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| 氟硅酸钠配料比例影响反应终了时的化学平衡 |
时间：2014-2-9 |
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氟硅酸钠配料比例影响反应终了时的化学平衡
氟硅酸钠生产中钠离子的来源主要有烧碱、碱、硫酸钠和氯化钠。采用碱做原料的母液接近中性可减少废水处理费用采用钠盐做原料的母液是稀盐酸硫酸废水处理费用较高。具体采用哪种原料要视各地的价格并结合废水处理费用综合考虑。通常采用氯化钠做原料的综合费用最低。为了减少母液量氟硅酸钠生产通常使用氯化钠的饱和溶液其中的杂质一般是Ca2Mg2。因分离氟硅酸钠沉淀后的母液为质量分数6左右的稀盐酸多数杂质离子不会随氟硅酸钠沉淀出来。因此不需对氯化钠溶液进行化学净化。
氟硅酸钠配料比例 配料比例影响反应终了时的化学平衡从而影响反应产率。许多企业的做法是以氟硅酸为基准按理论量的125配氯化钠溶液。按此方式配料依氟硅酸计算的产率一般只能达到84 原因是配料比例不适宜。适宜的比例应该是在反应终了时使母液中钠离子维持在一个恰当的浓度利用同离子效应使氟硅酸钠尽可能地沉淀出来。此Na 浓度约为0.35 molL。生产中氟硅酸的质量分数会发生变化所以氯化钠的过量系数也必须随之变化。氟硅酸的质量分数从7.0升高到14.0 且使用氯化钠饱和溶液时适宜的过量系数从1.50下降到1.25。笔者多年按此配比组织生产以氟硅酸为基准计算反应和过滤工序间歇生产的产率大于92。
投料顺序 投料顺序主要影响成核速度和结晶生长速度从而影响结晶产品的粒度和密度。生产中可以通过控制投料顺序和速度得到满足用户要求的产品其核心是通过控制结晶过程的过饱和度继而控制适宜的成核速度和结晶生长速度。 投料顺序一将氯化钠溶液加入氟硅酸中可得到大结晶、高密度产品。氟硅酸钠在酸性介质中的溶解度显著增加所以采用此法投料的过饱和度最小成核速度小结晶生长快。 投料顺序二将氟硅酸加入氯化钠溶液中可得到胶状产品。实际生产中一般使用氯化钠的饱和溶液其粘度高会降低离子在溶液中的运动速度。更为重要的是大量氯离子Cl-的存在会大幅降低氟硅酸根离子Si4在结晶晶面上的生长速度。因此采用此法投料的过饱和度最大成核速度快结晶生长慢。投料顺序三将氟硅酸和氯化钠溶液并流加入反应器中可得到密实但稍细的产品。此法的最大优点是可实现连续生产结晶在相对稳定的过饱和度下长成。理论上其结晶的粒度分布较集中。由于此法对操作管理和设备、仪表的可靠性要求高目前采用的企业相对较少。
氟硅酸钠搅拌强度 结晶过程中搅拌有以下作用 1可加速离子的扩散速度 2可缩短成核诱导期降低成核过饱和浓度 3可加快结晶的线生长速度 4过饱和浓度越大搅拌的效率越高因此对结晶溶解度低而易形成极高过饱和度的溶液体系以及高粘度的溶液体系搅拌的作用最为显著 5固液结晶体系存在适宜的搅拌强度由零搅拌起搅拌效率随搅拌强度的升高而升高但达到一定的强度后搅拌效率不再提高甚至会打碎结晶。
本文由氟硅酸钠提供。 |
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