專利名稱:以δ相為主的層狀硅酸鈉的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種以S相為主的層狀硅酸鈉的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
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洗滌助劑是洗滌過(guò)程中起關(guān)鍵作用的組分,在洗滌劑配方中的加入量,我國(guó)一般為15%-30%,有些發(fā)達(dá)國(guó)家可能高達(dá)40%-60%?,F(xiàn)有的洗滌助劑主要有三聚磷酸鈉、4A沸石、檸檬酸鈉、氮川三醋酸鈉、層狀硅酸鈉和聚羧酸鈉等。作為洗滌助劑,應(yīng)具備的基本功能:
1、軟化水,即降低洗滌溶液中鈣、鎂離子的濃度,使表面活性劑能更好地發(fā)揮洗滌作
用;
2、提供堿性和堿性緩沖作用 ;
3、具有污垢分散能力和抗再沉積能力,抑制灰分沉積;
另外,優(yōu)秀的洗滌助劑還應(yīng)與表面活性劑具有協(xié)同效應(yīng)。三聚磷酸鈉是合成洗滌劑迄今為止最理想的洗滌助劑,用于洗滌劑中已有50多年的歷史。從80年代開(kāi)始,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、人民生活水平不斷提高的同時(shí),環(huán)境污染問(wèn)題也逐步被大家所關(guān)注。由于含三聚磷酸鈉的洗滌廢水排放會(huì)造成的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題,許多地方政府發(fā)布了限、禁磷的法規(guī)。從90年代開(kāi)始,我國(guó)無(wú)磷洗衣粉的比例迅速上升;加上近年來(lái),國(guó)家取消了對(duì)三聚磷酸鈉的原料黃磷生產(chǎn)的電價(jià)優(yōu)惠,三聚磷酸鈉的價(jià)格從4000元/噸上漲到6000元/噸左右,隨著洗衣粉無(wú)磷化比例的不斷提升,國(guó)內(nèi)每年以4A沸石為主的無(wú)磷助劑消耗量已超過(guò)20萬(wàn)噸?,F(xiàn)有的代磷助劑除4A沸石和層狀硅酸鈉以外,其余多數(shù)產(chǎn)品均為企標(biāo)產(chǎn)品,產(chǎn)品本身為滿足助劑性能添加了不同的物質(zhì)從而造成灰分沉積等不良影響,而隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的進(jìn)一步加劇,對(duì)代磷助劑的要求將更高,以S相為主的層狀硅酸鈉作為無(wú)磷助劑在軟化水能力和有效成分方面均優(yōu)于4A沸石。國(guó)內(nèi)層狀硅酸鈉的生產(chǎn)均采用的噴霧干燥、高溫結(jié)晶的方式生產(chǎn)。首先生產(chǎn)液體硅酸鈉(Si02與Na20含量的之和約32_40%,水分含量>60%),然后以液體硅酸鈉為原料,經(jīng)過(guò)噴霧干燥、高溫結(jié)晶的方式生產(chǎn),整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中需除去的水分超過(guò)60%,生產(chǎn)過(guò)程中燃料消耗量大,同時(shí)生產(chǎn)設(shè)備包括液體硅酸鈉生產(chǎn)、噴霧干燥、高溫結(jié)晶等設(shè)備,整個(gè)工藝流程長(zhǎng),設(shè)備、土建投資大,造成層狀硅酸鈉的成本居高不下,嚴(yán)重的限制了層狀硅酸鈉應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的目的是為了克服以上不足,提供一種投資小,生產(chǎn)設(shè)備少,成本低,效率高,節(jié)能的以S相為主的層狀硅酸鈉生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明以S相為主的層狀硅酸鈉的生產(chǎn)方法,該方法是將干法生產(chǎn)的固體硅酸鈉粉碎成粒徑為80 200目的粉末,將粉末通過(guò)預(yù)熱處理后送入600— 700°C結(jié)晶窯內(nèi)煅燒10 20分鐘生成以8相為主的層狀硅酸鈉。上述的預(yù)熱處理溫度為250 300°C,結(jié)晶窯內(nèi)的煅燒溫度為600 660°C。由于層狀硅酸鈉的晶型結(jié)構(gòu)分a相、P相、5相、Y相四種,其中5相層狀硅酸鈉在洗滌劑中的使用性能最好,但S相的層狀硅酸鈉的轉(zhuǎn)化溫度范圍較窄(僅±20°C左右)。