橡胶的特性液体硅胶橡胶是一种高分子材料,具有以下特性:1. 耐高温性能优异:液体硅胶橡胶可以在高温下保持其物理和化学性质不变,可承受-60℃至250℃的温度范围。
2. 耐化学性能好:液体硅胶橡胶可以耐受酸、碱、溶剂等化学腐蚀,具有良好的化学稳定性。
3. 耐老化性能强:液体硅胶橡胶可以在长时间的使用中保持其物理和化学性质不变。
4. 液体硅胶橡胶具有惰性表面,不会与其他物质发生反应。
二、液体硅胶橡胶的制备方法液体硅胶橡胶的制备方法主要有以下几种:1. 合成法:采用有机硅化合物和硅氢化合物作为原材料,经过一系列的反应制备液体硅胶橡胶。
2. 氧化法:采用有机硅化合物和空气中的氧气,在高温高压下进行氧化反应制备液体硅胶橡胶。
3. 湿法:采用有机硅化合物和水反应制备液体硅胶橡胶。
以上三种方法各有优缺点,需要根据具体情况选择合适的方法进行制备。
三、液体硅胶橡胶的配方液体硅胶橡胶的配方根据不同的用途和要求而不同,但一般包括以下几种成分:1. 有机硅化合物:是制备液体硅胶橡胶的主要原材料,一般采用甲基硅烷、苯基硅烷、乙烯基硅烷等有机硅化合物。
2. 硅氢化合物:也是制备液体硅胶橡胶的重要原材料,一般采用三甲基硅氢烷、二甲基硅氢烷等硅氢化合物。
3. 催化剂:是制备液体硅胶橡胶的必要成分,一般采用铂、钌等金属催化剂。
4. 助剂:可以改善液体硅胶橡胶的性能和加工工艺,一般采用硅烷偶联剂、聚酰胺等助剂。
配方中各成分的比例需要根据具体的要求和工艺进行调整。
四、液体硅胶橡胶的应用液体硅胶橡胶的应用十分广泛,主要包括以下几个方面:1. 电子领域:液体硅胶橡胶可以用于制作电子元件的密封件、绝缘材料等。
2. 汽车领域:液体硅胶橡胶可以用于制作汽车轮胎、密封件、减震器等。
工业硅酸钠工艺规程1.目的为了对生产过程进行控制及便于操作,以保证生产出合格的硅酸钠产品。
2.范围适用于泡花碱车间马蹄焰窑炉硅酸钠产品生产过程。
3.产品说明名称化学名称: 硅酸钠又称水玻璃俗名: 泡花碱英文名称: Sodium Silcate化学式: Na2O?nSiO2 (其中n为模数)说明:模数在3以上的称为“中性”水玻璃,模数在3以下的称为“碱性”水玻璃。
性质物理性质外观固体水玻璃: 淡兰色、青绿色、天蓝色或黄绿色玻璃状物。
液体水玻璃: 无色透明或带浅灰色粘稠状液体。
当杂质含量极少时,玻璃状无水固体硅酸纳是无色透明的玻璃体。
随着杂质含量的增加,玻璃体出现颜色。
杂志中铁的氧化物使其呈现淡棕或深棕色,甚至是黑色。
颜色的深浅又随模数的减小而加深。
密度: 随着模数的降低而增大。
当模数从下降到1时,密度从增大到。
熔点: 无固定熔点, "中性"水玻璃大约在550℃左右软化。
对急冷急热非常敏感,受到这种作用时,立即裂成不规则的小碎块。
溶解度: 固体水玻璃在水中溶解度随下列因素有关a 与压强有关,压强升高,溶解速度增大。
b在相同的压强下,随水玻璃模数增大,溶解速度而减少。
c与固体水玻璃的粒度有关,粒度越大,所用的溶解时间越长。
模数:硅酸纳中的二氧化硅与氧化纳的摩尔比称为模数。
模数既显示硅酸纳的组成,又影响硅酸纳的物理、化学性质。
模数与质量百分比的关系如下式:M=SiO2%∕Na2O%×式中M为模数,为换算系数(Na2O与SiO2分子量之比)。
