本發(fā)明涉及硅材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種液體硅酸鈉的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
硅酸鈉是無機(jī)硅化合物中發(fā)展最為廣泛的產(chǎn)品，作為一種基礎(chǔ)無機(jī)化工原料，硅酸鈉用途十分廣泛，幾乎遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。例如，作為化工原料，用來生產(chǎn)白炭黑、沸石分子篩、硅膠、硅溶膠、偏硅酸鈉等各種硅酸鹽類產(chǎn)品；在輕工業(yè)中，用作水質(zhì)軟化劑、助沉劑；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；在農(nóng)業(yè)方面，用于制造含硅肥料；此外，硅酸鈉也可作為粘合劑，廣泛用于紙板、紙箱、焊條、涂料等制造。
液體硅酸鈉為無色、略帶色的透明或半透明粘稠狀液體。其中sio2和na2o的摩爾比決定著硅酸鈉的模數(shù)n，模數(shù)即顯示硅酸鈉的組成，模數(shù)是硅酸鈉的重要參數(shù)，一般在1.5～3.5之間。模數(shù)越大，固體硅酸鈉越難溶于水，n為1時常溫水即能溶解，n加大時需熱水才能溶解，n大于3時需4個大氣壓以上的蒸汽才能溶解。硅酸鈉模數(shù)越大，氧化硅含量越多，硅酸鈉粘度增大，易于分解硬化，粘結(jié)力增大，因此不同模數(shù)的硅酸鈉有著不同的用處。
現(xiàn)有液體硅酸鈉生產(chǎn)工藝存在流程長、模數(shù)低等缺陷，因此丞需一種工藝簡單、能耗小高模數(shù)的液體硅酸鈉生產(chǎn)工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種操作簡單、模數(shù)高的液體硅酸鈉的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明提供的液體硅酸鈉的制備方法，其包括下述步驟：
（1）將石英砂與質(zhì)量分?jǐn)?shù)20-30%的氫氧化鈉水溶液加入反應(yīng)釜中，攪拌、減壓至1.8-2mpa、在溫度160-180℃下反應(yīng)2-7小時，過濾；
（2）向?yàn)V液中加入白炭黑；
（3）在160-180℃下保溫2-3小時，過濾，得到液體硅酸鈉。
根據(jù)如上所述的生產(chǎn)方法加入的白炭黑為石英砂重量的65-70%。
根據(jù)如上所述的生產(chǎn)方法，石英砂與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1:1.2-1.5。
本發(fā)明通過在反應(yīng)過程中補(bǔ)充添加白炭黑，能控制調(diào)整制得的硅酸鈉的模數(shù)為
3.1-3.4，本發(fā)明所述方法是一種操作簡單的高模數(shù)液體硅酸鈉的生產(chǎn)方法，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳述，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例，任何本領(lǐng)域常規(guī)手段的替代均包含在辦發(fā)明范圍內(nèi)。
實(shí)施例中所用原料來源及規(guī)格等如下所示；
石英砂：上海博彤化工有限公司、二氧化硅含量99.3%；
氫氧化鈉：臨沂海星化工有限公司、氫氧化鈉含量≥99%；
白炭黑：上海凱茵化工有限公司、ts530；
實(shí)施例1
將10kg石英砂與40kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的氫氧化鈉水溶液加入反應(yīng)釜中，攪拌、減壓至1.8mpa、在溫度180℃下反應(yīng)2小時，過濾；
（2）向?yàn)V液中加入6.5kg白炭黑；
（3）在160℃下保溫2小時，過濾，得到液體硅酸鈉。
平行重復(fù)做三次本實(shí)驗(yàn)，獲得的液體硅酸鈉的性能如表1所示。
實(shí)施例2
將10kg石英砂與75kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的氫氧化鈉水溶液加入反應(yīng)釜中，攪拌、減壓至2mpa、在溫度170℃下反應(yīng)5小時，過濾；
（2）向?yàn)V液中加入7kg白炭黑；
（3）在180℃下保溫3小時，過濾，得到液體硅酸鈉。
平行重復(fù)做三次本實(shí)驗(yàn)，獲得的液體硅酸鈉的性能如表1所示。
實(shí)施例3
將10kg石英砂與75kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的氫氧化鈉水溶液加入反應(yīng)釜中，攪拌、減壓至1.9mpa、在溫度160℃下反應(yīng)7小時，過濾；
（2）向?yàn)V液中加入6.8kg白炭黑；
（3）在170℃下保溫3小時，過濾，得到液體硅酸鈉。
平行重復(fù)做三次本實(shí)驗(yàn)，獲得的液體硅酸鈉的性能如表1所示。
表1
由表1可知，本發(fā)明制得的液體硅酸鈉形態(tài)白色透明，模數(shù)在3.2-3.4之間。