โพแทสเซียมซิลิเกต (HLKL-1)

วิธีหลีกเลี่ยงการเกิดพอลิเมอไรเซชันหรือการเกิดเจลมากเกินไปในระหว่างการผลิต โมดูลัส (M): 2.20-2.40 โพแทสเซียมซิลิเกตเหลว ?

1. ลักษณะและลักษณะการใช้งานของโพแทสเซียมซิลิเกตเหลว

เนื่องจากเป็นสารประกอบซิลิกอนอนินทรีย์ที่สำคัญ โพแทสเซียมซิลิเกตเหลวจึงมีบทบาทสำคัญในหลายๆ ด้าน เนื่องจากมีคุณสมบัติทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ ยกตัวอย่างโพแทสเซียมซิลิเกตเหลว HLKL-1 ที่ผลิตโดย Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd เป็นตัวอย่าง โมดูลัสของมันคือ 2.20-2.40 มีลักษณะโปร่งใสสูงและมีความเป็นด่างสูง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบอนินทรีย์ ปุ๋ยโปแตช ตัวเร่งปฏิกิริยา ไส้สบู่ วัสดุทนไฟ และสาขาอื่น ๆ ในกระบวนการผลิต กุญแจสำคัญในการรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์คือการหลีกเลี่ยงการเกิดพอลิเมอไรเซชันหรือการเกิดเจลมากเกินไป ซึ่งไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับความเสถียรในการปฏิบัติงานของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิตและความสามารถในการแข่งขันในตลาดขององค์กรอีกด้วย

2. หลักการพื้นฐานของการเกิดพอลิเมอไรเซชันและการเกิดเจลของโพแทสเซียมซิลิเกตเหลว

(I) กลไกการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน
ส่วนประกอบหลักของโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวคือโพแทสเซียมซิลิเกต (K₂O・nSiO₂・mH₂O) และมีแอนไอออนของซิลิเกตเชิงซ้อนในสารละลายที่เป็นน้ำ ภายใต้เงื่อนไขบางประการ แอนไอออนเหล่านี้จะเกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชันผ่านการก่อตัวของพันธะซิลิคอน-ออกซิเจน (Si-O-Si) เพื่อสร้างโพลีซิลิเกตที่มีระดับการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันต่างกัน โมดูลัส (M) เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการวัดอัตราส่วนของปริมาณซิลิคอนไดออกไซด์ต่อโพแทสเซียมออกไซด์ในโพแทสเซียมซิลิเกต สำหรับโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวที่มีโมดูลัส 2.20-2.40 ระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชันของจัตุรมุขซิลิคอน-ออกซิเจนจะอยู่ในระดับปานกลาง และความสามารถในการควบคุมปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอไรเซชันเป็นสิ่งสำคัญ
(II) สาเหตุของการเกิดเจล
การเกิดเจลเป็นผลมาจากการเกิดพอลิเมอไรเซชันที่มากเกินไป เมื่อสายโซ่โมเลกุลของโพลีซิลิเกตยังคงเติบโตและเชื่อมโยงข้ามกันเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ ระบบจะเปลี่ยนจากของเหลวเป็นเจล โดยทั่วไปกระบวนการนี้ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายอย่างรวมกัน เช่น อุณหภูมิ ความเข้มข้น ค่า pH ปริมาณสิ่งเจือปน และสภาวะการกวน เมื่อเจลเกิดขึ้น ความลื่นไหลและประสิทธิภาพของโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวจะลดลงอย่างมาก และอาจไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดการใช้งานของลูกค้าได้ด้วยซ้ำ

3. ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันและการเกิดเจลในระหว่างการผลิต

