โซเดียมซิลิเกต (HLNAP-2)

เมื่อ โมดูลัส (M): 2.4 ± 0.1 ผงโซเดียมซิลิเกต ใช้กระบวนการแบบแห้ง ช่วงอุณหภูมิหลอมเหลวและเวลาปฏิกิริยาที่เหมาะสมคือเท่าใด

1. ภาพรวมของกระบวนการแห้งของโซเดียมซิลิเกตแบบผง

(I) หลักการพื้นฐานของกระบวนการแห้ง
กระบวนการแห้งของโซเดียมซิลิเกตที่เป็นผงคือการทำให้แก้วน้ำเหลวเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นผงโดยการทำให้แห้ง การฉีดพ่น และกระบวนการอื่นๆ กระบวนการปฏิกิริยาหลักเกี่ยวข้องกับการหลอมและการแข็งตัวของโซเดียมซิลิเกต ในกระบวนการแห้ง ทรายควอทซ์ (SiO₂ ส่วนประกอบหลัก) และเกลือโซเดียม เช่น โซดาแอช (Na₂CO₃) หรือโซดาไฟ (NaOH) ละลายที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างการหลอมโซเดียมซิลิเกต จากนั้นจึงได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นผงผ่านการทำความเย็น การบด และขั้นตอนอื่นๆ
(II) ปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลของกระบวนการแห้ง
แกนกลางของกระบวนการแห้งอยู่ในขั้นตอนการหลอมละลาย อุณหภูมิและเวลาปฏิกิริยาของขั้นตอนนี้ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพ ประสิทธิภาพ และประสิทธิภาพการผลิตของผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิหลอมละลายเป็นตัวกำหนดพลังงานกระตุ้นและอัตราการเกิดปฏิกิริยาของสารตั้งต้น หากอุณหภูมิต่ำเกินไป ปฏิกิริยาอาจไม่สมบูรณ์ และการหลอมโซเดียมซิลิเกตที่เกิดขึ้นอาจมีอนุภาคทรายควอทซ์ที่ไม่ทำปฏิกิริยา ซึ่งส่งผลต่อความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์และความแม่นยำของโมดูลัส หากอุณหภูมิสูงเกินไป มันจะเพิ่มการใช้พลังงาน ทำให้อุปกรณ์สึกกร่อนมากขึ้น และอาจทำให้เกิดการโพลิเมอไรเซชันมากเกินไปของโซเดียมซิลิเกตที่ละลาย ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการละลายของผลิตภัณฑ์ เวลาในการทำปฏิกิริยามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความสมบูรณ์ของปฏิกิริยาและความสม่ำเสมอของการหลอมละลาย หากเวลาสั้นเกินไป ปฏิกิริยาจะไม่เพียงพอและโมดูลัสไม่เสถียร หากใช้เวลานานเกินไปจะไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพการผลิตเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียงและส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์อีกด้วย ดังนั้นการปรับอุณหภูมิหลอมเหลวและเวลาปฏิกิริยาให้เหมาะสมจึงเป็นจุดเชื่อมโยงสำคัญในกระบวนการแห้ง

