专利名称：：用于食盐和二氧化硅反应的加速剂的制作方法
技术领域：
：本发明属于一种新的加速剂，一种用于食盐和二氧化硅反应生成硅酸钠的加速剂。目前制造玻璃均用纯碱为原料，纯碱是用食盐为主要原料通过氨碱、联合制碱等方法制取纯碱比较紧缺、价格较贵。在玻璃熔制过程中需将纯碱再和二氧化硅高温反应生成硅酸钠。基于这一基础用食盐和二氧化硅直接反应生成硅酸钠，然后用于玻璃熔制、可节约能源降低成本。但食盐和二氧化硅混合后通入水蒸汽在高温下反应生成硅酸钠，转化效率很低。国外30年代文献上德国化学杂志Zeitschr.fürangewchemie43.J.1930曾报导过反应的基本原理、食盐与二氧化硅比例、反应温度和转化效率，以后又报导过加入石膏、高岭土、碳和氧化硼可降低反应温度和加速反应，见硅酸盐工业杂志SilikatTechnikJg.9(1958)近期没有这方面的研究，国内五十年代青岛晶华玻璃厂曾经试验过用碳、氧化锌、石膏为加速剂、但均由于未找到合适的反应条件和加速剂、烧结硅酸钠产量不高，工业上没有实用价值。本发明的目的在于找到一种钒或钼的氧化物或其矿物作加速剂，并得出合适的配方和反应温度和压力，该加速剂使食盐和二氧化硅在通入水蒸汽条件下生成硅酸钠，并回收盐酸，用由此得到的硅酸钠代替大部分纯碱、熔制玻璃可节约纯碱用量70%以上，成本也大为降低。本发明的要点是一种用于食盐和二氧化硅反应生成硅酸钠的加速剂，是由钒或钼的氧化物或其矿物所组成，该加速剂使食盐和二氧化硅在通入水蒸汽900～1000℃、0～1.2压力下反应生成烧结的硅酸钠和氯化氢、硅酸钠可代替大部分纯碱熔制玻璃氯化氢溶于水可得到盐酸用V2O5作加速剂时用量为食盐和二氧化硅配合料的0.1～5.2%当用M0O3作加速剂时用量为食盐和二氧化硅配合料的0.1～1.2%(重量百分数)食盐和二氧化硅的比例为2∶1到1∶3(重量比)用V2O5作加速剂时最合适用量为食盐和二氧化硅配合料的0.11%用M0O3作加速剂时为食盐和二氧化硅配合料的0.55%。本发明的原料为工业用食盐、石英砂或硅石粉、按2∶1，1∶2，到1∶3的比例配料，并加入配料0.1～5.2%的V2O5或0.1～1.1%的M0O3，矿物原料用量按折合氧化物计算，经混合均匀，放入耐火容器中，置于高温电炉中在900～1000℃下通入0.3～1.2大气压的水蒸汽，反应时间为2.5～4小时，发生下列反应反应后的硅酸钠留在耐火材料容器内，生成的氯化氢经冷凝溶于水而得盐酸，氯化钠的转化率为54.8～67.5%、硅酸钠中Na2O含量为11.8～14.9%、残余的NaCl含量为0.3～1.2%。将生成的硅酸钠烧结物20～23份，即可代替7份纯碱，加长石3～4份、方解石3.5～4.5份，白云石2～2.5份，硝酸钠1～2份、在1450℃温度下熔制，即可得到玻璃、其性质与全部用纯碱熔制玻璃基本相同。例1取食盐和石英砂按2∶1配料，加入0.11%V2O5为加速剂、混合均匀后，放在氧化铝管内，置于电炉中，通入1.2大气压的水蒸汽、加热到1000℃，反应时间4.5小时，得到烧结硅酸钠。氯化钠的转化率为71.39%，氧化钠含量为15.37%，残余氯化钠为1.37%。用烧结物硅酸钠22.3份，加入长石3.76份，方解石3.98份、白云石2.08份、纯碱0.2份、硝酸钠2份(氧化锑为配合料的0.9%)在高铝坩埚中，经1450℃熔化得到成分为SiO271.2%、Al2O32.2%、CaO9.5%、MgO1.5%、Na2O+K2O15.6%的玻璃，熔制的玻璃经浇注成型，研磨抛光形成20×10×2mm的薄片，用日本UV-240型分光光度计测定的透光度曲线见附图中A，用全部纯碱熔制的同成分玻璃(配方为硅石21.36纯碱7，长石3.76，白云石2.08、硝酸钠2)B对比见附图，可见AB透光度是一致的。用悬浮法测定的密度见表1表1</tables>可见用硅酸钠代替纯碱对玻璃密度无影响。用阿贝折射仪测定的折射率见表2表2</tables>可见用硅酸钠代替纯碱对玻璃折射率无影响。用粉末法测定的化学稳定性见表3表3可见用硅酸钠代替纯碱对玻璃化学稳定性无影响。例2用食盐和石英砂按2∶1配料，加入0.11%M0O3为加速剂、混合均匀后，放入氧化铝管内，置于电炉中，通入1.2大气压的水蒸汽加热到1000℃、反应时间4.5小时，得到烧结硅酸钠。氯化钠的转化率为54.8%。氧化钠含量为11.81%。残余氯化钠量为1.217%。用烧结物22.3份，加入长石3.76份。方解石3.98份。白云石2.08份、纯碱0.2份，硝酸钠2份(氧化锑为配料0.9%)在高铝坩埚中经1450℃熔化得到成分为SiO271.2%.Al2O32.2%CaO9.5%、MgO1.5%、Na2O+K2O15.6%的玻璃、熔制的玻璃经浇注成型。研磨、抛光成形成20×10×2mm的薄片，用日本UV-240型分光光度计测定的透光度曲线见附图1中C。用全部纯碱熔制的同成分玻璃(配方为硅石21.36、纯碱7、长石3.76、白云石2.08、硝酸钠2)B对比见附图。可见C、B透光度是一致的。用悬浮法测定的密度见表4表4可见用硅酸钠代替纯碱对玻璃密度无影响。用阿贝折射仪测定的折射率见表5表5用粉末法测定的化学稳定性见表6表6可见用硅酸钠代替纯碱对玻璃化学稳定性无影响。权利要求1.一种用于食盐和二氧化硅反应生成硅酸钠的加速剂其特征在于是由钒或钼的氧化物或其矿物所组成，该加速剂使食盐和二氧化硅在通入水蒸汽、900～1000℃温度下、0.3～1.2压力下反应生成烧结的硅酸钠和氯化氢。硅酸钠可代替大部分纯碱熔制玻璃，氯化氢溶于水可得到盐酸。2.按权利要求1所述的加速剂，其特征在于用V2O5作加速剂时用量为食盐和二氧化硅配合料的0.1～5.2%，当用M0O3作加速剂时用量为食盐和二氯化硅配合料的0.1～1.2%(重量百分数)食盐和二氧化硅配方的比例为2∶1到1∶3(重量比)。3.按权利要求1、2所述的加速剂，其特征在于用V2O5作加速剂时最合适用量为食盐和二氧化硅配合料的0.11%用M0O3作加速剂时为食盐和二氧化硅配合料的0.55%(重量百分数)。全文摘要一种钒和钼的氧化物或矿物作的加速剂，使食盐和二氧化硅在通入水蒸汽和合适的温度和压力条件下，反应生成烧结的硅酸钠和氯化氢。硅酸钠能代替70％以上的纯碱熔制玻璃，可节约纯碱用量，降低成本。氯化氢可回收制成盐酸。文档编号C01B33/32GK1043886SQ8910006公开日1990年7月18日申请日期1989年1月6日优先权日1989年1月6日发明者王承遇,赵彬申请人:大连轻工业学院