分支機(jī)構(gòu)信息
偏硅酸鈉,無色晶體,有無水物、五水物、九水物等。
被國家列為“我國優(yōu)先發(fā)展的精細(xì)化學(xué)品”和“今后我國無機(jī)化工產(chǎn)品發(fā)展重點”之一。偏硅酸鈉是普通泡化堿與燒堿水熱反應(yīng)而制得的低分子晶體,商品有無水、五水和九水合物,其中九水合物只有我國市場上存在,是在上世紀(jì)80年代急需偏硅酸鈉而倉促開發(fā)的技術(shù)含量較低的應(yīng)急產(chǎn)品,因其熔點只有42℃,貯存時很容易變?yōu)橐后w或膏狀,正逐步被淘汰,但由于一些用戶習(xí)慣和一些領(lǐng)域?qū)Y(jié)晶水不是很在意,九水偏硅酸鈉還是有一定市場。
理化性質(zhì)
性質(zhì):無色晶體。有無水物、五水物、九水物等。無水物為玻璃狀。55℃左右緩緩加熱時失去玻璃狀析出針狀結(jié)晶。密度2.4g/cm3,熔點1088℃。易溶于水。不溶于醇。五水物,單斜柱形晶體。熔點72.2℃,易溶于水和稀堿液。易吸濕潮解。濃溶液對織物和皮膚有腐蝕性。九水物,斜方晶體,熔點40~48℃。沸點100℃,并脫去6個結(jié)晶水。溶于水及稀堿液。易吸濕潮解。由水玻璃與苛性鈉溶液反應(yīng)后,經(jīng)濃縮,結(jié)晶,分離,干燥制得。用于制造洗滌劑,織物處理劑和紙張脫墨劑等。按化學(xué)計量混合石英和純堿,在1000~1350℃下共熔,生成偏硅酸鈉,可用作防腐劑、洗滌劑、粘合劑、防火劑和防水劑等。
作用
在無機(jī)電解質(zhì)中,偏硅酸鈉的活性堿度和PH緩沖指數(shù)最高,有較強(qiáng)的潤濕、乳化和皂化油脂的作用,在去除、分散和懸浮污垢方面具有優(yōu)秀的表現(xiàn),并能阻止污垢的再沉積。
偏硅酸鈉在洗滌劑、陶瓷、電鍍、紡織、印染、造紙、水泥、混凝土、耐火材料、油脂和皮革加工等工業(yè)領(lǐng)域有著大量的應(yīng)用。應(yīng)用量較大的行業(yè)排序是:陶瓷、工業(yè)清洗、洗滌劑、混凝土、印染、造紙、水泥、石油開采等將偏硅酸鈉應(yīng)用到洗滌劑中,國外已有四十
多年的歷史,應(yīng)用技術(shù)比較成熟;國內(nèi)應(yīng)用到洗滌劑和其它多種行業(yè)中也有20多個年頭,是一個成熟的化工產(chǎn)品,同時也具有成熟的和廣闊的市場。
市場前景
近幾年,偏硅酸鈉隨著陶瓷等相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展,市場需求也增長迅速。無水偏硅酸鈉由幾千噸增長到近10萬噸;五水偏硅酸鈉更是幾年一個臺階,由2萬噸上升到30多萬噸;九水偏硅酸鈉在保有市場的情況下,也隨著低檔陶瓷的擴(kuò)張而有較大幅度增長。偏硅酸鈉需求增長的另一個因素就是磷酸鹽價格的走高,這樣就促使相當(dāng)一部分用量轉(zhuǎn)移到替代品偏硅酸鈉上來。據(jù)專家預(yù)測,市場對偏硅酸鈉各品種的需求在隨后幾年還會有較大釋放,但市場競爭和優(yōu)勝劣汰也不可避免。
分類
五水偏硅酸鈉
在偏硅酸鈉品種中,應(yīng)用最多、最為典型的就是五水偏硅酸鈉,其
