以稻殼為原料,經(jīng)過預(yù)處理、燃燒回收熱能、溶出反應(yīng)、生成反應(yīng)、結(jié)晶等工藝過程,可制得符合HG/T 2568—2008工業(yè)偏硅酸鈉的五水及九水偏硅酸鈉。考察了稻殼的燃燒溫度、***用量、溶出反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)起始溫度、結(jié)晶降溫方式、晶種及表面活性劑等因素的影響,確定了適宜的反應(yīng)條件:稻殼燃燒溫度為600 ℃,稻殼灰與***反應(yīng)時(shí)間為4 h,程序降溫時(shí)間為7 h,晶種加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% ,表面活性劑加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1%~0. 3%。在此條件下,制得的五水偏硅酸鈉總堿量(氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 為28. 4% ,二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28. 8% ,白度為74. 1% ,熔點(diǎn)為72 ℃;九水偏硅酸鈉總堿量為21. 4% ,二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20. 5% ,白度為96. 4% ,熔點(diǎn)為51 ℃。
五水偏硅酸鈉和九水偏硅酸鈉在造紙、機(jī)械、電子、化工、建筑建材、食品、油田、***、陶瓷等領(lǐng)域具有廣泛的用途,特別是在洗滌劑工業(yè)已成為嚴(yán)重污染環(huán)境的含磷助劑的***好替代品[ 1 - 2 ] 。稻殼是稻谷加工過程中的副產(chǎn)品,約占稻谷質(zhì)量的20% ,在中國僅有不足20%的稻殼作為燃料利用,其余皆被廢棄。稻殼中含有16% ~20% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的二氧化硅,其余主要為粗纖維、木質(zhì)素、多縮戊糖,還有少量粗蛋白、脂類等。而稻殼灰中二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)90%以上,如何充分利用稻殼資源,是國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)[ 4 - 5 ] 。筆者以稻殼為原料,燃燒回收熱量后,采用溶液結(jié)晶法[ 1, 6 - 8 ] ,探索制備五水偏硅酸鈉和九水偏硅酸鈉的新工藝。