硅酸鈉基本知識

1、硅酸鈉基本知識簡介英文名：Sodium silicate, Water glass.硅酸鈉是無色固體，密度cm3熔點1321K（1088C ）。溶于水成粘稠溶液，俗稱水玻璃、泡花堿。是一種無機粘合劑。固體硅酸鈉南方多稱水玻璃，北方多稱泡花堿，硅酸鈉的水溶液通稱水玻璃。純固體硅酸鈉為無色透明固體，市售硅酸鈉多含有某些雜質(zhì)，略帶淺藍色。硅酸鈉俗稱水玻璃，液體硅酸鈉為無色、略帶色的透明或半透明粘稠狀液體。固體硅酸鈉為無色、略帶色的透明或半透明玻璃塊狀體。形態(tài)分為液體、固體、水淬三種。理論上稱這類物質(zhì)為“膠體”。普通硅酸鈉為略帶淺藍色塊狀或顆粒狀固體，高溫高壓溶解后是略帶色的透明或半透明粘稠液體。市面

2、上出售的AR分析純水玻璃為Na2SiO39H2Q放置在空氣中吸潮、結塊。在水中的極易溶解。泡花堿也就是硅酸鈉（ Na2SiO3） ， 溶于水后形成的粘稠溶液，通稱水玻璃，呈堿性。它的用途非常廣泛，往往根據(jù)其粘結性強的特點，被用做硅膠，而且耐酸、耐熱。有毒，但對一般的接觸沒有影響，誤食則會對人體的肝臟造成危害分類介紹1、硅酸鈉分兩種，一種為偏硅酸鈉，化學式Na2SiO3,式量。另一種為正硅酸鈉，化學式Na4SiO4,式量。2、正硅酸鈉是無色晶體，熔點1291K（1088 ），不多見。水玻璃溶液因水解而呈堿性（比純堿稍強）。因系弱酸鹽所以遇鹽酸，硫酸、硝酸、二氧化碳都能析出硅酸。保存時應密切防止二

3、氧化碳進入，并應使用橡膠塞以防粘住磨口玻璃塞。工業(yè)上常用純堿與石英共熔制取Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2,制品常因含亞鐵鹽而帶淺藍綠色。用為無機粘接制劑（可與滑石粉等混合共用），肥皂填充劑，調(diào)制耐酸混凝土，加入顏料后可做外墻的涂料，灌入古建筑基礎土壤中使土壤堅固以防倒塌。3、偏硅酸鈉是普通泡化堿與燒堿水熱反應而制得的低分子晶體，商品有無水、五水和九水合物，其中九水合物只有我國市場上存在，是在上世紀80 年代急需偏硅酸鈉而倉促開發(fā)的技術含量較低的應急產(chǎn)品，因其熔點只有42，貯存時很容易變?yōu)橐后w或膏狀，正逐步被淘汰，但由于一些用戶習慣和一些 領域?qū)Y晶水不是很在意，九水偏硅酸鈉還是有

4、一定市場。生產(chǎn)方法硅酸鈉的生產(chǎn)方法分干法（固相法）和濕法（液相法）兩種。1、干法生產(chǎn)是將石英砂和純堿按一定比例混合后在反射爐中加熱到1400 左右， 生成熔融狀硅酸鈉；2、濕法生產(chǎn)是將燒堿水溶液和石英粉在高壓釜內(nèi)共熱直接生成水玻璃，經(jīng)過濾濃縮得成品水玻璃。物化性質(zhì) 回目錄 分子式塊狀硅酸鈉 Na2O mSiO2 分子量： CAS NO.:1344-09-8石英砂和堿的配合比例即SiO2和Na2O的摩爾比決定著硅酸鈉的模數(shù) M,模數(shù)即顯示硅酸鈉的組成，又影響硅酸鈉的物理、化學性質(zhì)，因此不同模數(shù)的硅酸鈉有著不同的用處。廣泛應用于普通鑄造、精密鑄造、造紙、陶瓷、粘土、選礦、高嶺土、洗滌等眾多領域。硅

