Sodyum Silikat Çeşitleri: Modül, Baumé, Sıvı, Katı ve Toz

Modül, Silika-Alkali Dengesini Tanımlar

Sodyum silikatın sabit bir bileşimi yoktur. Genellikle şu şekilde yazılır:

Na₂O·nSiO₂

Değeri n Bu, ürünün sodyum okside göre ne kadar silika içerdiğini gösteren modüldür.

Daha düşük modüllü bir kalite, SiO₂'ye kıyasla daha fazla Na₂O içerir. Bu nedenle daha alkalidir ve genellikle daha kolay çözünür. Daha yüksek modüllü bir kalite ise Na₂O'ya kıyasla daha fazla silika içerir. Daha düşük alkaliliğe sahiptir ve kuruma, bağlama, jel oluşumu ve asitler veya metal tuzlarıyla reaksiyonlar sırasında farklı davranır.

Modül, alıcıya ürünün konsantre mi yoksa seyreltik mi olduğunu söylemez. 3,2'lik bir modül, sıvı bir üründeki su miktarını değil, SiO₂ ve Na₂O arasındaki ilişkiyi tanımlar.

Oranın temelinin de dikkate alınması gerekiyor. Birçok tedarikçi, modülü oran olarak belirtiyor. molar oran SiO₂'nin Na₂O'ya oranı kullanılırken, bazı ticari spesifikasyonlar ise şunu kullanır: ağırlık oranı. Bu değerler birbirine yakın ancak tamamen aynı değil:

Molar oran = ağırlık oranı × 1,032

Örneğin, 3,20'lik bir ağırlık oranı yaklaşık 3,30'luk bir molar orana karşılık gelir. Bu nedenle, bir satın alma şartnamesinde istenen modülün ağırlığa mı yoksa mole mi dayalı olduğu belirtilmelidir. Nippon Chemical ve PQ, sodyum silikat bileşimini ifade etmenin bu iki yolunu birbirinden ayırır.

Etiketler gibi alkali sınıfı Ve nötr sınıf Bu kodlar, bileşimin genel bir göstergesini verir ancak gerçek oranı değiştirmez. Ürün kodları üreticiler arasında da farklılık gösterir. Bir tedarikçiden alınan N Sınıfı, 40 Sınıfı veya 3 Sınıfı ürün, başka bir tedarikçiden alınan benzer isimli bir ürünle otomatik olarak eşleşmez.

Baumé Sıvının Yoğunluğunu Ölçer, Modülünü Değil

Sıvı sodyum silikat Na₂O, SiO₂ ve su içerir. Konsantrasyonu genellikle şu şekilde ifade edilir: Baumé dereceleri, °Bé olarak yazılır.

Daha yüksek bir Baumé değeri, daha yoğun bir çözelti anlamına gelir. Bir sodyum silikat bileşimi için, katı madde içeriğinin artması normalde hem yoğunluğu hem de °Bé değerini artırır. Endüstri ayrıca Baumé değerini aşağıdaki formülü kullanarak özgül ağırlığa dönüştürür:

Özgül ağırlık = 145 ÷ (145 − °Bé)

20°C'de:

Baumé silika-soda oranını göstermez. 42°Bé değerine sahip bir sıvı yüksek veya düşük modüle sahip olabilir. Sadece alıcıya belirtilen sıcaklıkta çözeltinin yoğunluğunu söyler.

Örneğin, OxyChem Grade 40 birkaç ayrı limiti bir araya getiriyor:

Baumé değeri çözeltinin yoğunluğunu, oran ise kimyasal dengesini gösterir. Bu iki değer birbirinin yerine geçemez.

Baumé spesifikasyonunun yanında sıcaklık da belirtilmelidir. Sodyum silikat çözeltileri ısındıkça genleşir, bu nedenle ölçülen yoğunluk düşer. PQ verileri, aynı sıvının 10°C, 21°C ve 60°C'de farklı Baumé değerleri verebileceğini göstermektedir. "42°Bé" gibi bir gereklilik, test sıcaklığı bilinmediği sürece eksiktir.

Viskozite de ayrı bir özellik gerektirir. Modül, katı madde içeriği ve sıcaklıkla değişir. Daha konsantre bir sıvı genellikle daha kalındır, ancak ürünlerin farklı modülleri olduğunda eşit Baumé değerleri eşit viskoziteyi garanti etmez.