(I) ความบริสุทธิ์และอัตราส่วนของวัตถุดิบ
วัตถุดิบซิลิคอนไดออกไซด์: ความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบซิลิคอนไดออกไซด์ (เช่น ทรายควอทซ์) ที่ใช้ในการผลิตโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ หากวัตถุดิบมีไอออนที่ไม่บริสุทธิ์ เช่น เหล็ก อลูมิเนียม และแคลเซียม สิ่งเจือปนเหล่านี้อาจทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือศูนย์กลางการเชื่อมโยงข้ามสำหรับปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน เร่งปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน และเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดเจล ตัวอย่างเช่น ปริมาณธาตุเหล็กที่มากเกินไป (เช่น มากกว่า 0.01%) จะลดความคงตัวของโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวลงอย่างมาก Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd ควบคุมปริมาณธาตุเหล็กอย่างเข้มงวด ≤0.01% ในระหว่างกระบวนการผลิตตามการพิจารณานี้
อัตราส่วนของโพแทสเซียมออกไซด์ต่อซิลิคอนไดออกไซด์: การควบคุมโมดูลัสอย่างแม่นยำเป็นหัวใจหลักในการผลิตโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวที่มีคุณสมบัติเหมาะสม การคำนวณโมดูลัสขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของปริมาณโพแทสเซียมออกไซด์ (K₂O) ต่อซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO₂) หากอัตราส่วนไม่ถูกต้อง สมดุลประจุของจัตุรมุขซิลิคอน-ออกซิเจนในระบบอาจถูกทำลาย ทำให้เกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันที่ผิดปกติ ในระหว่างกระบวนการผลิต จำเป็นต้องมีการควบคุมการสูบจ่ายและปฏิกิริยาเคมีที่แม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าโมดูลัสอยู่ภายในช่วงเป้าหมาย 2.20-2.40
(II) อุณหภูมิและเวลาของปฏิกิริยา
อิทธิพลของอุณหภูมิ: อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่ออัตราปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน การเพิ่มอุณหภูมิจะเร่งอัตราการเคลื่อนที่ของโมเลกุล และเพิ่มโอกาสเกิดการชนกันระหว่างโมเลกุลของสารตั้งต้น จึงเร่งปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน ในกระบวนการเตรียมโพแทสเซียมซิลิเกตเหลว หากใช้กระบวนการทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงและความดันสูง หากไม่ได้ควบคุมอุณหภูมิอย่างเหมาะสม ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันอาจไม่สามารถควบคุมได้ และโพลีซิลิเกตที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงอาจถูกสร้างขึ้นอย่างรวดเร็ว และแม้แต่การเกิดเจลอาจเกิดขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิของปฏิกิริยาเกิน 120°C อัตราการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันอาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการตรวจสอบและการควบคุมอุณหภูมิแบบเรียลไทม์
การควบคุมเวลาปฏิกิริยา: เวลาปฏิกิริยามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับระดับของการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน ที่อุณหภูมิหนึ่ง ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชันจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามการขยายเวลาปฏิกิริยา หากเวลาในการทำปฏิกิริยานานเกินไป สายโซ่โมเลกุลของโพลีซิลิเกตจะยังคงเติบโตต่อไปและก่อตัวเป็นเจลในที่สุด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องกำหนดเวลาปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่สุดผ่านการทดลองเพื่อให้แน่ใจว่าซิลิกาทำปฏิกิริยาอย่างเต็มที่ในขณะที่หลีกเลี่ยงการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันมากเกินไป สำหรับโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวที่มีโมดูลัส 2.20-2.40 โดยปกติเวลาปฏิกิริยาจะต้องได้รับการควบคุมภายในช่วง 8-12 ชั่วโมง จำเป็นต้องปรับเวลาที่เฉพาะเจาะจงตามอุปกรณ์ทำปฏิกิริยาและลักษณะของวัตถุดิบ
(III) ความเข้มข้นของสารละลายและค่า pH
