泡化碱

泡化碱的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。

1.在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状泡化碱、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品，是硅化合物的基本原料;在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也是水质软化剂、助沉剂;在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱;

2.在机械行业中广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等;在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等;

3.在农业方面可制造硅素肥料;

4.另外泡花碱作为粘合剂，广泛应用于纸板(瓦楞纸)纸箱的粘合剂。 含磷助洗剂污染水资源，目前正在全面取代中，取代含磷助洗剂需同时满足助洗剂的三大功能:软化水、必要的碱性和良好的抗再沉降能力。

最新一代无磷助洗剂中只有层状结晶二硅酸钠达到上述三项要求，而且具有交换钙镁快、溶于水、能与漂白剂具有良好的相溶性以及易浓缩化等特点，因此是目前前景最好的无磷助洗剂，但目前国内目前还无大批量生产。国内需求现依靠从国外进口，进口价1万元人民币/吨。据估计，我国无磷助洗剂每年国内的年需求量将达50~80万吨。层状结晶二硅酸钠有四种不同晶型结构(a-，b-，g-，d-)，其中以无水d型的d-Na2Si2O5为最理想。

硅酸钠是由硅石(石英砂)、纯碱(或土碱)在熔化窑炉中共熔，冷却粉碎制得，其燃料为媒、天然气、煤气均可。泡化碱生产工艺可分为干法和湿法两种，通常所使用的是干法生产固体泡花碱，再经溶解转变成所需规格的液体泡化碱，其转换率为1∶2。5。生产泡化碱的原料为石英砂、纯碱，将二者按一定比例混合送至反射窑炉中，经高温煅烧溶化炉水淬后包装即为固体泡化碱。固体泡化碱有利于运输、贮存。将固体泡化碱在一定温度、压力下将其溶化成液体即为液体泡化碱。

化学反应式为:Na2CO3+SiO2-Na2SiO3+CO2↑

石英砂、纯碱→混合→煅烧→水淬→固体泡花碱→经溶化→液体泡化碱

水玻璃俗称泡化碱,成分为xNa2O·ySiO2纯净的无色，一般为青绿色或棕色的固体或粘稠液体，是将硅石、纯碱与煤粉共熔，经冷却、粉碎、水淬、浓缩而成。水玻璃成分中SiO2与Na2O的克分子数比值，称为水玻璃模数，它表示水玻璃的碱性大小，也对吸湿性、溶解度、粘度和粘结力等特性有影响。模数值一般为2.4~3.6，其中模数为2.4~3.0的，适合制作胶结料。

水玻璃在常温下，一方面失水，另一方面与空气中的二氧化碳反应，生成硅酸凝胶，将集料胶合在一起而凝结、硬化，产生强度。胶结料在常温硬化时，由于表面形成硅酸钠和碳酸钠的硬壳，妨碍内部水分继续蒸发和二氧化碳的渗入，因而硬化过程进行得很慢，必须采用加入促凝剂或热处理的方法，以加速硬化过程。水玻璃、耐火集料和促凝剂(一般为氟硅酸钠)可配制成各种耐火混凝土或不烧耐火制品，在高温下使用，具有机械强度损失较小，热震稳定性、耐磨性和耐蚀性较好等优点，可用于热工设备，作耐热、耐磨、耐蚀衬里材料，也可用作工业窑炉的保温隔热材料。水玻璃、耐酸集料(如石英石、辉绿石、花岗石、铸石等)和促凝剂(氟硅酸钠)又可配制成各种耐酸混凝土，能抵抗一般无机酸和有机酸的侵蚀,但不耐氢氟酸、300°C以上的热磷酸、脂肪酸及碱的腐蚀，可用作各种耐酸设施，如耐酸地坪、设备基础、烟囱内衬、耐酸池和槽、罐等的外壳和内衬以及配筋的耐酸构件等。若选用耐酸易磨的材料(如安山石、文石等石屑)为集料，可制成耐酸水磨石，用于耐酸楼板、墙裙及踏脚板等。水玻璃耐酸混凝土的施工环境温度应在10°C以上，养护期间不得与水或水蒸气直接接触，并应防止烈日曝晒，也不要直接铺砌在水泥砂浆或普通混凝土的基层上。水玻璃耐酸混凝土，在使用前必须经过养护及酸化处理。