如何制备偏硅酸钠 _偏硅酸钠的生产工艺？

如何制备偏硅酸钠一般,硅的含氧酸中,H4SiO4在高中化学中称“原硅酸”,大学教材也有称“正硅酸”.与此对应,H2SiO3高中化学称“硅酸”,大学化学称“偏硅酸”或“硅酸”.据此,此处所称偏硅酸钠,实际上就是硅酸钠Na2SiO3.
硅酸钠的制备主要有两种方法：一是石英砂（SiO2)与烧碱（NaOH)反应；
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(条件高温）
另一是石英砂（SiO2)与纯碱（Na2CO3)；SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑(条件高温）
希望对你有所帮助.
偏硅酸钠的生产工艺？五水偏硅酸钠就生产工艺来说，归结起来有三种形式：
一是“连续造粒法” ，是将偏硅酸钠溶液通过造粒结晶装置，直接连续造成要求大小的颗粒，质量指标符合HG/T2568-94标准要求，产品外观呈球型颗粒，白度高，流动性好，属高档产品，这种方法适合大规模生产但技术性较强不易掌握。
二是“结晶脱水法”“结晶脱水法”又称母液循环法，是将偏硅酸钠溶液加晶种或母液降温结晶，离心脱水后动态干燥筛分，得到粉粒状产品，这种方法大规模生产比较困难，但产品外观和流动性都比较好，理化指标也能达到HG/T2568-94标准要求。“
三是结晶粉碎法”这种方法是将偏硅酸钠溶液浓缩至要求浓度，通过添加晶种和添加剂引导溶液全部结晶成块状固体，游离水全部转化为结晶水，将固体粉碎后即为成品，这种方法的优点就是投资较小，但对晶体结构破坏比较严重，对气候环境和控制条件要求比较苛刻，劳动强度大，产品白度低，容易吸潮结块，理化指标一般达不到HG/T2568-94标准要求。颗粒状产品使用无粉尘，能够达到出口要求；而后两种方法生产的粉粒状产品使用粉尘大，出口受到限制。
偏硅酸钠生产流程偏硅酸钠是由水玻璃和烧碱深加工而成的模数为1（nSi02／nNa20,下同）的白色粉未状结晶体，分于内含5个结晶水，熔点72.2℃ ，易溶于水中， l％水溶液pH值为12.5 ，显碱性。它具有稀释作用的原回是它能增大泥浆中胶团的表面电荷密度，从而增加双电层厚度和乏电位，使粒于之间的排斥力加大；同时，偏硅酸钠所含的硅酸根阴离子能同泥浆中的Ca2+＼Mg2+有害离于生成难溶物，促进Na+的交换作用，使泥浆的粘度减小，而流动性增加。
1 工艺选择
偏硅酸钠合成方法有喷雾干燥法、熔固结次造粒法和溶液结晶法，其中，溶液结晶法工艺具有设备投资少、生产成本低、质量稳定的特点[2] ，产品特别适合于陶瓷泥浆注浆成形添加剂，对自度、水不溶物等指标要求低，售价低廉的使用要求，其工艺流程如图所不。
2 结果讨论
2.1 结晶浓度影响
采用溶液结晶法工艺制五水偏硅酸钠从相图[3]上分析，其结晶液浓度（Na20＋Si02）%只要控制在25%~28％间均可生成五水偏硅酸钠。但是，溶液中Na20、Si02含量是相互影响的， Si02含量高，结晶周期长，直接用nNa2O／nSi02比值为1、含固量58％的溶液结晶，加入晶种，结晶周期需72～120h；Na20含量高，结晶速度则快，但较快的结晶速度易造成结晶颗粒细，晶体生长夹带Na20多，产品模数难以达到要求。
表1 不同nNa2O/nSiO2比结晶溶液与结晶时间有关
nNa2O/nSiO2 0.5~0.8 0.95~1.03 1.2~1.8 1.9~2.3
结晶时间h 不结晶大于72 15~20 4~6
2.2 晶种影响
在偏硅酸钠结晶过程中，为了控制晶体质量，获得粒度均匀的产品，采用向结晶溶液加入合适粒度及数量的晶种，整个过程选用温和搅拌，使晶种较均匀地悬浮在整个溶液中，减少二次成核数量，使被结晶的物质只在晶种表向上生长。
晶种的加入量取决于整个结晶过程可被结晶出来的物质量、晶种粒度和所希望得到产品的粒度。假设过程中无初级成核晶种生成，则成品粒于数等于新加入晶种粒子数
式中：Ms、Mp—晶种、成品质量
Ls、Lp—晶种、成品平均粒度
kv、p—偏硅酸钠物性常数
对于偏硅酸钠自水溶液的结晶过程，按结晶相变分析，由于其介稳区的宽度较窄，容易进入不稳区，一般采用加0.1mm~0.2mm粒度的晶种。如要求成品粒度平均1mm ，考虑到不可避免溶液自身成核数量，实际加入0.1mm晶种为理论量的40％～60% 。