硅酸钠基本知识

-- - 硅酸钠基本知识简介硅酸钠基本知识简介 英文名：Sodium silicate, Water glass. 硅酸钠是无色固体，密度 2.4g/cm3，熔点 1321K(1088℃)。溶于水成粘稠 溶液，俗称水玻璃、泡花碱。是一种无机粘合剂。 固体硅酸钠南方多称水玻璃，北方多称泡花碱，硅酸钠的水溶液通称水玻 璃。纯固体硅酸钠为无色透明固体，市售硅酸钠多含有某些杂质，略带浅蓝色。 硅酸钠俗称水玻璃，液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液 体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。形态分为液体、 固体、水淬三种。理论上称这类物质为 “胶体”。普通硅酸钠为略带浅蓝色块状 或颗粒状固体，高温高压溶解后是略带色的透明或半透明粘稠液体。 市面上出售的 AR 分析纯水玻璃为 Na2SiO3·9H2O，放置在空气中吸潮、结 块。在水中的极易溶解。 泡花碱也就是硅酸钠（Na2SiO3），溶于水后形成的粘稠溶液，通称水玻璃， 呈碱性。它的用途非常广泛，往往根据其粘结性强的特点，被用做硅胶，而且 耐酸、耐热。有毒，但对一般的接触没有影响，误食则会对人体的肝脏造成危 害 分类介绍分类介绍 1、硅酸钠分两种，一种为偏硅酸钠，化学式 Na2SiO3，式量 122.00。另一 种为正硅酸钠，化学式 Na4SiO4，式量 184.04。 2、正硅酸钠是无色晶体，熔点 1291K(1088℃)，不多见。水玻璃溶液因水 解而呈碱性（比纯碱稍强）。因系弱酸盐所以遇盐酸，硫酸、硝酸、二氧化碳 都能析出硅酸。保存时应密切防止二氧化碳进入，并应使用橡胶塞以防粘住磨 --优质 资料 -- - 口玻璃塞。工业上常用纯碱与石英共熔制取 Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑，制 品常因含亚铁盐而带浅蓝绿色。用为无机粘接制剂（可与滑石粉等混合共用）， 肥皂填充剂，调制耐酸混凝土，加入颜料后可做外墙的涂料，灌入古建筑基础 土壤中使土壤坚固以防倒塌。 3、偏硅酸钠是普通泡化碱与烧碱水热反应而制得的低分子晶体，商品有无 水、五水和九水合物，其中九水合物只有我国市场上存在，是在上世纪 80 年代 急需偏硅酸钠而仓促开发的技术含量较低的应急产品，因其熔点只有 42℃，贮 存时很容易变为液体或膏状，正逐步被淘汰，但由于一些用户习惯和一些 领域对结晶水不是很在意，九水偏硅酸钠还是有一定市场。 生产方法生产方法 硅酸钠的生产方法分干法（固相法）和湿法（液相法）两种。 1、干法生产 是将石英砂和纯碱按一定比例混合后在反射炉中加热到 1400 ℃左右，生成 熔融状硅酸钠； 2、湿法生产是将烧碱水溶液和石英粉在高压釜内共热直接生成水玻璃，经 过滤浓缩得成品水玻璃。 物化性质[回目录] 分子式 块状硅酸钠 Na2O·mSiO2分子量：122.054CAS NO.:1344-09-8 石英砂和碱的配合比例即 SiO2 和 Na2O 的摩尔比决定着硅酸钠的模数 M， 模数即显示硅酸钠的组成，又影响硅酸钠的物理、化学性质，因此不同模数的 --优质 资料 -- - 硅酸钠有着不同的用处。广泛应用于普通铸造、精密铸造、造纸、陶瓷、粘土、 选矿、高岭土、洗涤等众多领域。 硅酸钠变质原理 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3 技术指标硅酸钠水溶液的技术指标 二氧化硅（%）≥24.6 ≥26.0 ≥29.2≥25.7 氧化钠（%）≥7.0 ≥8.2 ≥12.8 ≥10.2 水不溶物（%） ≤0.20≤0.38≤0.36 ≤0.38 铁 （%） ≤0.02 ≤0.09 ≤0.08≤0.09 波美度 0.35-0.37 0. 39-0.41 0 .50-0.52 0. 