結(jié)晶體的分子式通常寫作Na2SiO3·5H2O,實際上是帶兩個陽離子的正硅酸二氫二鈉的四水合物,溶解度(20℃)50g/100g水,熔點72℃。五水偏硅酸鈉具有硅酸鈉和偏硅酸鈉的一般特性,并有一定的鈣鎂離子束縛能力,尤其對鎂離子的結(jié)合容量大于260mgMgCO2/g(35℃,20min)。
五水偏硅酸鈉就生產(chǎn)工藝來說,歸結(jié)起來有三種形式:一是“連續(xù)造粒法”,是將偏硅酸鈉溶液通過造粒結(jié)晶裝置,直接連續(xù)造成要求大小的顆粒,質(zhì)量指標(biāo)符合HG/T2568-94標(biāo)準(zhǔn)要求,產(chǎn)品外觀呈球型顆粒,白度高,流動性好,屬高檔產(chǎn)品,這種方法適合大規(guī)模生產(chǎn)但技術(shù)性較強(qiáng)不易掌握。一是“結(jié)晶脫水法”和“結(jié)晶粉碎法”?!敖Y(jié)晶脫水法”又稱母液循環(huán)法,是將偏硅酸鈉溶液加晶種或母液降溫結(jié)晶,離心脫水后動態(tài)干燥篩分,得到粉粒狀產(chǎn)品,這種方法大規(guī)模生產(chǎn)比較困難,但產(chǎn)品外觀和流動性都比較好,理化指標(biāo)也能達(dá)到HG/T2568-94標(biāo)準(zhǔn)要求?!敖Y(jié)晶粉碎法”這種方法是將偏硅酸鈉溶液濃縮至要求濃度,通過添加晶種和添加劑引導(dǎo)溶液全部結(jié)晶成塊狀固體,游離水全部轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水,將固體粉碎后即為成品,這種方法的優(yōu)點就是投資較小,但對晶體結(jié)構(gòu)破壞比較嚴(yán)重,對氣候環(huán)境和控制條件要求比較苛刻,勞動強(qiáng)度大、產(chǎn)品白度低、容易吸潮結(jié)塊,理化指標(biāo)一般達(dá)不到HG/T2568-94標(biāo)準(zhǔn)要求。顆粒狀產(chǎn)品使用無粉塵,能夠達(dá)到出口要求;而后兩種方法生產(chǎn)的粉粒狀產(chǎn)品使用粉塵大,出口受到限制。
儲存方法
貯存于陰涼、通風(fēng)、干燥庫房中。運(yùn)輸過程中防潮、防雨、防暴曬。
合成方法
將水玻璃固體在高溫、高壓下溶解,與燒堿反應(yīng),結(jié)晶、分離,濕濾餅經(jīng)干燥得到產(chǎn)品。分離出的母液經(jīng)處理可返回流程的合成工序使用。
用途
1.主要用于洗衣粉、金屬清洗劑、餐具洗滌中的高效助劑。用于棉紗蒸煮。還用于舊紙張去油墨、印刷去污、植物油回收。并可用作過氧化物漂白的穩(wěn)定劑。
2.偏硅酸鈉也可添加到鋁及合金弱堿性化學(xué)氧化液中,以改善氧化膜層的質(zhì)量。用于鍍鋅的電解液中,在應(yīng)用中應(yīng)注意其中鐵的含量,否則會使鍍鋅電解液中的鐵雜質(zhì)太多,影響鍍層質(zhì)量,也可用于鍍鋅鋼板的后處理。[2]
無水偏硅酸鈉
無水偏硅酸鈉分子式Na2SiO3,PH值12.4左右,熔點1089℃,表現(xiàn)密
度0.8—1.2g/cm3,水中溶解速度較快,不會出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象。無水偏硅酸鈉在某些領(lǐng)域的應(yīng)用性能優(yōu)于水合偏硅。
