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我国无机硅化工产品的开发生产及发展建议

来源:硅化工在线 作者:杨瑾 时间:2008-04-07 Tag:硅酸钠、白炭黑、硅胶、硅溶胶、层硅、繁衍物   点击:

  (1)用作空气干燥剂:照相器材,精密仪器的保管,用于仪器、电器产品、医药、皮革服装、鞋、烟叶、纤维等防潮包装。

  (2)用作有机化工产品精制的脱水剂:如:变压器油和绝缘油的再生。冷冻机的冷冻介质脱水。

  (3)用作工业气体脱水提纯剂:如:天然气脱水、脱硫、氢、氧、氮、氯、三氧化碳、乙烯、乙烷等脱水提纯。其他还用做催化剂或催化剂载体等。

    工艺流程示意图:

    泡花碱 → 稀释 → 制胶 → 老化酸处理 → 水洗 → 干燥 → 筛选 → 包装

    硫  酸 → 稀释 ↗ 



    3、硅溶胶

    硅溶胶又称硅酸水溶液,是以SiO2作为基本单位的分散于水中的胶体。分子式:mSiO2·nH2O 外观:乳白色半透明胶状液体。产品分为:碱性钠型、酸性无稳定剂型。

   (1)四十年代美国科学家波特(Bird)首创离子交换法制硅溶胶以后硅溶胶才大规模工业化生产和得到广泛应用。我国硅溶胶生产始于五十年代有:上海试剂二厂、长虹化工厂、成都化学试剂厂等厂生产。在品种、数量上还处于落后状态,国外已发展几十个品种,产量近百万吨,而我国只有四五个品种,产量不足2万吨。随着国家工业的发展,近几年国内的一些科研生产单位重视了对硅溶胶的开发生产,如青岛海洋化工厂试制的一些新品种硅溶胶,替代了进口产品,以满足一些国内市场需求,

   (2)由于硅溶胶能牢固地附着在固体表面,因此它作为无机粘合剂而具有许多优良特性,也在很多工业部门得到广泛应用。

      1)用于涂料粘结剂,制备高质量的各种涂料。

      2)用于各种硅酸盐及耐火材料、耐火纤维、绝热材料等粘结剂(耐高温1600。C)。

      3)用于精密铸造。代替硅酸乙酯,不仅可降低成本,而且还可以改善劳动条件,提高铸件质量。

      4)广泛应用于纺织工业:不论各种编织品和针织品、纯毛品等,也不论尼龙、粘胶纤维、醋酸纤维、聚酯聚丙稀等制成的织物,经过硅溶胶的处理以提高织物的性能和质量。

      5)用于催化剂制造工业。

      6)用于造纸工业。

    另外,硅胶还广泛应用于酱油和酒类的澄清剂、硅钢片处理剂、地板蜡抗滑剂及电视显像管的制造,蓄电池制造等电子工业。 

    生产工艺:




    4、层状硅酸钠

    δ—层状结晶二硅酸钠是以硅酸钠(泡花碱)、氢氧化钠为原料在高温下制成δ型层状分子结构的可溶性硅酸盐,故称层硅。它首先由德国郝司特公司于九十年代初开发研制成功,并工业化生产,以SKS一6商品名在国际市场上销售。层硅产品是生产各种洗涤剂、洗衣粉的基本原料,起到助洗剂的作用,是传统的三磷酸钠、4A沸石、偏硅酸钠等洗涤助剂的最佳替代品。层硅除了具有优良的软化水性能和稳定的PH值,及优良的洗涤和抗再沉降能力外,层硅可以与表面活性剂以吸附的方式结合,并缓慢释放。因此它更适合用于浓缩洗衣粉的生产。更为重要的是层硅是一种无毒、无味、无污染的物质,其主要成分为SiO2与大自然相溶,因此用层硅生产的洗衣粉不会造成水质富营养水、污染环境等问题。

    我国每年约消耗掉60万吨三聚磷酸钠生产各种洗衣粉、洗涤剂,其排放的洗涤废水污染环境并造成重大经济损失。国内的许多城市、地区纷纷相继以政府立法的形式禁磷,即禁止生产、销售、使用含磷洗涤剂。如山东、辽宁、广东、太湖流域、巢湖流域等等。而现有的代磷助剂(如4A沸石、偏硅酸钠)性能差,已满足不了生产使用要求,所以层硅在我国的开发生产带来了商机。近一、二年内层硅产品已有了一定的发展,浙江、山东等已有企业相继投产,生产规模约2-3万吨/年。因此无论是从性能、成本、环保及安全性,还是从市场对无磷助洗剂的需求来看,以层硅替代三聚磷酸钠、4A沸石、偏硅酸钠等将是一个发展趋势。
 


    三、硅化工的发展建议

    1、利用当地资源、能源优势集中生产降低成本

由于硅酸钠是原料型产品,其用户集中在大中工业城市,再加上一些历史造成原因等,大多数硅酸钠生产厂也建在这些地区。随着市场经济的发展、工业的调整,便显示出一些问题。硅酸钠的生产是耗能源、资源的产品,也就是说它对石英砂、碱、煤或燃油等的消耗量很大,属于“大入大出”的生产形式,其利润并不高。而上述各生产原料在其生产厂地区并非“面面俱到”,需从外地运进,这样则大大增加成本。因此说它的建厂应选择在有资源、能源及交通运输便利的地区,并建大规模的生产企业集中生产。在我国的中西部如山西、内蒙等不少地区有着丰富的石英砂、碱、煤等资源,对于开发硅酸钠的生产有着得天独厚的条件,如果能充分利用这些优势投资建厂,无疑将是一个新的经济增长点,也符合我国当今开发西部的战略方针。 

    2、改进生产工艺提高生产质量。

    由于硅酸钠属于老化工产品,而且又是化工业的基础原料,再加上当地的生产条件、原材料及人的思想观念等原因,各地生产厂家的产品质量参差不齐。如内蒙乌海地区当地的资源、能源非常适合硅酸钠的开发生产,其生产厂家也很多,但各厂的生产规模太小、生产工艺落后、产品质量差,大大限制了产品的用途。虽然售价只有正常价格的一半,但也难以销售。本应是成为当地经济发展的增长点,可却成为落后的产业之一。提高产品质量的主要途径就是在把握好原材料的同时提高窑炉的温度,而改进炉池结构,才能提高热效率。新研制的换热式纵火焰窑炉和蓄热式马蹄焰窑炉都有较好的热效率;自动化仪表控制是产品质量管理的关键,以提高产品的稳定性。青岛泡花碱厂建的25万吨/年全自动生产装置自投产以来其生产规模、产品质量居全国同行业之首,曾被化工部评为行业样板厂,其产品长年出口南韩、日本等国。 

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