五水偏硅酸鈉和九水偏硅酸鈉是典型的兩種水合偏硅酸鈉,生產(chǎn)方法主要有兩種:
1、母液循環(huán)結(jié)晶法:這種方法是將硅酸鈉調(diào)制到較低模數(shù)和較低濃度,五水偏硅酸鈉和九水偏硅酸鈉有不同的模數(shù)和濃度要求,偏硅酸鈉飽和溶液經(jīng)過8-12小時程序冷卻,五水偏硅酸鈉晶體或九水偏硅酸鈉晶體從溶液中結(jié)晶出來,再經(jīng)過離心機分離,晶體經(jīng)過干燥(質(zhì)量要求不高的產(chǎn)品可以不干燥)獲得偏硅酸鈉成品,離心分離出的母液再回到偏硅酸鈉飽和溶液中,循環(huán)往復。這種生產(chǎn)方法的特點是:對環(huán)境溫度和濕度沒有要求,一套設(shè)備既可以生產(chǎn)五水偏硅酸鈉,也可以生產(chǎn)九水偏硅酸鈉。但這種方法對偏硅酸鈉溶液的雜質(zhì)要求非常嚴格,不溶或難溶性雜質(zhì)會形成過多的晶核,造成晶粒細小,甚至無法固液分離,而且生產(chǎn)周期較長,只能間歇生產(chǎn),單臺結(jié)晶設(shè)備產(chǎn)能較小,大規(guī)模生產(chǎn)需要配置很多的結(jié)晶設(shè)備。這種方法在中國大陸、中國臺灣、日本、非洲、東南亞等國家都有采用,其優(yōu)勢特點就是五水和九水偏硅酸鈉都能生產(chǎn)、生產(chǎn)規(guī)??纱罂尚 ⑸a(chǎn)成本適中、對人員素質(zhì)要求不高、不干燥的產(chǎn)品在使用中不易產(chǎn)生粉塵而受陶瓷等低端行業(yè)的歡迎。
2、溶液全結(jié)晶法:這種方法是將硅酸鈉溶液的模數(shù)調(diào)整到1.0左右,再將溶液調(diào)整到合適濃度,生產(chǎn)五水偏硅酸鈉就把溶液濃度調(diào)整到56-57%,生產(chǎn)九水偏硅酸鈉就把溶液濃度調(diào)整到42-43%,經(jīng)過間接冷卻,結(jié)晶15分鐘至15小時,使溶液中的水分全部轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水,溶液完全結(jié)晶為固體,獲得顆粒或塊狀產(chǎn)品。這種方法對偏硅酸鈉溶液濃度和預留水分含量的控制要求非常高,要精確控制溶液含水量和結(jié)晶過程水分損失量,要求結(jié)晶水分在很小的范圍內(nèi),尤其水分不能低于臨界線,否則會吸收空氣中的水分形成游離水造成不結(jié)晶。所以,許多沒有技術(shù)實力的企業(yè)采用這種方法生產(chǎn)時,盡量多預留水分,能夠結(jié)晶,但因水分超標,結(jié)晶深度不夠,氧化鈉和二氧化硅總量不合格,結(jié)晶物含有低熔點九水偏硅酸鈉而難以粉碎,只能生產(chǎn)大塊狀產(chǎn)品,甚至添加石英砂,或用犁刀翻耕的方法來生產(chǎn)。
溶液全結(jié)晶法衍生了許多種方法,又有連續(xù)全結(jié)晶法和間歇全結(jié)晶法之分,用回轉(zhuǎn)滾筒連續(xù)結(jié)晶造粒、高塔低溫冷卻連續(xù)結(jié)晶造粒和連續(xù)帶式結(jié)晶的方法就是典型的連續(xù)全結(jié)晶法,適應于單套設(shè)備產(chǎn)能較大的工況。還有連續(xù)捏合造粒結(jié)晶和連續(xù)離心造粒結(jié)晶的方法,屬于產(chǎn)能規(guī)模較小的方法。間歇全結(jié)晶法,有活動槽式結(jié)晶法和固定槽式結(jié)晶法兩種,主要獲得是塊狀產(chǎn)品,生產(chǎn)靈活,但受制約因素較多,產(chǎn)品質(zhì)量較差。