硅酸钠行业的发展现状及存在问题的可行性研究

第一节  硅酸钠的简介

是一种水溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂。其化学式为R2O·nSiO2，式中R2O为碱金属氧化物，n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值，称为水玻璃的摩数。建筑上常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。（可行性研究）

第二节 硅酸钠的生产工艺

1、硅酸钠的生产方法

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；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

碳酸钠法

根据所需产品的模数要求，将纯碱（Na2CO3）和粒径0.180～0.250 mm（60~80目）的石英砂（SiO2）按比例混合均匀送入马蹄焰窑炉，在1 450~1 500 ℃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。若需要生产液体产品则需再进行高温溶解或高温高压溶解，并经沉淀、浓缩制得液体水玻璃。其化学反应方程式：Na2CO3＋nSiO2→Na2O·nSiO2＋CO2↑

即：纯碱、石英砂→混合→熔融→成型成固体泡花碱→经溶化→液体泡花碱，其中成型成固体泡花碱有2种方法：

将液体苛性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水玻璃，经过滤、浓缩制得成品水玻璃。湿法生产水玻璃只能生产模数小于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。我国采用湿法生产水玻璃仅占全国总产量的5%。化学反应方程式如下：2NaOH+nSiO2→Na2O·nSiO2·H2O。

 第三节  硅酸钠的发展现状

硅酸钠用途十分广泛，至今无可替代的产品出现。硅酸钠是产业链最上游的产品，常作为一种基础的化工原料来生产其他下游产品。硅酸钠是制皂工业中最有价值的填料，将硅酸钠掺入到洗衣皂中可缓冲洗衣皂的碱性，减少洗衣皂在水中的损耗，并可增加硬度和洗涤能力、防止肥皂酸败；

      硅酸钠在合成洗涤剂中起助洗、防止腐蚀洗衣机的金属、稳定泡沫的作用；可用作造纸的填料，使纸张在造纸机上操作更顺利；用于制造硅凝胶、硅胶等吸附剂；用作铸造工业中的粘结剂，粘接砂和黏土，制作成各种各样的铸型和型芯，水玻璃模数越高、浓度越高，胶粘能力越强；

      水玻璃涂在金属表面会形成碱金属硅酸盐及SiO2凝胶薄膜，使金属免受外界酸、碱及其他活泼化学介质的侵蚀；用作粘结剂来粘结纸张、玻璃、陶瓷、石棉、木材、胶合板等；用于制造耐火材料、白炭黑、耐酸水泥；在纺织工业用作浆料、浸渍剂，在纺织物染色和压花纹时用作固着剂和媒染剂，以及用于丝绸织物加重；在皮革生产中加入水玻璃，其分散的胶体SiO2用于生产白色软皮革；

      在食品工业可用于保存蛋类，防止微生物进入蛋壳孔隙造成变质；在制糖工业，水玻璃可以脱除糖液中的色素和树脂质；此外硅酸钠在医学绷带、蓄电池制造、电焊条制造、炼钢等行业都有十分重要的用途。

第四节  硅酸钠行的存在问题

近年来部分硅酸钠企业为追逐利益，低水平重复建设，产能过剩，产品档次低。造成环境污染、资源浪费、市场恶性竞争更加激烈，行业整体赢利空间狭小。为此，2009年，国家相关部门制定了《硅酸钠行业准入条件》，其中规定，硅酸钠生产工艺及设备应达到以下要求：原料配料与称量要求更加精确；推广使用蓄热室马蹄焰窑炉，采用优质耐火材料，设计窑龄＞3年；优化燃烧控制系统，推广使用富氧燃烧、空气鼓泡等节能减排技术；

      鼓励实施熔窑熔化部池壁、池底、胸墙、大碹全保温，减少散热损失；新建及改扩建硅酸钠窑炉熔化面积需＞20 m2，发展＞50 m2的大中型窑炉，淘汰现有的＜20 m2的窑炉；硅酸钠出料采用干法出料技术，淘汰现有的水淬法出料技术；新建及改扩建硅酸钠生产线禁止采用以元明粉为原材料的干法生产工艺，淘汰现有的以元明粉为原材料的干法生产工艺。这些需要整个硅酸钠行业甚至整个社会的共同努力，实现按照上述要求建设和生产，从而促进整个硅酸钠行业的健康发展，实现更大的社会效益和经济效益。

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