44-0.46 模数 3.5-3.7 3.1-3.4 2.2-2.52.6-2.9 固体硅酸钠的技术指标 模数 3.5-3.7 3.1~3.4 2.6~2.9 2.2~2.5 可溶固体（%） ≥99 ≥99 ≥99 ≥99 铁(%) 0.12 0.12 0.12 0.10 用途用途 水玻璃的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。在化工系统被用 来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、五水偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状 硅酸钠、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品，是硅化合物的基本原料。在经济发达 国家，以硅酸钠为原料的深加工系列产品已发展到 50 余种，有些已应用于高、 精、尖科技领域；在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也 是水质软化剂、助沉剂；在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱；在机械行业中 --优质 资料 -- - 广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等；在建筑行业中用于制造快干水泥、 耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等；在农业方面可制造硅素肥料；另 外用作石油催化裂化的硅铝催化剂、肥皂的填料、瓦楞纸的胶粘剂、金属防腐 剂、水软化剂、洗涤剂助剂、耐火材料和陶瓷原料、纺织品的漂、染和浆料、 矿山选矿、防水、堵漏、木材防火、食品防腐以及制胶粘剂等。 分述如下： 1、涂刷材料表面，提高抗风化能力水玻璃溶液涂刷或浸渍材料后，能渗入 缝隙和孔隙中，固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道，提高材料的密度和强度，从 而提高材料的抗风化能力。但水玻璃不得用来涂刷或浸渍石膏制品。因为水玻 璃与石膏反应生成硫酸钠（Na2SO4），在制品孔隙内结晶膨胀，导致石膏制品 开裂破坏。 2、加固土壤 将水玻璃与氯化钙溶液交替注入土壤中，两种溶液迅速反应生成硅胶和硅 酸钙凝胶，起到胶结和填充孔隙的作用，使土壤的强度和承载能力提高。常用 于粉土、砂土和填土的地基加固，称为双液注浆。 3、配制速凝防水剂 水玻璃可与多种矾配制成速凝防水剂，用于堵漏、填缝等局部抢修。这种 多矾防水剂的凝结速度很快，一般为几分钟，其中四矾防水剂不超过 1min，故 工地上使用时必须做到即配即用。 多矾防水剂常用胆矾（硫酸铜）、红矾（重铬酸钾， K2Cr2O7）、明矾（也 称白矾，硫酸铝钾）、紫矾等四种矾。 4、配制耐酸胶凝、耐酸砂浆和耐酸混凝土 --优质 资料 -- - 耐酸胶凝是用水玻璃和耐酸粉料（常用石英粉）配制而成。与耐酸砂浆和 混凝土一样，主要用于有耐酸要求的工程。如硫酸池等。 5、配制耐热胶凝、耐热砂浆和耐热混凝土 水玻璃胶凝主要用于耐火材料的砌筑和修补。水玻璃耐热砂浆和混凝土主 要用于高炉基础和其他有耐热要求的结构部位。 6、防腐工程应用 改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蚀重要材料，主要特性是耐酸、耐温、密实抗 渗、价格低廉、使用方便。可拌和成耐酸胶泥、耐酸沙浆和耐酸混凝土，适用 于化工、冶金、电力、煤炭、纺织等部门各种结构的防腐蚀工程，是纺酸建筑 结构贮酸池、耐酸地坪、以及耐酸表面砌筑的理想材料。 7、铸造制型（芯）黏结剂 五十年代水玻璃吹二氧化碳工艺广泛应用，该工艺水玻璃加入量高、溃散 性差，旧砂不能回用，浪费硅砂资源，大量外排固体废弃物，破坏生态环境， 生产铸件质量粗糙，使其面临被淘汰。 酯硬化新型水玻璃自硬砂 1999 年问世，水玻璃加入量 1.8-3.0%，强度高、 溃散性好、旧砂可再生回用，回用率 80-90%，可使用时间可调，可用于机械化 造型生产线，也可用于单件小批量生产。可生产几公斤至几百吨的各