無水偏硅酸鈉顆粒均勻,比表面積大,吸油值高,有利于去除油污;無水偏硅酸鈉總堿和二氧化硅總含量≥94%,與水合偏硅相比提高了對Ca、Mg離子的結(jié)合容量,對促進(jìn)硬水軟化,調(diào)節(jié)和穩(wěn)定PH值,改善表面活性劑性能,提高去污力,分散洗脫的污垢以及保持良好的粉狀結(jié)構(gòu)等都有重要的作用。無水偏硅酸鈉不會析出結(jié)晶水,對洗滌劑中有機(jī)氯、過氧化物、漂白增效劑等表現(xiàn)出特別的相容性和穩(wěn)定性,助洗效果明顯優(yōu)于水合偏硅和4A沸石?;跓o水偏硅酸鈉絡(luò)合鎂離子能力比較強(qiáng),4A沸石絡(luò)合鈣離子能力比較強(qiáng),所以在無水偏硅酸鈉-4A沸石二元助劑中,二者優(yōu)勢互補(bǔ),有足夠的螯合鈣鎂離子能力,對表面活性劑的協(xié)同作用具有優(yōu)秀的表現(xiàn)。國外洗衣粉和我國企業(yè)為國外代加工的洗衣粉都會大量添加無水偏硅酸鈉。
無水偏硅酸鈉與水合偏硅酸鈉的應(yīng)用領(lǐng)域有交叉,但在對結(jié)晶水比較敏感的領(lǐng)域,會選擇無水偏硅而盡量不采用水合偏硅。雖然國內(nèi)無水偏硅的市場用量較水合偏硅差距較大,但近幾年市場需求量增長迅速。但國內(nèi)生產(chǎn)量太小,呈嚴(yán)重供不應(yīng)求的形勢。
九水偏硅酸鈉
概述
九水偏硅酸鈉的分子式是Na2SiO3·9H2O結(jié)晶水含量達(dá)到58%,溶解度(20℃)
38g/100g水,但溶解速度較快;熔點41.6℃,在30~40℃時,就會釋放結(jié)晶水,給使用帶來不便;儲存時,自溶板結(jié)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。
九水偏硅酸鈉在陶瓷等許多對結(jié)晶水不要求的行業(yè)中,用量還不小,市場比較穩(wěn)定,每年7-10萬噸的需求量。
應(yīng)用
1.主要用作版紙、木材、焊條、鑄造、耐火材料等方面的黏合劑,制皂業(yè)的填充料,以及土壤穩(wěn)定劑、橡膠防水劑。也用于紙張漂白、礦物浮選、合成洗滌劑。是無機(jī)涂料的組分,也是硅膠、分子篩、沉淀法白炭黑等系列產(chǎn)品的原料。
2.用作分析試劑、織物防火劑、膠黏劑、硬化劑、增重劑、填充劑。也用于礦石浮洗及石油精制。
3.為一種用途很廣的化工原料。膠黏劑工業(yè)用作瓦楞紙、硬紙板、黏合板、木材、包裝材料、耐火材料及建筑材料等的膠黏劑?;瘜W(xué)工業(yè)中用于制造硅酸鹽、硅膠、硅溶膠、分子篩、白炭黑及硅鋁催化劑等。鑄造業(yè)用于制造砂輪及翻砂。紡織工業(yè)用于紡織品的漂、染和漿料,還用作棉布的煮煉助劑、雙氧水漂白穩(wěn)定劑。洗滌劑工業(yè)大量用作重垢型洗滌劑,它可與重金屬離子形成沉淀,使水軟化,并防止污垢在衣物上再沉積,還具有緩蝕性、潤濕性及乳化性等;也特別用作硬表面洗滌助劑。還可用作土壤穩(wěn)定劑、橡膠防水劑、紙張漂白劑、切割冷卻液防銹劑、肥皂填充劑、金屬防腐劑等。亦用于礦物浮選、耐火材料及陶瓷生產(chǎn)、食品防腐等。
4.可用于木材的防火、禽蛋貯存期的延長以及作為一種高效的洗滌劑和水軟化劑。用于牙膏作鋁管的抗腐蝕劑。
貯存方法
1.密封陰涼干燥保存。
2.貯存于一般庫房中,或用槽罐貯存。容器必須密封。
毒性
有腐蝕性,不能與眼、皮膚和衣服接觸,也不能吸入其蒸氣。