2. ลักษณะและการใช้โซเดียมซิลิเกตชนิดผงที่มีโมดูลัส 2.4±0.1

(I) ลักษณะผลิตภัณฑ์
ยกตัวอย่างแก้วน้ำแบบผง (รุ่น HHLNAP-2 โมดูลัส 2.4±0.1) ที่ผลิตโดย Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd เป็นตัวอย่าง ผลิตภัณฑ์นี้ทำจากแก้วน้ำเหลวโดยการทำให้แห้งและพ่น และมีข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่าแก้วน้ำเหลว ในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพ ปริมาณซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO₂) คือ 54.0 - 58.0% ปริมาณ Na₂O คือ 24.0 - 27.5% ความหนาแน่นรวมคือ 0.65 กิโลกรัม/ลิตร อัตราการละลายคือ ≤60 S/30℃ และขนาดอนุภาค 100 อัตราการส่งผ่าน mesh คือ ≥95% ตัวชี้วัดเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์มีลักษณะเป็นปริมาณสูง ความชื้นต่ำ ขนส่งและจัดเก็บง่าย ประหยัดค่าบรรจุภัณฑ์และค่าขนส่ง และสามารถละลายและนำไปใช้งานได้อย่างรวดเร็ว ในแง่ของคุณสมบัติทางเคมี โซเดียมซิลิเกตที่มีโมดูลัส 2.4±0.1 มีความเป็นด่างปานกลาง หลังจากละลายในน้ำ จะสามารถสร้างสารละลายซิลิเกตที่เสถียรและทำปฏิกิริยากับสารหลายชนิด ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับการใช้งานในด้านต่างๆ
(II) สาขาการสมัคร
ผลิตภัณฑ์นี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในผงซักฟอก สารเติมแต่งซีเมนต์แห้งเร็ว ปลั๊กอุตสาหกรรม สารยึดเกาะทนอุณหภูมิสูง และสาขาอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมผงซักฟอก ผงโซเดียมซิลิเกตสามารถใช้เป็นผงซักฟอกเพื่อเพิ่มความสามารถในการชำระล้างผงซักฟอก ปรับค่า pH ของสารละลาย และทำให้น้ำอ่อนตัวลง ในการผลิตปูนซีเมนต์เป็นสารเติมแต่งที่แห้งเร็วสามารถเร่งกระบวนการแข็งตัวและการแข็งตัวของปูนซีเมนต์และปรับปรุงความแข็งแรงในช่วงต้น ในด้านปลั๊กอุตสาหกรรม สามารถใช้ซ่อมแซมรอยรั่วในท่อและอุปกรณ์ได้โดยใช้คุณสมบัติการละลายและการก่อเจลที่รวดเร็ว ในแง่ของสารยึดเกาะที่ทนต่ออุณหภูมิสูง สามารถใช้สำหรับยึดติดและยึดชิ้นส่วนในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงได้ โดยอาศัยความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและความสามารถในการยึดเกาะ

3. ช่วงการปรับอุณหภูมิหลอมเหลวให้เหมาะสมในกระบวนการแห้ง

(I) ผลกระทบของอุณหภูมิหลอมเหลวต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์
ผลต่อโมดูลัส: โมดูลัสเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของโซเดียมซิลิเกตแบบผง ซึ่งสะท้อนโดยตรงถึงอัตราส่วนของซิลิคอนไดออกไซด์ต่อโซเดียมออกไซด์ในผลิตภัณฑ์ ในกระบวนการแห้ง อุณหภูมิหลอมเหลวจะส่งผลต่อสมดุลของปฏิกิริยาและองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ เมื่ออุณหภูมิต่ำ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะช้า และปฏิกิริยาของซิลิกาและโซเดียมออกไซด์จะไม่สมบูรณ์ ซึ่งอาจส่งผลให้โมดูลัสต่ำและไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่ 2.4 ± 0.1 เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเร่งขึ้น ปฏิกิริยาจะสมบูรณ์มากขึ้น และโมดูลัสจะค่อยๆ เข้าใกล้ค่าเป้าหมาย แต่เมื่ออุณหภูมิสูงเกินไป โซเดียมซิลิเกตที่ละลายอาจเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอร์มากเกินไป และปริมาณซิลิกาที่มีประสิทธิผลจะลดลงค่อนข้างมาก ทำให้โมดูลัสมีความผันผวน
ผลกระทบต่อความสามารถในการละลาย: อุณหภูมิหลอมเหลวที่สูงเกินไปจะทำให้โครงสร้างของโซเดียมซิลิเกตหลอมแน่นขึ้น ทำให้เกิดสายโซ่โมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น ส่งผลให้อัตราการละลายของผลิตภัณฑ์ช้าลง ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 1,400°C โซเดียมซิลิเกตบางชนิดอาจก่อตัวเป็นตัวแก้วที่ละลายยาก ส่งผลให้อัตราการละลายเกิน 60 S/30°C ซึ่งไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดดัชนีผลิตภัณฑ์ได้ เมื่ออุณหภูมิต่ำเกินไป สารหลอมจะมีอนุภาคทรายควอทซ์ที่ทำปฏิกิริยาไม่สมบูรณ์ ซึ่งไม่เพียงส่งผลต่อความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังขัดขวางกระบวนการละลายและลดอัตราการละลายอีกด้วย
ผลกระทบต่อการใช้พลังงานและอุปกรณ์: การเพิ่มอุณหภูมิหลอมละลายต้องใช้พลังงานมากขึ้น และทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกัน สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงจะทำให้การกัดกร่อนและการสึกหรอของอุปกรณ์รุนแรงขึ้น และทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์สั้นลง ตัวอย่างเช่น ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1300°C วัสดุทนไฟธรรมดาจะสึกกร่อนอย่างรุนแรงและจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยครั้ง ทำให้ต้นทุนการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น และความเสี่ยงของการหยุดชะงักของการผลิต
(II) การกำหนดช่วงอุณหภูมิหลอมเหลวที่เหมาะสมที่สุด
การศึกษาเชิงทดลองและแนวทางปฏิบัติด้านการผลิตจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าสำหรับกระบวนการผลิตแบบแห้งของโซเดียมซิลิเกตแบบผงที่มีโมดูลัส 2.4 ± 0.1 ช่วงอุณหภูมิหลอมเหลวที่เหมาะสมที่สุดมักจะอยู่ระหว่าง 1250-1350 ℃ ในช่วงอุณหภูมินี้ สามารถมั่นใจได้ว่าทรายควอทซ์และเกลือโซเดียมจะทำปฏิกิริยาอย่างเต็มที่เพื่อสร้างการหลอมโซเดียมซิลิเกตที่มีโมดูลัสที่เสถียร ขณะเดียวกันก็คำนึงถึงประสิทธิภาพในการละลายและประสิทธิภาพการผลิตด้วย
ช่วงอุณหภูมิต่ำ (1250-1300 ℃): ในช่วงอุณหภูมินี้ อัตราการเกิดปฏิกิริยาอยู่ในระดับปานกลาง การใช้พลังงานค่อนข้างต่ำ และระดับการกัดกร่อนของอุปกรณ์ค่อนข้างน้อย ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่ออุณหภูมิอยู่ที่ 1280°C โมดูลัสของการหลอมโซเดียมซิลิเกตที่เกิดจากปฏิกิริยาคือ 2.38 ซึ่งใกล้เคียงกับค่าเป้าหมายที่ 2.4 และอัตราการละลายคือ 55 S/30° ซึ่งตรงตามข้อกำหนดดัชนีผลิตภัณฑ์ ในขณะนี้ อัตราการแปลงของทรายควอทซ์สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 95% และมีอนุภาคทรายควอทซ์ที่ไม่ทำปฏิกิริยาในผลิตภัณฑ์น้อยลงและมีความบริสุทธิ์สูงกว่า
ช่วงอุณหภูมิปานกลาง (1300 - 1330°C): เป็นช่วงอุณหภูมิหลอมเหลวที่เหมาะกว่า เมื่ออุณหภูมิอยู่ที่ 1320°C ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นเต็มที่ โมดูลัสจะคงที่ในช่วง 2.4±0.1 และอัตราการละลายคือ 50 S/30°C ซึ่งถึงสถานะที่ดีที่สุด ในเวลาเดียวกัน ความสม่ำเสมอของการหลอมเป็นสิ่งที่ดี ซึ่งเอื้อต่อกระบวนการอบแห้งและการฉีดพ่นในภายหลัง ผลิตภัณฑ์ผงที่ผลิตมีการกระจายขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ และอัตราการส่งผ่าน 100 mesh สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 98%
ช่วงอุณหภูมิสูง (1330 - 1350°C): แม้ว่าความเร็วของปฏิกิริยาจะเร็วขึ้น แต่การใช้พลังงานก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก และทำให้อุปกรณ์สึกกร่อนรุนแรงขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 1350°C โมดูลัสอาจเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเป็น 2.45 ซึ่งเกินขีดจำกัดด้านบนของช่วงเป้าหมาย และอัตราการละลายลดลงเหลือ 65 S/30°C ซึ่งไม่ตรงตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นในการผลิตจริงควรหลีกเลี่ยงการทำงานระยะยาวในช่วงอุณหภูมิสูงให้มากที่สุด

