Технологическая линия по производству жидкого стекла

 

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СИЛИКАТ-ГЛЫБЫ

 

Кремнеземсодержащим компонентом  для производства растворимых силикатов  натрия и калия является кварцевый  песок — тонкообломочная порода, состоящая преимущественно (>96%) из зерен кварца с размером частиц 0,15— 0,3мм. Примесями кварца в песке являются минералы глин (каолинит, монтмориллонит и др.), щелочные алюмосиликаты (полевые шпаты, слюда и др.), железосодержащие минералы, карбонатные примеси. Для производства силикат-глыбы вредными примесями в песке являются минералы, повышающие сверх установленных пределов содержание в щелочно-силикатном стекле таких компонентов химического состава, как А1₂0з, Fe₂O₃, СаО. Ограничения по содержанию в стекле примесей связаны с их отрицательным влиянием на процессы растворения силикат-глыбы в воде при производстве жидкого стекла. Кварцевый песок для силикат-глыбы должен соответствовать требованиям ГОСТ 22551—77. В большинстве случаев этому стандарту удовлетворяют природные пески без специального обогащения, однако иногда требуется обогащение местных песков (например, их промывкой для снижения содержания Fе₂O₃) или использование обогащенных песков, поставляемых централизованно.

В зависимости от физико-химического  состава кварцевый песок выпускают  нескольких марок. В нашем случае используется кварцевый песок марки:

 

Б-100-1

Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц обогащенные  и необогащенные 1-го сорта

Для производства силикат-глыбы, стекловолокна  для электротехники, оконного стекла, изоляторов, труб, консервной тары и  бутылок из полубелого стекла

 

(Б - для бесцветных изделий)

Обогащенные и необогащенные кварцевый  песок, молотые песчаник, кварцит  и жильный кварц по физико-химическим показателям должны соответствовать  нормам, указанным в таблице 3 согласно ГОСТ 5100-85Е:

Таблица 3

Наименование показателя	Норма для марки
	Б-100-1
1. Массовая доля оксида кремния  (SiO2), %, не менее	98,5
2. Массовая доля оксида железа (Fе2O3), %, не более	0,10
3. Массовая доля оксида алюминия (Al2O3), %, не более	0,6
4. Массовая доля влаги, %, не более:
в обогащенных песках	0,5
в необогащенных песках	7,0
5. Массовая доля тяжелой фракции (d > 2,9) в обогащенных песках, %, не более	Не нормируется

ПРИЕМКА.

Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц принимают  партиями. Партией считают количество продукции одного месторождения, одной марки, оформленное одним документом о качестве, в котором указывают:

• наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак;
• наименование и марку продукции;
• номер и дату выдачи документа;
• результаты испытаний;
• дату отгрузки;
• массу партии;
• номер партии;
• номер вагона или номера контейнеров;
• обозначение настоящего стандарта.

Для контроля качества продукции, упакованной  в мешки, точечные пробы отбирают от 5 % мешков, но не менее чем от пяти мешков.

При несоответствии результатов испытаний требованиям настоящего стандарта хотя бы по одному из показателей проводят повторное испытание по этим показателям. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.

 

 

УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ.

Маркировка транспортной тары - по ГОСТ 14192 с нанесением следующих  дополнительных данных:

• марки и названия месторождения;
• даты изготовления;
• номера партии;
• обозначения настоящего стандарта.

 

Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц транспортируют транспортом всех видов с соблюдением правил перевозки грузов, действующих на транспорте данного вида.

Кварцевый песок и жильный кварц, упакованные в мешки, транспортируют в крытых, очищенных от ранее перевозимых  грузов вагонах; упакованные в контейнеры - в крытых вагонах или на открытом подвижном составе.

Неупакованные обогащенные кварцевый  песок, молотые песчаник, кварцит  и жильный кварц транспортируют в тщательно вымытых и очищенных  от ранее перевозимых грузов вагонах  типа цементовозов, крытых вагонах и полувагонах.

Неупакованные необогащенные кварцевый  песок, молотые песчаник, кварцит  и жильный кварц транспортируют в тщательно вымытых и очищенных  от ранее перевозимых грузов полувагонах  и на платформах.

Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц должны храниться в закрытых складских помещениях или силосных башнях раздельно по маркам.

Допускается хранение необогащенного кварцевого песка, молотых песчаника, кварцита и жильного кварца на открытых складах, обеспечивающих сохранность их качества.

Погрузочно-разгрузочные работы должны производиться в соответствии с  требованиями ГОСТ 22235.

 

Щелочесодержащими компонентами для производства содовой, содово-сульфатной и калиевой силикат-глыбы являются соответственно сода, сульфат натрия и поташ.

Для производства содовой силикат-глыбы  применяется сода кальцинированная, (безводная) Nа₂СО₃ по ГОСТ 5100—85Е, для содово-сульфатной силикат-глыбы — сульфат натрия Na₂SO₄ в смеси с содой. Поташ К₂СО₃ — белый гигроскопичный порошок — используется в кальцинированной (безводной) форме по ГОСТ 10690—73 для получения калиевой силикат-глыбы.

 

 

 

 

 

 

 

Физико-химические показатели Nа₂СО₃ (соды) для производства содовой силикат глыбы.