ผลกระทบของความเข้มข้น: ยิ่งความเข้มข้นของสารละลายโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวยิ่งสูง ความเข้มข้นของแอนไอออนของซิลิเกตต่อหน่วยปริมาตรก็จะยิ่งมากขึ้น ความน่าจะเป็นของการชนระหว่างโมเลกุลก็จะยิ่งมากขึ้น และยิ่งอัตราปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันเร็วขึ้น เมื่อความเข้มข้นเกินเกณฑ์ที่กำหนด (เช่น Baume มากกว่า 46.0) ความหนืดของระบบจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ประสิทธิภาพการถ่ายเทมวลและการถ่ายเทความร้อนจะลดลง และเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่นและปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดการเกิดเจล ระดับ Baume ของโพแทสเซียมซิลิเกตเหลว HLKL-1 ที่ผลิตโดย Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd ถูกควบคุมที่ 44.0-46.0 ซึ่งอยู่ในช่วงความเข้มข้นที่ค่อนข้างปลอดภัย แต่ยังจำเป็นต้องใส่ใจอย่างใกล้ชิดกับการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นในระหว่างกระบวนการผลิต
การควบคุมค่า pH: สารละลายโพแทสเซียมซิลิเกตมีความเป็นด่างสูง และค่า pH จะส่งผลต่อรูปแบบการดำรงอยู่ของไอออนซิลิเกต ภายใต้สภาวะ pH สูง แอนไอออนของซิลิเกตส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของโมโนเมอร์หรือโอลิโกเมอร์ และอัตราปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันจะช้า เมื่อค่า pH ลดลง ระดับการแยกตัวของซิลิเกตจะลดลง และอนุภาคคอลลอยด์ของซิลิเกตจะเกิดขึ้นได้ง่าย อนุภาคเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นแกนกลางของปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันและส่งเสริมการก่อตัวและการเชื่อมโยงข้ามของโพลีซิลิเกต ดังนั้นในระหว่างกระบวนการผลิตจึงจำเป็นต้องรักษาค่า pH ของระบบให้คงที่โดยการเติมสารที่เป็นด่าง เช่น โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ โดยทั่วไป ค่า pH จะถูกควบคุมระหว่าง 12-13 เพื่อยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันที่มากเกินไป
(IV) ผลการกวนและการถ่ายโอนมวล
การกวนเป็นวิธีสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าระบบปฏิกิริยามีความสม่ำเสมอ ในกระบวนการผลิตโพแทสเซียมซิลิเกตเหลว หากการกวนไม่เพียงพอ ความเข้มข้นของวัตถุดิบ อุณหภูมิ และค่า pH ในพื้นที่อาจไม่เท่ากัน จึงทำให้เกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันมากเกินไปในท้องถิ่น ตัวอย่างเช่น ในมุมที่ตายแล้วของเครื่องปฏิกรณ์หรือใกล้กับใบพัดกวน การกักเก็บวัสดุและปฏิกิริยาที่มากเกินไปอาจเกิดขึ้น โดยก่อตัวเป็นแกนเจลและค่อยๆ แพร่กระจายไปยังทั้งระบบ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกประเภทเครื่องกวนและอัตราการกวนที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุผสมกันอย่างสมบูรณ์ในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา และปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทมวลและการถ่ายเทความร้อน โดยปกติจะใช้เครื่องกวนสมอหรือเครื่องกวนแบบพาย และอัตราการกวนจะถูกควบคุมที่ 30-60 รอบต่อนาที เพื่อให้สมดุลระหว่างผลการผสมและการใช้พลังงาน
(V) สิ่งเจือปนและตัวเร่งปฏิกิริยา
นอกจากไอออนที่ไม่บริสุทธิ์ในวัตถุดิบแล้ว การเลือกใช้วัสดุอุปกรณ์การผลิตยังจะทำให้เกิดสิ่งเจือปนอีกด้วย ตัวอย่างเช่น หากเครื่องปฏิกรณ์ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา ภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเข้มข้น ไอออนของเหล็กอาจละลายและเข้าสู่สารละลาย เพื่อเร่งปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน ดังนั้นจึงมักใช้เครื่องปฏิกรณ์สแตนเลสหรือเคลือบฟันเพื่อลดการแนะนำสิ่งสกปรก นอกจากนี้ ไอออนของโลหะบางชนิด (เช่น ไอออนโซเดียมและแคลเซียมไอออน) อาจทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อส่งเสริมปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน และจำเป็นต้องกำจัดออกให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในระหว่างการปรับสภาพวัตถุดิบและการผลิต

