تولید سیلیکات سدیم و کاربرد آن

سیلیکات سدیم که به صورت عمومی با عنوان سدیم متا سیلیکات شناخته می شود و با نام آب شیشه نیز شهرت دارد در واقع به دلیل کاربرد وسیع صنعتی و تجاری به عنوان یکی از مواد پرکاربرد و مهم شناخته شده می باشد. اجزای تشکیل دهنده اصلی سیلیکات سدیم را می توان سیلیس، سدیم اکسید و آب نام برد که آب به عنوان یکی از اجزا در ترکیب های آب دار و بی آب مشتق شده از این محصول نقش دارد و سیلیس به عنوان اصلی ترین جز در این ترکیب شناخته می شود.
روش تولید سیلیکات سدیم به دو صورت متفاوت شامل روش های شامل خشک و تر می باشد و با توجه به نوع استفاده و کاربرد مورد نظر تولید می گردد. در واقع می توان گفت سیلیکات سدیم یک پلیمر اکسیژن است که دارای اجزای یونی می باشد و با ساختار مولکولی مواد معمولی یونی مانند نمک تفاوت دارد.
سیلیکات سدیم شبیه به پلاستیک های مبتنی بر کربن هستند چون در ترکیبات آن پیوندهای سیلیکون-سیلیکون که میان هر مونومتر وجود دارد به صورت کوالانسی می باشد.
کاربرد سیلیکات سدیم در صنایع مختلف شامل استفاده از این ماده در مواد شوینده، همچنین به عنوان ماده ای در ترکیبات کاغذ، سرامیک، صنایع نسوز، ریخته گری، بتن و همین طور برای آب بندی بهتر در خودروها می باشد در رد نظر گرفته شده است.
از آنجایی که سیلیکات سدیم به راحتی در آب قابل حل شدن است می تواند در نهایت یک محلول با خاصیت قلیایی به وجود آورد. ترکیبات حاصل از این ماده به صورت بی رنگ هستند و در محلول هایی که خنثی و یا به صورت قلیایی پایدار وجود دارند پایدار می باشند اما در محلول های اسیدی، سیلیکات سدیم سیلیسیک اسید را تشکیل می دهند به این صورت که واکنشی میان یون سیلیکات و یون های هیدروژن به وجود می آید و زمانی که سیلیسیک اسید گرم شود ماده ای با عنوان سیلیکاژل از آن مشتق می گردد. سیلیکاژل یک ماده شیشه ای اما سخت است.

001 تولید سیلیکات سدیم و کاربرد آن

ویژگی های مهم سیلیکات سدیم

سیلیکات سدیم با عنوان مهم ترین سیلیکات محلول نیز شناخته می شود و این ماده می تواند تا حرارت ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد را تحمل کرده و مقاومت بالایی از خود نشان بدهد. برای ساخت جعبه های مقوایی و همین طور کارتن ها می توان از این ماده استفاده کرد. سیلیکات های حل شونده در ضمن می توانند با فلوراید سیلیکون و یا سیلیکا واکنش نشان دهند تا در نهایت سیمان مقاوم در برابر اسید که دارای خواص انقباض کم و یک انبساط حرارتی نزدیک به فولاد دارد را تشکیل دهند.
سیلیکات سدیم را می توان با خلوص متفاوت تولید شده مشاهده نمود که هر کدام دارای ویژگی های خاص خود هستند. این ماده همچنین می تواند در صنایع شوینده کاربردی منحصر بفرد داشته باشد به این ترتیب که سیلیکات سدیم دارای توانایی در معلق سازی ذرات چرک است که این امر سبب می شود که در سطوح تمیز مجددا رسوب به وجود نیاید و ممانعت مناسبی در برابر خوردگی در سطح مورد نظر ایجاد می کند.
خواص متنوعی که در این محصول وجود دارد سبب شده که به عنوان یک ماده مهم برای حل بسیاری از مسائلی که در فرایندهای صنعتی و شیمیایی ممکن است با آنها مواجه شویم کاربرد داشته باشد. مشتریان می توانند با توجه به کاربردی که از این محصول انتظار دارند نوع خاصی از آن را خریداری کرده مورد استفاده قرار دهند.
یکی از موارد مهمی که برای استفاده از سیلیکات سدیم در نظر گرفته می شود در بتن است که اگر با مقدار مناسبی به سیمان اضافه شود از ترک خوردگی بتن ممانعت به عمل می آورد.
در تعمیرات خودرو نیز می توان از سیلیکات سدیم برای پر کردن شکاف ها استفاده کرد و اگر این محصول از طریق رادیاتور اضافه شود در نتیجه پس از گردش آب می تواند خود را به سرسیلندرها برساند. زمانی که دما به ۱۰۰تا ۱۵۰ درجه سانتی گراد برسد سیلیکات سدیم آب خود را از دست خواهد داد در این صورت می تواند خواصی مانند چسب داشته باشد که به صورت چسب واشر در درزهای سرسیلندر کاربرد دارد و استفاده از آن سبب می شود که ماشین روغن سوزی نداشته باشد.

002 تولید سیلیکات سدیم و کاربرد آن

فرایند تولید سیلیکات سدیم با استفاده از روش های مختلف

فرایند تولید سیلیکات سدیم با روش های مختلف امکان پذیر است و در روش آزمایشگاهی و روش خشک با یکدیگر متفاوت می باشد.
در روش تولید آزمایشگاهی در ابتدای امر سدیم هیدروکسید ساخته می شود که یک محلول غلیظ است و هنگامی که در حال حرارت دادن می باشد سیلیس به آن اضافه می شود تا انحلال کامل صورت بگیرد. زمانی که یک محلول شفاف تولید شد آن را سرد کرده و مورد استفاده قرار می دهند.
در روش تولید خشک که این فرایند در کوره انجام پذیر است و حاصل ذوب کردن مخلوط شن و همین طور کربنات سدیم در دمای تقریبی ۱۴۵۰ درجه می باشد. با توجه به نوع سیلیکات سدیم مورد نظر از جمله نوع قلیایی فرایند تولید همراه با در نظر گرفتن مراحل دیگری می باشد. پس از این که مواد با نسبت مشخص از شن و ماده قلیایی ذوب شدند در نهایت به سیستم خنک کننده وارد می شوند سپس مرحله خرد کردن آنها صورت می گیرد و مواد در آب حل می شوند. پس از انجام مرحله حل شوندگی در آب با استفاده از روش فیلتراسیون سیلیکات سدیم که به صورت یک محلول صاف می باشد تهیه می گردد. همان طور که گفته شد برای سیلیکات قلیایی مراحل خاصی وجود دارد که در این مرحله هنگامی که ذوب صورت می گیرد مقداری سود خشک اضافه می شود.
در هنگام تهیه سیلیکات خشک پس از این که مواد ذوب شده از کوره خارج شدند بدون آن که فرایند خشک شدن صورت بگیرد وارد سیستمی با مقدار آب مشخص می شوند تا نتیجه آن ارائه محصولی با عنوان سیلیکات سدیم هیدارته باشد.
سیلیکات سدیم به شکل های مختلفی ارائه می شود که عبارتند از گلوله های شیشه، پودر آبدار یا پودر شیشه بدون آب و انواع محلول مایع که هر کدام خواص منحصر به خود را داشته و برای صنایع مختلف قابلیت استفاده متفاوتی دارند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *