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三聚磷酸钠是性能优良的合成洗涤剂助剂,但它是封闭或半封闭水体富营养化的原因之一,寻找其替代品已成为一个热点课题。目前所用的替代品主要是4A沸石和偏硅酸钠,由于他们各自的缺陷而影响其广泛应用。δ型层状结晶二硅酸钠具有优良的阳离子脱除能力、pH缓冲能力和抗再沉积能力,并且与其它洗涤剂配伍性能好,因此被认为是最有发展前景的优良洗涤助剂。
本课题联合国内著名的粉体热工研究单位泰安中意粉体热工研究院,以液体水玻璃经喷雾干燥所得的工业品速溶粉状二硅酸钠为原料,对合成δ型层状结晶二硅酸钠不同的热处理工艺进行了比较系统的研究,取得了阶段性的进展。
为了寻求合成δ型层状结晶二硅酸钠的最佳热处理工艺,为工业化生产提供可靠的工艺参数,本文分别对原料直接煅烧和原料预处理后煅烧合成δ型层状结晶二硅酸钠的合成规律、最佳工艺参数以及最佳热处理工艺进行了研究。
研究证明,原料预处理后煅烧合成δ型层状结晶二硅酸钠的热处理工艺能够得到质量稳定,纯度较高的δ型层状结晶二硅酸钠的产品。原料预处理后煅烧合成δ型层状结晶二硅酸钠时,快速加热调质粉的热处理过程比缓慢加热更易使无定形物料向δ晶型转变。通过对原料预处理后快速加热调质粉的热处理工艺的研究表明:干燥温度以及调质粉的水分含量对产品钙离子交换能力有较大的影响,该工艺的最佳工艺参数为:干燥温度300℃、调质粉水分含量8%~10%、煅烧温度720℃、煅烧时间30min。