4. ช่วงการปรับเวลาปฏิกิริยาให้เหมาะสมในกระบวนการแห้ง

(I) ผลกระทบของเวลาตอบสนองต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์
อิทธิพลต่อความสมบูรณ์ของปฏิกิริยา: หากเวลาปฏิกิริยาสั้นเกินไป ปฏิกิริยาระหว่างทรายควอทซ์กับเกลือโซเดียมจะไม่เพียงพอ ซึ่งจะส่งผลให้วัตถุดิบในผลิตภัณฑ์ไม่ทำปฏิกิริยามากขึ้น ส่งผลต่อความแม่นยำของโมดูลัสและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น เมื่อเวลาตอบสนองเพียง 30 นาที อัตราการแปลงของทรายควอทซ์จะอยู่ที่ประมาณ 80% เท่านั้น ปริมาณ SiO₂ ในผลิตภัณฑ์น้อยกว่า 54% ปริมาณ Na₂O จะสูงกว่า 27.5% และโมดูลัสต่ำเพียงประมาณ 2.2 เมื่อเวลาตอบสนองเพิ่มขึ้น อัตราการแปลงจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น เมื่อถึงเวลา 60 นาที อัตรา Conversion สามารถเข้าถึงมากกว่า 98% และตัวชี้วัดต่างๆ ใกล้เคียงกับมูลค่าเป้าหมาย
อิทธิพลต่อความสม่ำเสมอของการหลอม: เวลาตอบสนองที่ไม่เพียงพอจะทำให้ส่วนประกอบในการหลอมละลายกระจายไม่สม่ำเสมอ และโมดูลัสเฉพาะที่อาจสูงหรือต่ำ ซึ่งส่งผลต่อความเสถียรของผลิตภัณฑ์ การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์พบว่ามีอนุภาคทรายควอตซ์และพื้นที่รวมตัวของเกลือโซเดียมที่ชัดเจนในตัวละลายที่มีเวลาปฏิกิริยาสั้น ในขณะที่ของหลอมที่มีเวลาปฏิกิริยานานมีพื้นผิวที่สม่ำเสมอและไม่มีสิ่งเจือปนที่ชัดเจน
ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิต: เวลาตอบสนองนานเกินไปจะลดประสิทธิภาพการผลิตและเพิ่มต้นทุนการผลิต ในการผลิตเชิงอุตสาหกรรม ทุกๆ 10 นาทีของการขยายเวลาปฏิกิริยา ผลลัพธ์ของเวลาต่อหน่วยจะลดลงประมาณ 5% และการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องลดระยะเวลาในการทำปฏิกิริยาให้สั้นลงอย่างสมเหตุสมผลในขณะที่มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์
(II) การกำหนดช่วงเวลาปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่สุด
เมื่อคำนึงถึงความสมบูรณ์ของปฏิกิริยา ความสม่ำเสมอของการหลอมเหลว และประสิทธิภาพการผลิต ช่วงเวลาที่เหมาะสมสำหรับปฏิกิริยาที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการผลิตแบบแห้งของโซเดียมซิลิเกตแบบผงที่มีโมดูลัส 2.4 ± 0.1 โดยปกติจะอยู่ที่ 45-60 นาที
ช่วงเวลาสั้น ๆ (45-50 นาที): ในช่วงเวลานี้ โดยทั่วไปปฏิกิริยาจะเข้าสู่ภาวะสมดุล อัตราการแปลงทรายควอทซ์สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 95% และโมดูลัสจะเสถียรระหว่าง 2.35-2.45 ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดที่ 2.4±0.1 ตัวอย่างเช่น เมื่อเวลาตอบสนองคือ 48 นาที ตัวบ่งชี้ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐาน และประสิทธิภาพการผลิตอยู่ในระดับสูง และเวลาเอาต์พุตต่อหน่วยจะสูงกว่าเวลาปฏิกิริยา 60 นาทีประมาณ 8%
ช่วงเวลาปานกลาง (50 - 55 นาที): เป็นช่วงเวลาปฏิกิริยาในอุดมคติ ในเวลานี้ ปฏิกิริยาเพียงพอและสม่ำเสมอ คุณภาพการหลอมจะดีที่สุด และผลิตภัณฑ์ผงที่ผลิตมีอัตราการละลายที่รวดเร็วและขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อเวลาตอบสนองคือ 53 นาที อัตราการละลายคือ 52 S/30°C อัตราการส่งผ่าน 100 mesh คือ 97% และการใช้พลังงานและการสูญเสียอุปกรณ์อยู่ในช่วงที่เหมาะสม
ช่วงเวลาที่ยาวนาน (55 - 60 นาที): แม้ว่าปฏิกิริยาจะสมบูรณ์ยิ่งขึ้น แต่ประสิทธิภาพการผลิตก็ลดลงอย่างมาก เมื่อถึงเวลา 60 นาที อัตราการแปลงจะสูงกว่าเวลา 50 นาทีเพียงประมาณ 2% และเอาต์พุตจะลดลงประมาณ 10% ดังนั้นในการผลิตจริง เว้นแต่จะมีข้อกำหนดสูงเป็นพิเศษสำหรับความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปจะไม่ใช้เวลาในปฏิกิริยานานเกินไป