4. มาตรการทางเทคนิคที่สำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันหรือการเกิดเจลมากเกินไป

(I) การปรับสภาพวัตถุดิบและการควบคุมคุณภาพ
เลือกวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์สูง: เลือกทรายควอทซ์ที่มีปริมาณสิ่งเจือปนต่ำ เช่น เหล็กและอลูมิเนียมเป็นวัตถุดิบซิลิกา และดำเนินการวิเคราะห์ทางเคมีอย่างเข้มงวดกับวัตถุดิบเพื่อให้แน่ใจว่าความบริสุทธิ์ตรงตามข้อกำหนดการผลิต ในเวลาเดียวกัน ให้ใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์หรือโพแทสเซียมคาร์บอเนตคุณภาพสูงเป็นแหล่งโพแทสเซียมเพื่อหลีกเลี่ยงการแนะนำไอออนที่ไม่บริสุทธิ์
ควบคุมอัตราส่วนวัตถุดิบได้อย่างแม่นยำ: ใช้อุปกรณ์สูบจ่ายขั้นสูง (เช่น เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ มิเตอร์วัดการไหล) เพื่อควบคุมปริมาณการป้อนโพแทสเซียมออกไซด์และซิลิคอนไดออกไซด์อย่างแม่นยำ เพื่อให้แน่ใจว่าโมดูลัสอยู่ภายในช่วงเป้าหมาย ในระหว่างกระบวนการผลิต สามารถใช้เครื่องมือวิเคราะห์ออนไลน์เพื่อตรวจสอบโมดูลัสและความเข้มข้นของสารละลายแบบเรียลไทม์ และปรับอัตราส่วนวัตถุดิบได้ทันเวลา
(II) ปรับพารามิเตอร์กระบวนการปฏิกิริยาให้เหมาะสม
กระบวนการควบคุมอุณหภูมิแบบแบ่งส่วน: ใช้กลยุทธ์การควบคุมอุณหภูมิแบบแบ่งส่วนเพื่อเพิ่มอุณหภูมิอย่างเหมาะสม (เช่น 100-110°C) ที่จุดเริ่มต้นของปฏิกิริยา เพื่อเร่งการละลายและปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันเริ่มต้นของซิลิคอนไดออกไซด์ ในช่วงกลางและปลายของปฏิกิริยา ค่อยๆ ลดอุณหภูมิ (เช่น 80-90 ℃) เพื่อชะลออัตราการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน และหลีกเลี่ยงการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันมากเกินไป ด้วยวิธีนี้ คุณจะสามารถควบคุมระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชันได้ดีขึ้น ขณะเดียวกันก็รับประกันประสิทธิภาพของปฏิกิริยา
ควบคุมเวลาปฏิกิริยาอย่างเคร่งครัด: ตามลักษณะของวัตถุดิบและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทำปฏิกิริยา กรอบเวลาปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่สุดจะถูกกำหนดโดยการทดลอง ในระหว่างกระบวนการผลิต ให้ตั้งค่ารีเลย์เวลาหรือระบบควบคุมอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าเวลาปฏิกิริยาสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ และหลีกเลี่ยงเวลาตอบสนองที่มากเกินไปเนื่องจากข้อผิดพลาดในการทำงานของมนุษย์
ควบคุมความเข้มข้นของสารละลายและค่า pH: ในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา ให้ตรวจสอบระดับ Baume และค่า pH ของสารละลายอย่างสม่ำเสมอ และปรับค่าโดยการเติมน้ำปราศจากไอออนหรือสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เมื่อระดับ Baume ใกล้ถึงขีดจำกัดบน (46.0) ให้เติมน้ำปราศจากไอออนเพื่อเจือจางตามเวลา เมื่อค่า pH ต่ำกว่า 12 ให้เติมสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อรักษาสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างของระบบ
(III) เสริมสร้างการออกแบบการกวนและอุปกรณ์
ปรับระบบการกวนให้เหมาะสม: เลือกประเภทและตำแหน่งการติดตั้งของเครื่องกวนที่เหมาะสมตามปริมาตรและลักษณะวัสดุของเครื่องปฏิกรณ์ ตัวอย่างเช่น สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่ สามารถใช้ไม้พายกวนหลายชั้นหรือเครื่องกวนผสม (เช่น เครื่องกวนกังหันที่ชั้นบนและเครื่องกวนแบบสมอที่ชั้นล่าง) สามารถใช้เพื่อปรับปรุงผลการผสมของวัสดุในพื้นที่ต่างๆ ในเวลาเดียวกัน ความเร็วและทิศทางของไม้พายกวนได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงกระแสน้ำวนและการกักเก็บวัสดุ
ปรับปรุงโครงสร้างเครื่องปฏิกรณ์: ใช้การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ที่มีผนังด้านในเรียบและไม่มีมุมตาย เพื่อลดการยึดเกาะและการกักเก็บวัสดุบนผนังเครื่องปฏิกรณ์ ตัวอย่างเช่น ก้นของเครื่องปฏิกรณ์สามารถออกแบบให้เป็นทรงกรวยหรือทรงรีได้ เพื่ออำนวยความสะดวกในการระบายและทำความสะอาดวัสดุ ท่อนำทางถูกติดตั้งไว้ในเครื่องปฏิกรณ์เพื่อเป็นแนวทางในทิศทางการไหลของวัสดุและปรับปรุงความสม่ำเสมอในการผสม
การแนะนำการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกหรือทางกล: ในระหว่างกระบวนการกวน สามารถใช้อุปกรณ์การสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกหรือทางกลเพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์การผสมและการถ่ายโอนมวลของวัสดุผ่านการป้อนพลังงาน คลื่นอัลตราโซนิกสามารถสร้างเอฟเฟกต์คาวิเทชัน ทำลายการจับกลุ่มและนิวเคลียสของเจลในวัสดุ และยับยั้งปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอไรเซชันที่มากเกินไป การสั่นสะเทือนทางกลสามารถลดการยึดเกาะของวัสดุกับใบพัดกวนและผนังเครื่องปฏิกรณ์ และปรับปรุงความสม่ำเสมอของระบบปฏิกิริยา