GRAS(GMP;FDA,§184.1769a,2000)。
被國家列為“我國優(yōu)先發(fā)展的精細(xì)化學(xué)品”和“今后我國無機(jī)化工產(chǎn)品發(fā)展重點”之一。偏硅酸鈉是普通泡化堿與燒堿水熱反應(yīng)而制得的低分子晶體,商品有無水、五水和九水合物,其中九水合物只有我國市場上存在,是在上世紀(jì)80年代急需偏硅酸鈉而倉促開發(fā)的技術(shù)含量較低的應(yīng)急產(chǎn)品,因其熔點只有42℃,貯存時很容易變?yōu)橐后w或膏狀,正逐步被淘汰,但由于一些用戶習(xí)慣和一些領(lǐng)域?qū)Y(jié)晶水不是很在意,九水偏硅酸鈉還是有一定市場。
理化性質(zhì)
性質(zhì):無色晶體。有無水物、五水物、九水物等。無水物為玻璃狀。55℃左右緩緩加熱時失去玻璃狀析出針狀結(jié)晶。密度2.4g/cm3,熔點1088℃。易溶于水。不溶于醇。五水物,單斜柱形晶體。熔點72.2℃,易溶于水和稀堿液。易吸濕潮解。濃溶液對織物和皮膚有腐蝕性。九水物,斜方晶體,熔點40~48℃。沸點100℃,并脫去6個結(jié)晶水。溶于水及稀堿液。易吸濕潮解。由水玻璃與苛性鈉溶液反應(yīng)后,經(jīng)濃縮,結(jié)晶,分離,干燥制得。用于制造洗滌劑,織物處理劑和紙張脫墨劑等。按化學(xué)計量混合石英和純堿,在1000~1350℃下共熔,生成偏硅酸鈉,可用作防腐劑、洗滌劑、粘合劑、防火劑和防水劑等。
作用
在無機(jī)電解質(zhì)中,偏硅酸鈉的活性堿度和PH緩沖指數(shù)最高,有較強(qiáng)的潤濕、乳化和皂化油脂的作用,在去除、分散和懸浮污垢方面具有優(yōu)秀的表現(xiàn),并能阻止污垢的再沉積。
偏硅酸鈉在洗滌劑、陶瓷、電鍍、紡織、印染、造紙、水泥、混凝土、耐火材料、油脂和皮革加工等工業(yè)領(lǐng)域有著大量的應(yīng)用。應(yīng)用量較大的行業(yè)排序是:陶瓷、工業(yè)清洗、洗滌劑、混凝土、印染、造紙、水泥、石油開采等將偏硅酸鈉應(yīng)用到洗滌劑中,國外已有四十
多年的歷史,應(yīng)用技術(shù)比較成熟;國內(nèi)應(yīng)用到洗滌劑和其它多種行業(yè)中也有20多個年頭,是一個成熟的化工產(chǎn)品,同時也具有成熟的和廣闊的市場。
市場前景
近幾年,偏硅酸鈉隨著陶瓷等相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展,市場需求也增長迅速。無水偏硅酸鈉由幾千噸增長到近10萬噸;五水偏硅酸鈉更是幾年一個臺階,由2萬噸上升到30多萬噸;九水偏硅酸鈉在保有市場的情況下,也隨著低檔陶瓷的擴(kuò)張而有較大幅度增長。偏硅酸鈉需求增長的另一個因素就是磷酸鹽價格的走高,這樣就促使相當(dāng)一部分用量轉(zhuǎn)移到替代品偏硅酸鈉上來。據(jù)專家預(yù)測,市場對偏硅酸鈉各品種的需求在隨后幾年還會有較大釋放,但市場競爭和優(yōu)勝劣汰也不可避免。
分類
五水偏硅酸鈉
在偏硅酸鈉品種中,應(yīng)用最多、最為典型的就是五水偏硅酸鈉,其
結(jié)晶體的分子式通常寫作Na2SiO3·5H2O,實際上是帶兩個陽離子的正硅酸二氫二鈉的四水合物,溶解度(20℃)50g/100g水,熔點72℃。五水偏硅酸鈉具有硅酸鈉和偏硅酸鈉的一般特性,并有一定的鈣鎂離子束縛能力,尤其對鎂離子的結(jié)合容量大于260mgMgCO2/g(35℃,20min)。