Наименование показателя	Марка А OКП 21  3111 0200
	Высший сорт ОКП 21 3111  0220	Первый сорт ОКП 21 3111  0230	Второй сорт ОКП 21 3111 0240
1.   Массовая доля углекислого натрия (Nа2СО3), %, не менее 2.   Массовая доля углекислого натрия (Nа2СО3) в пересчете на непрокаленный продукт, %, не менее 3.   Массовая доля потери при прокаливании (при 270—300) "С, %, не более 4.   Массовая доля хлоридов  в пересчете на NaCl, %, не более 5.   Массовая доля железа  в пересчете на Fe2Оз, %, не более 6.   Массовая доля веществ,  нерастворимых в воде, %, не более 7.   Массовая доля сульфатов в пересчете на Na4SO4, %, не более	99,4   98,7   0,7   0,2   0,003   0,04   0,04	99,0   98,2   0,8   0,5   0,005   0,04   0,05	98,5   97,0   1,5   0,8   0,008   0,08   Не норм

 

 

Для производства калиево-натриевой  и натриево-калиевой силикат-глыбы может применяться содово-поташная смесь, содержащая свыше 93% K₂C0₃+Na₂CO₃. Такая смесь является побочным продуктом переработки нефелиновых руд и концентратов на глинозем. При производстве содово-сульфатной силикат-глыбы в состав стекольной шихты вводят кокс (коксовую мелочь), который выступает в роли восстановителя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА НАТРИЕВОГО ЖИДКОГО СТЕКЛА

1.6.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ [по ГОСТ 13078-81]

Таблица 6

Наименование показателя	Норма для жидкого стекла
	А	Б		Для литейного производства		Для катализаторов, адсорбентов, электродов		Для СМС и химических производств	Для строительства и  флотации	Для клеев, пропиток	Для бумажного производства
1.внешний вид	Густая жидкость желтого  или серого цвета без механических примесей и включений, видимых глазом					Густая жидкость желтого  или серого цвета без механических примесей и включений, видимых глазом			Густая жидкость желтого  или серого цвета
2.массовая доля двуокиси  кремния,%	22,7-29,6		24,3-31,9		29,5-36,0	24,8-34,3	24,1-35,0		24,8-36,7	24,8-34,0	27,2-29,3
3. массовая доля окиси  железа и алюминия, не более	0,25		0,25		0,25	0,25	0,20		0,90	0,30	0,25
4. массовая доля окиси  кальция, % не более	0,20		0,20		0,20	0,12	0,05		0,20	0,20	0,20
5. массовая доля серного  ангидрида, % не более	0,15		0,15		0,15	0,07	0,07		0,15	0,15	0,15
6. массовая доля окиси  натрия, %	9,3-12,8		8,7-12,2		10,9-13,8	9,0-12,9	8,7-13,3		8,1-13,3	8,0-12,2	7,9-8,8
7. силикатный модуль	2,3-2,6		2,6-3,0		2,6-3,0	2,7-2,9	2,6-3,0		2,7-3,3	2,7-3,4	3,4-3,6
8. плотность, г/см	1,36-1,45		1,36-1,45		1,47-1,52	1,36-1,50	1,36-1,50		1,36-1,50	1,36-1,45	1,35-1,40

 

1.6.1.1. Натриевое жидкое  стекло должно изготовляться  в соответствии с требованиями  настоящего стандарта и по  технологическому регламенту, утвержденному  в установленном порядке.

1.6.1.2. Раствор приготовляется автоклавным  и безавтоклавным растворением  стекловидных силикатов натрия.

1.6.1.3. По физико-химическим  показателям жидкое стекло должно  соответствовать требованиям и  нормам, указанным в таблице 61.6.1.4. Массовая доля нерастворимых  в воде веществ для CMC не должна превышать 0,2%. 1.6.1.5. По требованию потребителя допускается изготовлять жидкое стекло для литейного производства с силикатным модулем 2,31-2,60 и плотностью 1,47-1,52 г/см³, для электродного производства-с силикатным модулем 2,8-3,0.                                                                               1.6.1.6. Для производства сварочных материалов плотность жидкого стекла должна быть 1,47-1,52 г/см³.

 

1.6.2. МЕТОДЫ  ИСПЫТАНИЙ (по ГОСТ 13078-81)

1.6.2.1. Отбор проб

1.6.2.1.1. Для проведения испытаний,  за исключением определения нерастворимых  в воде веществ, из каждой бочки, отобранной по п. 2.3,  при помощи чистых сухих латунных, медных или стеклянных трубок диаметром 15-20 мм, или с помощью пробоотборников, изготовленных из материала, не реагирующего с данным продуктом, отбирают из верхнего, среднего и нижнего уровней три точечные пробы и соединяют в объединенную пробу объемом не менее 2 дм³.

1.6.2.1.2. От цистерны отбирают из  трех мест пробы равных объемов  не менее 2 дм³. Пробы соединяют вместе, тщательно перемешивают.

1.6.2.1.3. Объединенную пробу делят  на две части и помещают в чистые сухие банки с плотно закрывающимися крышками. На банки наклеивают этикетки с указанием наименования продукта, номера партии и даты отбора проб. Одну банку используют для проведения анализа, вторую сохраняют не менее 3 мес. Проба для анализа должна составлять 1 дм³.

1.6.2.1.4. Определение нерастворимых  в воде веществ для синтетических  моющих средств проводят на  двух пробах, взятых из верхнего  и среднего слоев емкости после  отстаивания в течение 24 ч,  объемом не менее 1 дм³.

1.6.2.2 Внешний вид стекла определяют визуально.

1.6.2.3. Определение массовой доли двуокиси кремния (весовой метод)

1.6.2.3.1. Сущность метода

Метод основан на разложении жидкого  стекла растворением в горячей воде, двойном обезвоживании кремниевой кислоты в солянокислой среде, выделении и прокаливании осадка, отгонке кремниевой кислоты в соде четырехфтористого кремния.