化学性质无论是块状或粉状固体无水硅酸纳,对酸都很难起起作用。
但易被氢氟酸分解,生成挥发性的SiF4和碱金属氟化物。
苛性碱能溶解固体硅酸钠,特别对细粉状物的反应更快。
a 水玻璃的水溶液能发生强烈的水解反应而使溶液呈碱性。
b 强酸、弱酸、甚至电解质,在加热或在室温,都能使水玻璃水解而析出二氧化硅。
c氯气在低于100 ℃时,即能相当剧烈地分解固体硅酸钠。
①干法产品以固体形式出现,主要方法是使用纯碱和石英砂为原料或以元明粉和碳粉加石英砂作原料(由于采用Na2SO4会产生大量的SO2,对环境产生极大的污染,目前已被淘汰,但是在我国个别地区执法不严的地方,仍有厂家生产,生产原理如下),经过称量、混料后进入窑炉在1300~1500℃高温进行熔化,然后成型,形成固体产品。
可以作为成品进入市场。
最终使用是液体产品,固体产品加水溶解后,形成液体产品。
目前采用的化料方法有:常压蒸煮法、高压溶解法。
常压蒸煮法是指将固体产品放入常压容器中,加水热水蒸煮,由于压力较低,溶解量较少,液体浓度低,作为产品使用,必须进行浓缩。
高压溶解法是指将物料和水按一定比例加入容器中,通入较高压力的蒸汽,经过一定的时间,达到相应的浓度,通过较高压力,可以放入产品贮罐中,经过沉淀,得到清液作为产品使用。
②湿法液相法,采用石英砂和液体烧碱在反应釜内通过高温高压的蒸汽,由于设备承压能力不同,分为两种生产工艺,一种为石英砂和低浓度的烧碱,采用大约0.5MPa的压力下反应,生成低于40°Be’的液体产品,由于反应不完全,产生剩余大量的石英砂,需要重复使用,此种生产工艺效率低,耗能大,在配料时需要加入少量的水,产生较多的废渣,只能生产2.5模数以下的产品。
在国外部分生产厂家,采用颗粒极为均匀的细石英砂(严格说不能称之为石英砂,白土,资源量极少,能够生产超过模数2.5以上的产品,据说能达至3.4左右,大陆地区没有此资源,在日本、台湾有极少量)。
另一种是采用较高浓度的烧碱和石英砂作为原料,压力超过1.0MPa,在反应釜内经过较长时间的反应,生成可以达到60°Be’的产品,经过过滤后,成为清澈的液体产品。
此种方法优点是产品耗能低,能够生产高浓度的产品。
特别是适用于下游偏硅酸钠产品的生产。
产品主要采用48% 的烧碱,生成模数1.4~1.6的产品,易于过滤,不需要加助滤剂,生产成本低。
专利名称:一种透明液体硅胶及其制备方法
专利类型:发明专利
发明人:陶云峰,张先银,徐燕芬,刘洪,方辉,陈群跃申请号:CN201110445014.0
申请日:20111228
公开号:CN102516932A
公开日:
20120627
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种透明液体硅胶的制备,尤其是一种脱醇型双组份等比例端羟基液体硅胶的制备方法。
提供一种可等比例混合能满足自动灌封设备需求的透明双组份室温固化硅橡胶。
步骤为将A、B组份组成中的端羟基聚硅氧烷分别称重,真空干燥,A组份冷却后添加催化剂,B组份冷却后添加稳定剂、交联剂、助固化剂。
两组份混合后,该胶具有粘度低(500-1000MPa.s/25℃);等比例使用(等体积比或等重量比);固化速度快(4小时内部基本固化);固化后高透明(透光率大于95%)等特点。
