水玻璃与二氧化碳的反应
2015年01月20日 13:17
化工知识
关键词:水玻璃,二氧化碳
众所周知,水玻璃(学名:硅酸钠)因其独特的性能成为化工领域十分重要的原材料之一,那么大家清楚了解水玻璃与二氧化碳究竟是如何反应的吗?小编来为你解答:
水玻璃砂由于具有价格低、来源广、使用方便、对环境基本上无污染等特点,因而在铸钢、铸铁、有色铸造中广泛使用,但其高温溃散性差的缺点严重阻碍其应用范围的扩大,因此改善水玻璃砂的溃散性一直是国内外铸造界重要研究工作之一。
水玻璃砂常用的硬化工艺为CO2气体硬化法和自硬法。CO2气体硬化工艺法吹气后即可硬化起模,因此生产率高,但水玻璃固化不充分,铸型终强度较低。为提高铸型强度,生产中常用提高水玻璃加入量的方法,一般水玻璃加入量高达7%-8%,引起型砂水份含量过高,型砂溃散性很差;自硬水玻璃砂(如有机酯法),虽然水玻璃加入量减到4%,使型砂水份低,溃散性好,终强度高。但是存在起模时间长,生产效率低和型砂可使用时间短等不足。为充分发挥水玻璃砂的优点,克服其不足,提出了将CO2气体硬化法和自硬法相结合对水玻璃砂进行硬化的方法,这样既能起模快,生产率高又能降低水玻璃用量,提高溃散性,为此,首先要寻找合适的硬化剂,通过对九种无机和有机材料进行筛选,发现氟硅酸钠有较好的硬化效果,并且在成本,来源等方面具有综合优势
水玻璃是硅酸钠的俗称,二氧化碳与之反应式如下:
Na2SiO3 CO2 H2O = H2SiO3↓ Na2CO3
离子方程式
SiO32- CO2(少量) H2O=CO32- H2SiO3↓
SiO32- 2CO2(过量) 2H2O=2HCO3- H2SiO3↓
其实质为二氧化碳溶于水变成碳酸后与硅酸钠发生复分解反应,因碳酸酸性强于硅酸且硅酸溶解度较小易沉淀所致。
关于水玻璃的详细性质,请参考960化工词典收录的词条:水玻璃。
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