(IV) การเพิ่มความคงตัวและสารยับยั้ง
บทบาทของสารเพิ่มความคงตัว: การเติมสารเพิ่มความคงตัวในปริมาณที่เหมาะสม เช่น แอลกอฮอล์อินทรีย์ (เมทานอล เอทานอล) โพลีออล (เอทิลีนไกลคอล โพรพิลีนไกลคอล) หรือโพลีเอทิลีนไกลคอล ลงในสารละลายโพแทสเซียมซิลิเกตเหลว สารเพิ่มความคงตัวเหล่านี้สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับซิลิเกตแอนไอออน ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการก่อตัวของพันธะซิลิคอน-ออกซิเจน และด้วยเหตุนี้จึงยับยั้งปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน โดยปกติปริมาณของสารเพิ่มความคงตัวที่เติมคือ 0.5%-2% ของมวลสารละลาย และจำเป็นต้องกำหนดอัตราส่วนการเติมที่เหมาะสมที่สุดผ่านการทดลอง
การเลือกสารยับยั้ง: สำหรับโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวที่มีโมดูลัสต่ำ (เช่น M=2.20-2.40) สามารถเติมเกลือกรดจำนวนเล็กน้อย (เช่น โพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต โพแทสเซียมไบคาร์บอเนต) เป็นตัวยับยั้งได้ เกลือของกรดสามารถทำให้ไอออนของไฮดรอกไซด์เป็นกลางและลดค่า pH ของสารละลายได้อย่างเหมาะสม แต่ต้องควบคุมปริมาณของการเติมอย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการตกตะกอนของซิลิกาคอลลอยด์เนื่องจากค่า pH ต่ำเกินไป โดยทั่วไปปริมาณเกลือกรดที่เติมจะต้องไม่เกิน 0.1% ของมวลโพแทสเซียมออกไซด์ในสารละลาย
(V) การตรวจสอบและการควบคุมกระบวนการแบบเรียลไทม์
เทคโนโลยีการวิเคราะห์แบบออนไลน์: ใช้สเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรด เครื่องวัดความหนืด และเครื่องมือวิเคราะห์อื่นๆ แบบออนไลน์เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบ ความหนืด ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน และพารามิเตอร์อื่นๆ ของระบบปฏิกิริยาแบบเรียลไทม์ ตัวอย่างเช่น สเปกโทรสโกปีแบบอินฟราเรดสามารถตรวจจับจุดสูงสุดของการดูดกลืนแสงที่เป็นลักษณะเฉพาะของพันธะซิลิคอน-ออกซิเจนได้แบบเรียลไทม์เพื่อกำหนดระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน เครื่องวัดความหนืดสามารถสะท้อนการเปลี่ยนแปลงความลื่นไหลของสารละลายได้แบบเรียลไทม์ เมื่อความหนืดเพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติ คุณสามารถปรับพารามิเตอร์กระบวนการได้ทันท่วงที
ระบบควบคุมอัตโนมัติ: สร้างระบบควบคุมอัตโนมัติโดยใช้ PLC (ตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้) หรือ DCS (ระบบควบคุมแบบกระจาย) และรวมพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญ เช่น อุณหภูมิ ความดัน ความเข้มข้น ค่า pH อัตราการกวน ฯลฯ ไว้ในขอบเขตของการควบคุมอัตโนมัติ สถานะการทำงานของอุปกรณ์ทำความร้อน/ทำความเย็น ปั๊มป้อน เครื่องกวน และอุปกรณ์อื่นๆ จะถูกปรับโดยอัตโนมัติด้วยอัลกอริทึมและเกณฑ์ควบคุมที่ตั้งไว้ล่วงหน้า เพื่อให้สามารถควบคุมกระบวนการผลิตได้อย่างเสถียร และลดผลกระทบของข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงานของมนุษย์ที่มีต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์
(VI) การจัดการหลังการประมวลผลและการจัดเก็บ
การกรองและการชี้แจง: หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น สารละลายโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวจะถูกกรองเพื่อกำจัดอนุภาคสิ่งเจือปนที่ยังไม่ละลายและอนุภาคเจลที่เป็นไปได้ สามารถใช้ตัวกรองเพลทและเฟรม ตัวกรองแรงเหวี่ยง หรืออุปกรณ์กรองเมมเบรนเพื่อให้มั่นใจในความโปร่งใสและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ สารละลายที่ผ่านการกรองสามารถอธิบายเพิ่มเติมได้ เช่น การตกตะกอนแบบสถิต หรือการเติมสารตกตะกอนเพื่อกำจัดสารแขวนลอยขนาดเล็ก
การควบคุมสภาพการเก็บรักษา: โพแทสเซียมซิลิเกตเหลวควรเก็บไว้ในถังพลาสติกที่ปิดสนิทหรือถังสแตนเลสเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับอากาศ สภาพแวดล้อมในการจัดเก็บควรเย็นและแห้ง โดยควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 5-30°C หลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรงและสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ในระหว่างการจัดเก็บจะมีการตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์อย่างสม่ำเสมอ หากมีสัญญาณของเจลควรแปรรูปหรือทิ้งให้ทันเวลาเพื่อป้องกันไม่ให้สินค้าไม่มีคุณสมบัติเข้าสู่ตลาด