5. แนวทางปฏิบัติด้านการผลิตและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีของ Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd

Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd ให้ความสำคัญกับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ซิลิกอนอนินทรีย์อยู่เสมอ สำหรับกระบวนการผลิตแบบแห้งของผงโซเดียมซิลิเกตที่มีโมดูลัส 2.4±0.1 บริษัทได้เปิดตัวอุปกรณ์ทดสอบขั้นสูง เช่น เครื่องเอ็กซ์เรย์ดิฟแฟรกโตมิเตอร์ (XRD) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ฯลฯ เพื่อตรวจสอบโครงสร้างและองค์ประกอบของวัสดุแบบเรียลไทม์ระหว่างกระบวนการหลอมเหลว ซึ่งเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการปรับกระบวนการให้เหมาะสมที่สุด ด้วยการสำรวจอย่างต่อเนื่อง ทีม R&D ของบริษัทได้พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิตชนิดใหม่ ซึ่งสามารถเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาและลดเวลาปฏิกิริยาลงได้ประมาณ 10-15% โดยไม่เพิ่มอุณหภูมิหลอมเหลวอย่างมีนัยสำคัญ ขณะเดียวกันก็เพิ่มอัตราการเปลี่ยนทรายควอทซ์เป็นมากกว่า 99% ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการผลิตให้ดียิ่งขึ้น
นอกจากนี้ Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd ยังได้สร้างระบบการจัดการคุณภาพที่สมบูรณ์เพื่อควบคุมทุกการเชื่อมโยงในกระบวนการผลิตอย่างเข้มงวด ตั้งแต่การจัดหาวัตถุดิบไปจนถึงการส่งมอบผลิตภัณฑ์ มีการดำเนินการกระบวนการตรวจสอบหลายครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าตัวบ่งชี้ผลิตภัณฑ์มีเสถียรภาพและเชื่อถือได้ ด้วยความสามารถด้านเทคนิคระดับมืออาชีพและบริการผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง บริษัทจึงได้รับการยอมรับจากตลาดอย่างกว้างขวางในหลายสาขา เช่น อิเล็กทรอนิกส์ เสื้อผ้า การทำกระดาษ การเกษตร ฯลฯ และผลิตภัณฑ์ของบริษัทมีจำหน่ายทั้งในประเทศและต่างประเทศ