五水偏硅酸鈉就生產(chǎn)工藝來說,歸結(jié)起來有三種形式:一是“連續(xù)造粒法”,是將偏硅酸鈉溶液通過造粒結(jié)晶裝置,直接連續(xù)造成要求大小的顆粒,質(zhì)量指標(biāo)符合HG/T2568-94標(biāo)準(zhǔn)要求,產(chǎn)品外觀呈球型顆粒,白度高,流動性好,屬高檔產(chǎn)品,這種方法適合大規(guī)模生產(chǎn)但技術(shù)性較強(qiáng)不易掌握。一是“結(jié)晶脫水法”和“結(jié)晶粉碎法”?!敖Y(jié)晶脫水法”又稱母液循環(huán)法,是將偏硅酸鈉溶液加晶種或母液降溫結(jié)晶,離心脫水后動態(tài)干燥篩分,得到粉粒狀產(chǎn)品,這種方法大規(guī)模生產(chǎn)比較困難,但產(chǎn)品外觀和流動性都比較好,理化指標(biāo)也能達(dá)到HG/T2568-94標(biāo)準(zhǔn)要求?!敖Y(jié)晶粉碎法”這種方法是將偏硅酸鈉溶液濃縮至要求濃度,通過添加晶種和添加劑引導(dǎo)溶液全部結(jié)晶成塊狀固體,游離水全部轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水,將固體粉碎后即為成品,這種方法的優(yōu)點就是投資較小,但對晶體結(jié)構(gòu)破壞比較嚴(yán)重,對氣候環(huán)境和控制條件要求比較苛刻,勞動強(qiáng)度大、產(chǎn)品白度低、容易吸潮結(jié)塊,理化指標(biāo)一般達(dá)不到HG/T2568-94標(biāo)準(zhǔn)要求。顆粒狀產(chǎn)品使用無粉塵,能夠達(dá)到出口要求;而后兩種方法生產(chǎn)的粉粒狀產(chǎn)品使用粉塵大,出口受到限制。
儲存方法
貯存于陰涼、通風(fēng)、干燥庫房中。運(yùn)輸過程中防潮、防雨、防暴曬。
合成方法
將水玻璃固體在高溫、高壓下溶解,與燒堿反應(yīng),結(jié)晶、分離,濕濾餅經(jīng)干燥得到產(chǎn)品。分離出的母液經(jīng)處理可返回流程的合成工序使用。
用途
1.主要用于洗衣粉、金屬清洗劑、餐具洗滌中的高效助劑。用于棉紗蒸煮。還用于舊紙張去油墨、印刷去污、植物油回收。并可用作過氧化物漂白的穩(wěn)定劑。
2.偏硅酸鈉也可添加到鋁及合金弱堿性化學(xué)氧化液中,以改善氧化膜層的質(zhì)量。用于鍍鋅的電解液中,在應(yīng)用中應(yīng)注意其中鐵的含量,否則會使鍍鋅電解液中的鐵雜質(zhì)太多,影響鍍層質(zhì)量,也可用于鍍鋅鋼板的后處理。[2]
無水偏硅酸鈉
無水偏硅酸鈉分子式Na2SiO3,PH值12.4左右,熔點1089℃,表現(xiàn)密
度0.8—1.2g/cm3,水中溶解速度較快,不會出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象。無水偏硅酸鈉在某些領(lǐng)域的應(yīng)用性能優(yōu)于水合偏硅。