申请人:成都拓利化工实业有限公司
地址:610100 四川省成都市龙泉驿区东航路247号
国籍:CN
代理机构:成都九鼎天元知识产权代理有限公司
代理人:吴彦峰
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原料选择:1. 选择纯净的石英砂、苏打灰和碳酸钙等原料。
生产水玻璃的简单方法
水玻璃是一种由水及特定重金属元素制成的物质,具有无毒、无污染的环保特性,正变得越来越受人们的欢迎。
生产水玻璃的简单方法如下:
1.首先,用优质的淡水加入指定的重金属元素如铝,铁,钙,锌,锰等,之后煮沸。
2.然后,把低温粉末按比例加入煮沸的淡水中,并随时保持搅拌,以便于粉末能够完全溶解。
3.把煮沸混合物放入一个光滑的陶罐中,再煮成有柔韧性的蜂窝状物体,并保留其形状。
4.最后,把较柔软的水玻璃放入烘箱中,热处理可使其获得锈蚀性能及高硬度。
水玻璃是一种新型的环保材料,也是时尚精美的艺术作品,不仅具有多种耐腐蚀耐高温性,有利于环境保护,还能提高建筑物的装饰效果,并更有利于提升室内装潢质量。
生产水玻璃的这种简单方法能够更好地满足大众需求,也对于那些特殊需求的消费者有莫大的好处。
水玻璃在硅凝胶制造的应用章国荣(南吉化学工业有限公司8500054)摘要本文介绍了水玻璃在硅凝胶制造中的应用关键词水玻璃硅凝胶应用硅凝胶是一种无定形的粉末状二氧化硅,它主要是用水玻璃溶液经过各种化学药剂处理而制成的。
硅凝胶主要是广泛地用作高效的吸附剂。
所有用水玻璃制造硅凝胶的方法大致可分为四类:1、利用水玻璃和各种酸类及酸盐的作用。
2、利用水玻璃和溶于水的盐类作用。
3、借助于各种有机物从碱金属硅酸盐溶液中析离出来。
4、由水玻璃溶液电解。
最常用的是第一种方法,它既有理论根据并且在实际上研究得比较透彻。
这个方法可采用不同模数和浓度的水玻璃溶液。
在酸类中,最常用的是盐酸和硫酸;其次为醋酸,有时也用碳酸。
酸类溶液的浓度变动范围很大。
用酸法制造硅凝胶的一般流程如下。
在常温和不断搅拌下,向5—10%的酸溶液中慢慢地小批地倒入水玻璃溶液。
溶液的加入以使得混合液具有弱酸或弱碱反应为度。
二氧化硅溶胶在溶液中保持的能力取决于氢离子浓度。
当PH=7时,对制取硅溶液最不利;将PH值向较大的酸度或者碱度方面改变,能促使溶液中SiO2溶胶的浓度提高。
保持数小时之久的弱酸介质是适宜于将二氧化硅溶胶凝结成质量最好的凝胶的条件。
最好在10—30分钟内将疑胶从这种介质中析离出来。
用硫酸来凝结二氧化硅溶胶时,凝结速度比盐酸和其它一切无机酸和有机酸快得多。
酸式盐从水玻璃中离析硅凝胶的作用,和酸类的作用在实质上毫无区别。
可以利用碱金属的硫酸氢和亚硫酸氢盐以及有机碱的盐类进行二氧化硅凝胶的析离。
在这些情况下,硅凝胶从水玻璃中析出的反应式如下:Na2O·nSiO2十2NaHSO3===2NaSO3十nSiO2·H2O3Na2O·nSiQ2十2C6H5NH2·HCL===2NaCL十2C6H5NH2十nSiO2·H2O凝结后沉淀出来的Si02凝胶应保持和液体接触,一直到具有足够的硬度为止。
然后将它从溶液中分离出来,洗涤,并根据特殊工艺进行干燥,以求得到最大吸附活性的产品。