水玻璃的生产工艺

    水玻璃，化学名为：硅酸钠，硅酸钠的水溶液通常也称为水玻璃。水玻璃在北方称为泡花碱，南方称为水玻璃，其分子式为Na2O·nSiO2，它是一种可溶性的无机硅酸盐，具有非常广泛的用途。通常情况下，水玻璃固体是无色、略带颜色的半透明或透明块状玻璃体。

    水玻璃的生产工艺

    水玻璃（硅酸钠）有干法、湿法两种生产工艺。干法又包括碳酸钠法、元明粉（硫酸钠）法、氯化钠法；干法化学反应式为：Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑

    湿法以液体烧碱和石英砂为原料，加温、加压反应后得到液体产品。干法化学反应式为：2NaOH+nSiO2→Na2O·nSiO2+H2O

    一、干法：（1）碳酸钠法：根据所需产品的模数要求，将纯碱（Na2CO3）和粒径0.180～0.250mm（60~80目）的石英砂（SiO2）按比例混合均匀送入马蹄焰窑炉，在1450~1500℃下熔融，高温熔融产物从窑炉出料口流出，通过模子上面的辊子压制成块或者水淬成颗粒。（2）元明粉（又称硫酸钠、无水芒硝）法：原料包括硫酸钠（无水芒硝）、碳粉、石英砂，生产过程和碳酸钠法相同，不同的是炉内采用负压操作，在窑后抽风。（3）氯化钠法：以氯化钠（NaCl）和石英砂为原料，将石英砂和氯化钠混合均匀并熔融，通入蒸汽，反应得到硅酸钠和盐酸。此法反应速度较慢，一般工厂均不采用。

    【干法的生产过程都包括配料、煅烧、浸溶、浓缩等四道工序。】具体过程是：①配料与熔融（配料调和、熔融）：纯碱或芒硝与石英砂按比例，经搅拌机搅均匀后经贮槽、加料斗由螺旋输送机加入反射炉或马蹄焰炉进行熔融反应。②浸溶（蒸汽溶解）：熔窑加入生料时，已熔融的水玻璃即可从下料口流入冷却槽中，经小型履带式输送机送入贮料桶内，过磅后由电动行车将桶内的玻璃块吊起倒入滚筒内，根据块子重量及不同产品规格加入适量水，通入蒸汽溶解，蒸汽压力一般为0.4～0.5MPa，液筒转速为2～4r/min，溶解到一定浓度后放入沉清槽内，经自然沉清除去杂质。③浓缩（过滤、调整浓度）：除去杂质后的溶液送到浓缩槽内进行浓缩，采用蒸汽间接加热，槽底利用熔窑烟道气余热加热，溶液浓缩至要求浓度时即为成品。

    二、湿法：         将液体氢氧化钠和石英砂按适当比例混合加入压热釜内，用蒸汽加热并进行搅拌，使之直接反应而成液体硅酸钠，经过滤、浓缩制得成品水玻璃。湿法只能生产模数小于2.5的产品，难以生产高模数的产品，而且反应速度慢，从而限制了此法的应用。我国采用湿法生产液态硅酸钠仅占全国总产量的5%。