5. ประสบการณ์เชิงปฏิบัติ

Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd ในฐานะผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ซิลิกอนอนินทรีย์ระดับมืออาชีพ ได้สั่งสมประสบการณ์อันยาวนานในกระบวนการผลิตโพแทสเซียมซิลิเกตเหลว บริษัทให้ความสำคัญกับการควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์อยู่เสมอ และได้สร้างระบบการจัดการคุณภาพที่สมบูรณ์โดยการแนะนำอุปกรณ์การผลิตขั้นสูงและเครื่องมือทดสอบ ในแง่ของการหลีกเลี่ยงการเกิดพอลิเมอไรเซชันหรือการเกิดเจลมากเกินไปของโพแทสเซียมซิลิเกตเหลว บริษัทได้ดำเนินมาตรการดังต่อไปนี้:
การควบคุมวัตถุดิบอย่างเข้มงวด: เลือกทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นวัตถุดิบ และสร้างความสัมพันธ์ความร่วมมือระยะยาวกับซัพพลายเออร์คุณภาพสูงเพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของคุณภาพของวัตถุดิบ ในขณะเดียวกัน วัตถุดิบแต่ละชุดจะได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดก่อนเข้าโรงงาน เพื่อป้องกันไม่ให้นำวัตถุดิบที่ไม่ผ่านการรับรองเข้าสู่การผลิต
กระบวนการผลิตที่ปรับให้เหมาะสม: นำกระบวนการปฏิกิริยาควบคุมอุณหภูมิแบบแบ่งส่วนที่พัฒนาขึ้นเองและระบบการกวนที่มีประสิทธิภาพมาใช้เพื่อให้สามารถควบคุมปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันได้อย่างแม่นยำ ตลอดหลายปีที่ผ่านมาของการปรับปรุงกระบวนการให้เหมาะสม บริษัทสามารถผลิตผลิตภัณฑ์โพแทสเซียมซิลิเกตเหลวที่มีโมดูลัส 2.20-2.40 และประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมได้อย่างมีเสถียรภาพ
วิธีการทดสอบที่สมบูรณ์แบบ: ติดตั้งเครื่องมือวิเคราะห์ทางเคมีขั้นสูงและอุปกรณ์ทดสอบประสิทธิภาพทางกายภาพ แต่ละลิงก์ในกระบวนการผลิตจะได้รับการตรวจสอบและวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ ตัวอย่างเช่น โดยการวัดระดับ Baume ความหนาแน่น ปริมาณซิลิกา ปริมาณโพแทสเซียมออกไซด์ และตัวบ่งชี้อื่นๆ ของสารละลาย พารามิเตอร์ของกระบวนการสามารถปรับได้ทันเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน
โซลูชันส่วนบุคคล: ตามความต้องการที่แตกต่างกันของลูกค้า บริษัทสามารถจัดหาผลิตภัณฑ์และโซลูชันโพแทสเซียมซิลิเกตเหลวแบบกำหนดเองได้ ในกระบวนการสื่อสารกับลูกค้า เจ้าหน้าที่ด้านเทคนิคของบริษัทจะเข้าใจสถานการณ์การใช้งานและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของลูกค้าอย่างครบถ้วน แนะนำรุ่นผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมให้กับลูกค้า และให้การสนับสนุนทางเทคนิคอย่างมืออาชีพเพื่อช่วยลูกค้าแก้ไขปัญหาที่พบระหว่างการใช้งาน