無水偏硅酸鈉顆粒均勻,比表面積大,吸油值高,有利于去除油污;無水偏硅酸鈉總堿和二氧化硅總含量≥94%,與水合偏硅相比提高了對Ca、Mg離子的結(jié)合容量,對促進(jìn)硬水軟化,調(diào)節(jié)和穩(wěn)定PH值,改善表面活性劑性能,提高去污力,分散洗脫的污垢以及保持良好的粉狀結(jié)構(gòu)等都有重要的作用。無水偏硅酸鈉不會析出結(jié)晶水,對洗滌劑中有機(jī)氯、過氧化物、漂白增效劑等表現(xiàn)出特別的相容性和穩(wěn)定性,助洗效果明顯優(yōu)于水合偏硅和4A沸石?;跓o水偏硅酸鈉絡(luò)合鎂離子能力比較強(qiáng),4A沸石絡(luò)合鈣離子能力比較強(qiáng),所以在無水偏硅酸鈉-4A沸石二元助劑中,二者優(yōu)勢互補(bǔ),有足夠的螯合鈣鎂離子能力,對表面活性劑的協(xié)同作用具有優(yōu)秀的表現(xiàn)。國外洗衣粉和我國企業(yè)為國外代加工的洗衣粉都會大量添加無水偏硅酸鈉。
無水偏硅酸鈉與水合偏硅酸鈉的應(yīng)用領(lǐng)域有交叉,但在對結(jié)晶水比較敏感的領(lǐng)域,會選擇無水偏硅而盡量不采用水合偏硅。雖然國內(nèi)無水偏硅的市場用量較水合偏硅差距較大,但近幾年市場需求量增長迅速。但國內(nèi)生產(chǎn)量太小,呈嚴(yán)重供不應(yīng)求的形勢。
九水偏硅酸鈉
概述
九水偏硅酸鈉的分子式是Na2SiO3·9H2O結(jié)晶水含量達(dá)到58%,溶解度(20℃)
38g/100g水,但溶解速度較快;熔點41.6℃,在30~40℃時,就會釋放結(jié)晶水,給使用帶來不便;儲存時,自溶板結(jié)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。
九水偏硅酸鈉在陶瓷等許多對結(jié)晶水不要求的行業(yè)中,用量還不小,市場比較穩(wěn)定,每年7-10萬噸的需求量。
應(yīng)用
1.主要用作版紙、木材、焊條、鑄造、耐火材料等方面的黏合劑,制皂業(yè)的填充料,以及土壤穩(wěn)定劑、橡膠防水劑。也用于紙張漂白、礦物浮選、合成洗滌劑。是無機(jī)涂料的組分,也是硅膠、分子篩、沉淀法白炭黑等系列產(chǎn)品的原料。
2.用作分析試劑、織物防火劑、膠黏劑、硬化劑、增重劑、填充劑。也用于礦石浮洗及石油精制。
3.為一種用途很廣的化工原料。膠黏劑工業(yè)用作瓦楞紙、硬紙板、黏合板、木材、包裝材料、耐火材料及建筑材料等的膠黏劑?;瘜W(xué)工業(yè)中用于制造硅酸鹽、硅膠、硅溶膠、分子篩、白炭黑及硅鋁催化劑等。鑄造業(yè)用于制造砂輪及翻砂。紡織工業(yè)用于紡織品的漂、染和漿料,還用作棉布的煮煉助劑、雙氧水漂白穩(wěn)定劑。洗滌劑工業(yè)大量用作重垢型洗滌劑,它可與重金屬離子形成沉淀,使水軟化,并防止污垢在衣物上再沉積,還具有緩蝕性、潤濕性及乳化性等;也特別用作硬表面洗滌助劑。還可用作土壤穩(wěn)定劑、橡膠防水劑、紙張漂白劑、切割冷卻液防銹劑、肥皂填充劑、金屬防腐劑等。亦用于礦物浮選、耐火材料及陶瓷生產(chǎn)、食品防腐等。
4.可用于木材的防火、禽蛋貯存期的延長以及作為一種高效的洗滌劑和水軟化劑。用于牙膏作鋁管的抗腐蝕劑。
貯存方法
1.密封陰涼干燥保存。
2.貯存于一般庫房中,或用槽罐貯存。容器必須密封。
毒性
有腐蝕性,不能與眼、皮膚和衣服接觸,也不能吸入其蒸氣。
GRAS(GMP;FDA,§184.1769a,2000)。