5、酸鈉變質(zhì)原理Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3Na2CO3技術指標硅酸鈉水溶液的技術指標二氧化硅（氧化鈉（）>>>2水不溶物（&&&& 鐵（%<<<<波美度0. 0 . 0.模數(shù)固體硅酸鈉的技術指標模數(shù) 可溶固體（%>99>99>99>99鐵 （%）用途水玻璃的用途非常廣泛，幾乎遍及國民經(jīng)濟的各個部門。在化工系統(tǒng)被用 來制造硅膠、白炭黑、沸石分子篩、五水偏硅酸鈉、硅溶膠、層硅及速溶粉狀硅酸鈉、硅酸鉀鈉等各種硅酸鹽類產(chǎn)品，是硅化合物的基本原料。在經(jīng)濟發(fā)達國家，以硅酸鈉為原料的深加工系列產(chǎn)品

6、已發(fā)展到50 余種，有些已應用于高、精、尖科技領域；在輕工業(yè)中是洗衣粉、肥皂等洗滌劑中不可缺少的原料，也是水質(zhì)軟化劑、助沉劑；在紡織工業(yè)中用于助染、漂白和漿紗；在機械行業(yè)中廣泛用于鑄造、砂輪制造和金屬防腐劑等；在建筑行業(yè)中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化劑、耐火材料等；在農(nóng)業(yè)方面可制造硅素肥料；另外用作石油催化裂化的硅鋁催化劑、肥皂的填料、瓦楞紙的膠粘劑、金屬防腐劑、水軟化劑、洗滌劑助劑、耐火材料和陶瓷原料、紡織品的漂、染和漿料、礦山選礦、防水、堵漏、木材防火、食品防腐以及制膠粘劑等?。分述如下：1、涂刷材料表面，提高抗風化能力水玻璃溶液涂刷或浸漬材料后，能滲入縫隙和孔隙中，固化的硅

7、凝膠能堵塞毛細孔通道，提高材料的密度和強度，從而提高材料的抗風化能力。但水玻璃不得用來涂刷或浸漬石膏制品。因為水玻璃與石膏反應生成硫酸鈉（Na2SO4 ,在制品孔隙內(nèi)結晶膨脹，導致石膏制品開裂破壞。2、加固土壤將水玻璃與氯化鈣溶液交替注入土壤中，兩種溶液迅速反應生成硅膠和硅酸鈣凝膠，起到膠結和填充孔隙的作用，使土壤的強度和承載能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固，稱為雙液注漿。3、配制速凝防水劑水玻璃可與多種礬配制成速凝防水劑，用于堵漏、填縫等局部搶修。這種多磯防水劑的凝結速度很快，一般為幾分鐘，其中四磯防水劑不超過1min,故工地上使用時必須做到即配即用。多磯防水劑常用膽研（硫酸銅）、

8、紅磯（重銘酸鉀，K2Cr2O7、明磯（也稱白礬，硫酸鋁鉀）、紫礬等四種礬。4、配制耐酸膠凝、耐酸砂漿和耐酸混凝土耐酸膠凝是用水玻璃和耐酸粉料（常用石英粉）配制而成。與耐酸砂漿和混凝土一樣，主要用于有耐酸要求的工程。如硫酸池等。5、配制耐熱膠凝、耐熱砂漿和耐熱混凝土水玻璃膠凝主要用于耐火材料的砌筑和修補。水玻璃耐熱砂漿和混凝土主要用于高爐基礎和其他有耐熱要求的結構部位。6、防腐工程應用改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蝕重要材料，主要特性是耐酸、耐溫、密實抗?jié)B、價格低廉、使用方便?？砂韬统赡退崮z泥、耐酸沙漿和耐酸混凝土，適用于化工、冶金、電力、煤炭、紡織等部門各種結構的防腐蝕工程，是紡酸建筑結構貯酸池、耐

9、酸地坪、以及耐酸表面砌筑的理想材料。7、鑄造制型（芯）黏結劑五十年代水玻璃吹二氧化碳工藝廣泛應用，該工藝水玻璃加入量高、潰散性差，舊砂不能回用，浪費硅砂資源，大量外排固體廢棄物，破壞生態(tài)環(huán)境，生產(chǎn)鑄件質(zhì)量粗糙，使其面臨被淘汰。酯硬化新型水玻璃自硬砂1999 年問世， 水玻璃加入量，強度高、 潰散性好、舊砂可再生回用，回用率80-90%， 可使用時間可調(diào)，可用于機械化造型生產(chǎn)線，也可用于單件小批量生產(chǎn)?？缮a(chǎn)幾公斤至幾百噸的各種鑄件，現(xiàn)已在鐵路車輛、冶金機械、重型機械、礦山機械、通用機械廠幾十家企業(yè)推廣應用。新型水玻璃被稱為符合可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保型鑄造黏結劑。主要特點 回目錄 1、粘結力和強度

