ООО «ЭКОС» (ранее ЗАО «Урал ВИМ»), г. Челябинск (Россия) производит сухой концентрат для быстрого приготовления жидкого стекла. Данный продукт разработан ЗАО «Урал ВИМ» и УНИ ЮУрГУ, защищен патентами РФ: составы сухих концентратов (СК) и способы скоростного безавтоклавного приготовления из них жидкого стекла.
Сухой концентрат жидкого стекла производят в соответствии с Техническими условиями ТУ 5743-001-31178039-2001. Длительное время его применяют: «Алтайский тракторный завод», «Алтайвагон завод», Курганское предприятие «Техоснастка», Мытищинское «Химпром», Новомосковское «Этилен», Самарское «Саммит», Новокузнецкое «Ферросплав» и другие предприятия.
Сухой концентрат представляет собой порошкообразное вещество, поставляемое потребителю в полиэтиленовых мешках. Используется для скоростного приготовления водных растворов жидкого стекла непосредственно на месте потребления, путем добавления к расчетному количеству концентрата необходимого количества воды.
В зависимости от назначения потребитель заказывает сухой концентрат с заданными показателями по химическому составу и силикатному модулю. Сухой концентрат поставляется по химическому составу для приготовления жидкого стекла: натриевого (СКН), натриево-калиевого (СКНК), калиево-натриевого (СККН), и калиевого (СКК).
СКН и СКНК используется преимущественно в качестве связующего материала в литейном производстве, а СККН и СКК – для приготовления обмазок сварочных электродов и смесей для футеровки плавильных агрегатов и разливочных ковшей в металлургии.
Руководство по скоростному приготовлению жидкого стекла из сухого концентрата
Скоростное приготовление жидкого стекла из сухого концентрата производится в металлической емкости (баке) с механической мешалкой или в специализированном автоклаве, двумя способами: горячим и холодным. Высокомодульные составы сухого концентрата используются для приготовления жидкого стекла горячим способом, низкомодульные составы – холодным способом.
1. Порядок приготовления жидкого стекла
Горячий способ
- залить в бак воду с температурой 40-500С ( в зимнее время металлический бак закрыть теплоизоляцией и заливать более горячую воду) из расчета смешивания ее с сухим концентратом в объеме расхода полных упаковок (одной, 2-х и т.д. упаковок массой 15 кг, смотри табл.) и получения необходимой плотности готового жидкого стекла;
- засыпать в бак с нагретой водой сухой концентрат небольшой струей при непрерывном перемешивании раствора мешалкой, при этом происходит интенсивный нагрев раствора до 1000С, его кипение и подъем уровня (поэтому необходимо предусмотреть первоначальный уровень воды не более 1/3 высоты бака);
- дополнительно продолжать мешать раствор до получения вязкого состояния и равномерной консистенции (20-40 минут в зависимости от объема раствора);
- прекратить перемешивание и накрыть загрузочное отверстие бака-мешалки увлажненной материей или крышкой;
- выдержать раствор в баке до полного охлаждения (до температуры окружающей среды) или при необходимости можно использовать в горячем состоянии;
- при необходимости уменьшения плотности разбавить готовое жидкое стекло дополнительным количеством подогретого до 50-600С щелочного 10% или 20%-го водного раствора или обычной подогретой воды.
Примечание: При наличии специализированного вращающегося автоклава, (который обычно применяют для приготовления жидкого стекла из силикат-глыбы) его также можно использовать для приготовления жидкого стекла из сухого концентрата, при этом отпадает необходимость в использовании внешнего пара под давлением. Используется лишь механизм вращения автоклава для кратковременного перемешивания компонентов.
Холодный способ
При применении холодного способа используется вода с любой температурой: от 150С и более.
2. Расчет соотношений сухого концентрата и воды
Ориентировочный расчет соотношений сухого концентрата и воды для получения жидкого стекла с необходимой плотностью указан в табл. 1.
Таблица 1.
| Плотность готового жидкого стекла, г/см3 | Масса сухого концентрата, кг | Количество упаковок сухого концентрата, шт. | Количество воды, литр |
| 1,45 | 15 | 1 | 18,75 |
| 1,42 | 15 | 1 | 22,2 |
3. Контроль качества жидкого стекла
Контроль качества жидкого стекла проводится по значению силикатного модуля.
Отбор и подготовка проб готового жидкого стекла производится по ГОСТ 13078-81 (3.1.) из предварительно подготовленного раствора. Масса средней лабораторной пробы составляет не менее 500 г. Проба отбирается из раствора, полученного согласно настоящей технологии при растворении сухого концентрата в объеме одной полной упаковки (мешка) массой 15 кг в 18,75 или в 22,2 литрах воды. Перед отбором пробы раствор интенсивно перемешивается до равномерной консистенции и охлаждается до комнатной температуры.
Массовую долю диоксида кремния (SiO2) определяют по ГОСТ13078-81 (пункт 3.9.). Массовая доля оксидов щелочных элементов (Na2O, K2O) определяется по ГОСТ 13078-81 (пункт 3.9.). Силикатный модуль определяется по ГОСТ 13078-81 (п.3.10.).
Расчет силикатного модуля проводится по формуле:
где 1,032 и 1,567 – коэффициенты молярного пересчета компонентов.
По указанным показателям жидкое стекло, приготовленное из сухого концентрата должно удовлетворять требованиям и условиям, приведенным в табл. 2.
Таблица 2.
| Наименование показателя | Норма для сухого концентрата | Методы определения | |||
| СКН | СКНК | СККН | СКК | ||
| Внешний вид | жидкость темного цвета | Визуально | |||
| Массовая доля SiO2, % | 15-30 | 15-30 | 15-30 | 15-30 | по ГОСТ 13078-81, п.3.9 |
| Массовая доля Na2O, % | 6,5-12,7 | 2,7-7,7 | 2,6-7,8 | 0 | по ГОСТ 13078-81, п.3.9 |
| Массовая доля K2O, % | 0 | 2,3-6,4 | 5,7-12,2 | 7,8-15,6 | по ГОСТ 13078-81, п.3.9 |
| Силикатный модуль, ед. | 1,8-3,2 | 1,8-3,2 | 1,8-3,2 | 1,8-3,2 | по ГОСТ 13078-81, п.3.10 |
ООО «ЭКОС»
- 454080, Россия, г. Челябинск, п. Мелькомбината-2, уч. 1, д. 35
- Телефон: +7 (351) 280-46-13
- sdn@uralvim.ru
