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揭秘建陶生產中不可少的“輔助”——減水劑
來源 : 陶衛網     閱讀 : 12783    作者 : 王明華    2019-05-24 陶瓷減水劑

減水劑是建陶生產必不可少的一個輔助試劑。目前,行業上用到了很多的減水劑,如腐鈉、硅酸鈉系列、羧酸鈉系列等產品??悸塹叫約郾?,目前的主流依然是硅酸鈉系列,其中有水玻璃、九水偏硅和五水偏硅等。

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目前的硅酸鈉系列產品的制備主要有熔融法制備、溶液結晶法和常溫常壓合成法。


1、高溫熔融法


即選擇純堿或其他如硫酸鈉等原料,選擇合適的配比,加入石英砂,通過高溫熔融,制備成高模數的硅酸鈉如三硅酸鈉甚至四硅酸鈉產品。然后通過高壓水溶,溶解成高模數水玻璃。如果需要制備成五水或者九水偏硅,直接使用高模數水玻璃配合適當的液堿,通過攪拌均勻混合,然后冷卻結晶,破碎即可。


在這個過程中,獲得九水偏硅相對容易,獲得五水偏硅工藝教難。同時,由于攪拌過程中的均勻性問題,如果生產周期較短的話,難免出現混合不均勻影響產品質量的問題。在生產九水偏硅的時候,廠家為了保證能生成出硬塊減水劑,往往會稍微提高液堿含量,這樣也導致了一定程度上的浪費。畢竟,減水劑的主要成本就在于液堿。

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2、溶液結晶法


溶液結晶法是通過在反應釜中,在高溫高壓下,加入液堿和石英砂,然后液堿將石英砂溶解,將溶解液過濾后,利用硅酸鈉在水中的不同溫度的溶解度,冷卻從飽和液中析出五水偏硅酸鈉。


這樣做出的產品,質量好,顆粒度也很完美。在這個工藝中,為了保障產品質量,需要控制好石英砂的顆粒度,最好能控制在80目以下,以保障生產的順利穩定。在大規模生產中,由于80目以下的石英砂產量及質量控制教難,會對生產造成一定的波動。

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3、常溫常壓法


采用合適的原材料,在常溫常壓下,液堿與之反應得到需要的產品。相對而言,這樣的過程簡單,但原材料的獲得比較困難,生產規模難以提升。


在目前的建陶生產過程中,溶液結晶法生產的硅酸鈉產品質量較好。而高模數水玻璃混合液堿生產,在硅酸鈉硬塊破碎時需要注意,控制其顆粒度。因為結晶塊往往硬度很高,堪比水泥硬度,而現在的球磨技術球磨時間變短,球子變小,所以需要控制減水劑的顆粒度,保證其能夠溶解在泥漿之中起到其相應的解膠效果。


目前陶瓷減水劑的利潤空間非常薄,有部分生產企業為了節省生產成本,往往會壓縮生產周期,簡化包裝,這很不可取。


壓縮生產周期,往往會導致反應充分程度不夠,會影響到產品質量。而硅酸鈉系列的產品,它在儲存過程中,會吸碳變質,同時,硅酸鈉系列產品會受到溫度的影響。因此,為了保證產品質量,最好采用有內膜密封袋而不是普通袋子。不管硅酸鈉還是水玻璃,盡量不要長期存貨,從而影響到其質量。

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在好的礦物原料,質量逐漸下降的時候,解膠劑也開始遇到新的難題。筆者認為,最主要的有兩個:一是鈣質黏土的解膠困難,一是環保水中的酰胺類有機物的干擾。這些問題相對難以解決,需要減水劑企業更新產品技術含量,更好地提升服務。

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王明華

畢業于陜西科技大學,現就職江西陶瓷工藝美術職業技術學院材料與機械工程學院陶瓷工程專業教師。希望碎片化的知識與觀點,能夠為建陶行業添磚加瓦。


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