Sıvı, Katı ve Toz Halindeki Maddeler Farklı Şekillerde Kullanılır

Fiziksel form, modülü otomatik olarak belirlemez. Benzer silika-soda oranları sıvı, katı cam veya toz halinde temin edilebilir. Temel fark, kullanıcının sodyum silikatı nasıl işlediği ve sisteme nasıl entegre ettiğidir.

Sıvı sodyum silikat

Sıvı sodyum silikat, kontrollü bir modül ve konsantrasyonda sağlanan sulu bir çözeltidir. Pompalamaya, seyreltmeye veya doğrudan eklemeye hazırdır.

Bu form, yapıştırıcılar, döküm bağlayıcıları, derz dolgu sistemleri, mineral işleme ve silika türevlerinin üretimi de dahil olmak üzere halihazırda sıvı işleyen sürekli prosesler için uygundur. Yerinde çözünme adımını ortadan kaldırır, ancak alıcı ayrıca çözeltide bulunan suyu da taşır ve depolar.

Sıvı kalite derecelendirmesinde normalde şu ifade yer almalıdır:

• SiO₂/Na₂O oranı ve temeli
• Na₂O ve SiO₂ içeriği
• Toplam katı madde
• Baumé veya belirtilen sıcaklıkta özgül ağırlık
• Belirtilen sıcaklıkta viskozite
• Çözünmeyen madde ve demir limitleri (ilgili durumlarda)

Katı sodyum silikat

Katı sodyum silikat, silika kumunun soda külü ile eritilmesiyle üretilen camdır. Genellikle topaklar, kırık cam parçaları veya iri granüller halinde tedarik edilir. PQ, fırında üretilen cam briketlerini doğrudan satılabilecek veya sodyum silikat çözeltileri yapmak için çözülebilecek bir ürün olarak tanımlar.

Katı cam, çok az veya hiç su içermez; bu da ürünle birlikte gönderilen su miktarını azaltır. Bununla birlikte, iri taneli yüksek modüllü cam, sıvı sodyum silikat kadar hızlı bir şekilde kullanılabilir bir çözeltiye dönüşmez. Endüstriyel kullanıcılar genellikle kullanmadan önce sıcak su ve basınçla çözerler.

Bu nedenle katı form, çözünme ekipmanına sahip veya üretim hammaddesi olarak sodyum silikat cam kullanan tesisler için uygundur. Tesis, malzemeyi gerekli oranda çözemiyorsa, daha düşük satın alma veya nakliye maliyetinin pek bir değeri yoktur.

Sodyum silikat tozu

“"Toz" kelimesi, satın alma siparişi için yeterince kesin bir ifade değil.

Bir tedarikçi, ince öğütülmüş susuz sodyum silikat cam için bu terimi kullanabilir. Başka bir tedarikçi ise sprey kurutulmuş veya sulu anlık sodyum silikat için kullanabilir. Her ikisi de kuru ürünlerdir, ancak çok farklı yığın yoğunluklarına, nem içeriklerine ve çözünme hızlarına sahip olabilirler.

Öğütülmüş katı toz, orijinal camın bileşimini ve yüksek yoğunluğunu koruyabilir. Örneğin, ticari bir nötr toz, 3,1–3,2'lik bir SiO₂/Na₂O ağırlık oranı, 22–24% Na₂O, 75–77% SiO₂ ve 1.350–1.450 g/L'lik bir yığın yoğunluğu belirtir.

Püskürtmeli kurutma yöntemiyle elde edilen sulu toz, içinde su barındırır ancak normalde daha kolay dağılır ve çözünür. Toz temizleyiciler, refrakter karışımlar ve bazı inşaat formülasyonları gibi kuru karışımlara uygundur; çünkü sıvı eklenmesi ürünün su dengesini bozabilir.

Bu nedenle toz spesifikasyonunda şunlar yer almalıdır:

• Üretim türü: öğütülmüş cam veya püskürtmeli kurutulmuş toz
• Modül
• Nem veya tutuşma kaybı
• Çözünür katılar
• Parçacık boyutu dağılımı
• Hacimsel yoğunluk
• Çözünme koşulları ve çözünme süresi

Toz halindeki sodyum silikat ile karıştırılmamalıdır. sodyum metasilikat. Sodyum metasilikatın modülü 1,0'a yakındır ve susuz veya hidratlı formlarda satılır. Yaygın olarak kullanılan 2,0-3,3 modüllü sodyum silikat çeşitlerine göre çok daha yüksek alkalilik sağlar. İki malzeme benzer isimlere sahip olabilir, ancak doğrudan birbirlerinin yerine geçmezler.