10、較高水玻璃硬化后的主要成分為硅凝膠和固體，比表面積大，因而具有較高的粘結力。但水玻璃自身質(zhì)量、配合料性能及施工養(yǎng)護對強度有顯著影響。2、耐酸性好可以抵抗除氫氟酸（HF）、熱磷酸和高級脂肪酸以外的幾乎所有無機和有 機酸。3、耐熱性好硬化后形成的二氧化硅網(wǎng)狀骨架，在高溫下強度下降很小，當采用耐熱耐火骨料配制水玻璃砂漿和混凝土時，耐熱度可達1000。因此水玻璃混凝土的耐熱度，也可以理解為主要取決于骨料的耐熱度。4、耐堿性和耐水性差因和混合后易均溶于堿，故水玻璃不能在堿性環(huán)境中使用。同樣由于、NaF、Na2CO3勻溶于水而不耐水，但可采用中等濃度的酸對已硬化水玻璃進行酸洗處 理，提高耐水性。其他相關知

11、識水玻璃基本知識常用的水玻璃分為鈉水玻璃和鉀水玻璃兩類，俗稱泡花堿。鈉水玻璃為硅酸鈉水溶液，分子式為Na2O- mSiO2鉀水玻璃為硅酸鉀水溶液，分子式為K2O- mSiO2。土木工程中主要使用鈉水玻璃。當工程技術要求較高時也可采用鉀水玻璃。優(yōu)質(zhì)純凈的水玻璃為無色透明的粘稠液體，溶于水。當含有雜質(zhì)時呈淡黃色或 青灰色。鈉水玻璃分子式中的 m稱為水玻璃的模數(shù)，代表 Na2O和SiO2的摩爾比， 是非常重要的參數(shù)。m值越大，水玻璃的粘度越高，但水中的溶解能力下降。當 m大于時，只能溶于熱水中，給使用帶來麻煩。m值越小，水玻璃的粘度越低，越易溶于水。土木工程中常用模數(shù)m為，既易溶于水又有較高的強度。

12、我國生產(chǎn)的水玻璃模數(shù)一般在之間。水玻璃在水溶液中的含量（或稱濃 度）常用密度或者波美度表示。土木工程中常用水玻璃的密度一般為cm3相當于波美度。密度越大，水玻璃含量越高，粘度越大。水玻璃通常采用石英粉（SiO2）加上純堿（Na2CO3 ,在13001400c的高溫下煅燒生成液體硅酸鈉，從爐出料口流出、制塊或水淬成顆粒。再在高溫或高溫高壓水中溶解，制得溶液狀水玻璃產(chǎn)品。水玻璃的凝結固化水玻璃在空氣中的凝結固化與石灰的凝結固化非常相似，主要通過碳化和脫水結晶固結兩個過程來實現(xiàn)。隨著碳化反應的進行，硅膠含量增加，接著自由水分蒸發(fā)和硅膠脫水成固體而凝結硬化，其特點是：1、速度慢。由于空氣中CO以度低，

13、故碳化反應及整個凝結固化過程十分緩慢。2、體積收縮。3、強度低。為加速水玻璃的凝結固化速度和提高強度，水玻璃使用時一般要求加入固化劑氟硅酸鈉，分子式為Na2SiF6。氟硅酸鈉的摻量一般為12%- 15%摻量少，凝結固化慢，且強度低；摻量太多，則凝結硬化過快，不便施工操作，而且硬化后的早期強度雖高，但后期強度明顯降低。因此，使用時應嚴格控制固化劑摻量，并根據(jù)氣溫、濕度、水玻璃的模數(shù)、密度在上述范圍內(nèi)適當調(diào)整。即：氣溫高、模數(shù)大、密度小時選下限，反之亦然。速溶粉狀硅酸鈉速溶粉狀硅酸鈉又稱速溶泡花堿、水合硅酸鈉。該產(chǎn)品外觀潔白，呈粉末狀，均勻性好。運輸、儲存和使用非常方便，特別適用于機械化、自動化操作。廣泛應用于冶金、電力、石化及建材工業(yè)中。被用來做為不定形耐火材料中的粘結劑、工業(yè)