為盡量提高成品中S相的層狀硅酸鈉的含量,本發(fā)明采用的兩段處理的方式,在進(jìn)入結(jié)晶窯前對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理的方式,控制進(jìn)入結(jié)晶窯的物料溫度、水分,可以提高結(jié)晶窯內(nèi)溫度的穩(wěn)定性,提高成品中本8相的層狀硅酸鈉的含量。本發(fā)明整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中需除去的水分遠(yuǎn)低于現(xiàn)有生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)過(guò)程中燃料消耗量?jī)H相當(dāng)于現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的40%左右,同時(shí),由于生產(chǎn)過(guò)程中省去液體硅酸鈉生產(chǎn)、噴霧干燥等設(shè)備,整個(gè)工藝設(shè)備、土建投資將更少,層狀硅酸鈉的成本將大大降低,生產(chǎn)效率高。
具體實(shí)施方式
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實(shí)施例1:
將干法生產(chǎn)的固體硅酸鈉(Si02與Na20含量的摩爾比值2.0 ± 0.1)通過(guò)雷蒙磨粉碎成100目的粉末,水分含量2.5% (由于固體娃酸鈉的水分及粉碎過(guò)程中空氣引入的水分),將該粉末送入預(yù)熱爐中、在250°C的條件下干燥20分鐘,然后送入640°C結(jié)晶窯內(nèi)煅燒15分鐘生成S相為主的層狀硅酸鈉。實(shí)施例2:
將干法生產(chǎn)的固體硅酸鈉(Si02與Na20含量的摩爾比值2.0 ± 0.1)通過(guò)雷蒙磨粉碎成200目的粉末,水分含量7.5% (由于固體娃酸鈉的水分及粉碎過(guò)程中空氣引入的水分),將該粉末送入預(yù)熱爐中、在270°C的條件下干燥20分鐘,然后送入650°C結(jié)晶窯內(nèi)煅燒15分鐘生成S相為主的層狀硅酸鈉。實(shí)施例3:
將干法生產(chǎn)的固體硅酸鈉(Si02與Na20含量的摩爾比值2.0±0.1)通過(guò)雷蒙磨粉碎成100目的粉末,水分含量1.5%,將該粉末和液體硅酸鈉(Si02+Na20含量為36%)按1:0.4的比例進(jìn)行混合,水分含量1 9%,將混合物送入預(yù)熱爐中、在270°C的條件下干燥30分鐘,然后送入600°C結(jié)晶窯內(nèi)煅燒17分鐘生成8相為主的層狀硅酸鈉。實(shí)施例4:
將干法生產(chǎn)的固體硅酸鈉(Si02與Na20含量的摩爾比值2.0±0.1)通過(guò)雷蒙磨粉碎成80目的粉末,水分含量1.5%,將該粉末和液體硅酸鈉(Si02+Na20含量為36%)按1:0.8的比例進(jìn)行混合,水分含量29%,將混合物送入預(yù)熱爐中、在270°C的條件下干燥30分鐘,然后送入660°C結(jié)晶窯內(nèi)煅燒12分鐘生成8相為主的層狀硅酸鈉。上述實(shí)施實(shí)例是對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說(shuō)明,但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施實(shí)例。凡基于上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.以S相為主的層狀硅酸鈉的生產(chǎn)方法,該方法是將干法生產(chǎn)的固體硅酸鈉粉碎成粒徑為80 200目的粉末,將粉末通過(guò)預(yù)熱處理后送入600— 700°C結(jié)晶窯內(nèi)煅燒10 20分鐘生成以S相為主的層狀硅酸鈉。
2.如權(quán)利要求1所述的以8相為主的層狀硅酸鈉的生產(chǎn)方法,其特征在于預(yù)熱溫度為250 300°C,結(jié)晶窯內(nèi)的 煅燒溫度為600 660°C。
全文摘要
本發(fā)明以δ相為主的層狀硅酸鈉的生產(chǎn)方法,該方法是將干法生產(chǎn)的固體硅酸鈉粉碎成粒徑為80~200目的粉末,將粉末通過(guò)預(yù)熱處理后送入600—700℃結(jié)晶窯內(nèi)煅燒10~20分鐘生成以δ相為主的層狀硅酸鈉。本發(fā)明投資小,生產(chǎn)設(shè)備少,成本低,效率高。
文檔編號(hào)C01B33/32GK103193240SQ201310156619
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月2日
發(fā)明者楊敏 申請(qǐng)人:楊敏