技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工廢料再利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以廢硅渣和廢堿水為原料生產(chǎn)層狀二硅酸鈉的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

全國年產(chǎn)氧氯化鋯20萬噸，產(chǎn)硅渣17萬噸，廢堿水350-400萬噸，目前國內(nèi)的處理方法主要是：

1、廢堿水：30％被利用，生產(chǎn)偏硅酸鈉或造紙，70％以酸中和后排放為主。

2、硅渣：因其含雜質(zhì)較多，約20％被利用生產(chǎn)附加值較低的偏硅或低檔白炭黑，利潤較低。目前主要以填埋為主要處理手段，即污染環(huán)境，又浪費(fèi)資源。

3、硅渣和廢堿水以溶液結(jié)晶法生產(chǎn)五水偏硅酸鈉，此工藝過程中鋯渣未被充分利用，而且工藝復(fù)雜，成品純度低，因此未形成工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了簡化工藝流程，充分利用鋯渣，提高成品純度而發(fā)明的一種以利用氧氯化鋯生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢硅渣和廢堿水為原料生產(chǎn)層狀二硅酸鈉的方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明包括下列步驟：

A、用生產(chǎn)氧氯化鋯的含Na₂O?6-10％、SiO₂1％-3％的廢堿液與含SiO₂15-25％的廢硅渣按一定重量比Na₂O∶SiO₂＝1∶1投入反應(yīng)釜中，密閉加熱，控制反應(yīng)溫度為100-150℃，反應(yīng)時(shí)間為5-12小時(shí)，

B、檢測硅鈉摩爾比：SiO₂∶Na₂O＝0.95-1.05時(shí)，加入濃度為0.005％-0.015％的改性陽離子聚丙乙烯酰胺0.5％-0.15％、木炭粉0.5％％-1.5％進(jìn)行物理反應(yīng)，將陽性氫氧化物雜質(zhì)沉淀聚合吸附，

C、將以上反應(yīng)料液放入沉降槽中，溫度降至60-80℃時(shí)，用板式壓濾機(jī)壓濾，得濾渣返回鋯鹽生產(chǎn)系統(tǒng)，濾液為硅酸鈉溶液，

D、將C中所得濾液(硅酸鈉)加入燒堿和泡化堿進(jìn)行調(diào)模反應(yīng)，濃縮調(diào)整模數(shù)為1.9-2.1，控制固含量為45-60％，

F、將E中物料經(jīng)150-350℃噴霧干燥，得無定性粉狀二硅酸鈉，

G、將F所得物料在600-850℃煅燒結(jié)晶得層狀二硅酸鈉，

H、將G所得物料再粉碎、篩分得成品。

其中步驟A中投入反應(yīng)釜中的SiO₂即包括廢硅渣中15％-25％的SiO₂還包括廢堿液中含1％-3％的SiO₂。

硅鈉摩爾數(shù)比的檢測方法如下：

氧化鈉(Na₂O)的測定

因?yàn)镹a₂SiO₃溶液呈堿性，所以用甲斟橙為指示劑，以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Na₂SO₃+2HCl+H₂O→H₄SiO₄+2NaCl根據(jù)消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的ml數(shù)，計(jì)算氧化鈉的百分含量；

所需試劑：0.1％甲斟橙指示劑水溶液，0.1N鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液

分析方法：準(zhǔn)確稱取試樣1克左右，置于250ml錐形瓶中，加100ml剛煮沸后冷卻的水使其溶解，加入1~2滴0.1％甲基橙指示劑，用0.1N鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬?/p>

計(jì)算公式：Na2O%=N·V·0.03099G×100%]]>

式中：N-鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度，V-滴定時(shí)消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的ml數(shù)，G-試樣重量(克)，0.03099-氧化鈉的mg當(dāng)量。

二氧化硅的測定

用二氧化硅快速測定儀測出SiO₂的百分含量

硅鈉化(模樣)的計(jì)算

作為本發(fā)明生產(chǎn)的原料廢渣液由氧氯化鋯生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的廢硅渣和廢堿水提供，一方面降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也解決了廢硅渣與廢堿水反應(yīng)生產(chǎn)液體硅酸鈉的技術(shù)難題，解決了硅渣雜質(zhì)含量高不易被利用的難題，達(dá)到了廢渣廢液利用的同時(shí)，避免了環(huán)境污染。