化學性質
中文名 硅酸鈉
外文名 Sodium silicate
別名 泡花堿
化學式 Na2O·nSiO2
水溶性 可溶于水
外觀 無色、略帶顏色的半透明或透明塊狀玻璃體
應用 用作填料、織物防火劑和粘合劑等
安全性描述 S26；S36/37；S45；S7/9；S28；S36/37/39
危險性符號 R36/38
危險性描述 Xi UN
危險貨物編號 2922
分子式
Na2O·nSiO2 硅酸鈉中的模數為：n=SiO2/Na2O（摩爾比），模數顯示了硅酸鈉的組成，是硅酸鈉的重要參數，一般在1.5～3.5之間。
理化性能
硅酸鈉的模數越大，固體硅酸鈉越難溶于水，n為1時常溫水即能溶解，n加大時需熱水才能溶解， n大于3時需4個大氣壓以上的蒸汽才能溶解。硅酸鈉模數越大，Si含量越多，硅酸鈉粘度增大，易于分解硬化，粘結力增大，而且不同模數的硅酸鈉聚合程度不同，從而導致其水解產物中對生產應用有著重要影響的硅酸組分也有重大差異，因此不同模數的硅酸鈉有著不同的用處。
變質原理
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
技術指標
工業(yè)硅酸鈉的技術指標
表1工業(yè)液體硅酸鈉技術指標指標項目 | 液-1 | 液-2 | 液-3 | 液-4 |
優(yōu)等品 | 一等品 | 合格品 | 優(yōu)等品 | 一等品 | 合格品 | 優(yōu)等品 | 一等品 | 合格品 | 優(yōu)等品 | 一等品 | 合格品 |
鐵(Fe),ω/% ≤ | 0.02 | 0.05 | —— | 0.02 | 0.05 | —— | 0.02 | 0.05 | —— | 0.02 | 0.05 | —— |
水不溶物,ω/% ≤ | 0.10 | 0.40 | 0.50 | 0.10 | 0.40 | 0.50 | 0.20 | 0.60 | 0,80 | 0.20 | 0.80 | 1.00 |
密度(20℃)/(g/mL) | 1.336—1.362 | 1.368—1.394 | 1.436—1.465 | 1.526—1.559 |
氧化鈉(Na2O),ω/% ≥ | 7.5 | 8.2 | 10.2 | 12.8 |
二氧化硅(SiO),ω/% ≥ | 25.0 | 26.0 | 25.7 | 29.2 |
模數 | 3.41-3.60 | 3.10-3.40 | 2.60-2.90 | 2.20-2.50 |
表2工業(yè)固體硅酸鈉技術指標指標項目 | 固-1 | 固-2 | 固-3 |
優(yōu)等品 | 一等品 | 合格品 | 優(yōu)等品 | 一等品 | 合格品 | 一等品 | 合格品 |
可溶固體，ω/% ≥ | 99.0 | 98.0 | 95.0 | 99.0 | 98.0 | 95.0 | 98.0 | 95.0 |
鐵(Fe)，ω/% ≤ | 0.02 | 0.12 | —— | 0.02 | 0.12 | —— | 0.10 | —— |
氧化鋁，ω/% ≤ | 0.30 | —— | —— | | —— | —— | —— |
模數 | 3.41-3.60 | 3.10-3.40 | 2.20-2.50 |
分類
按照物態(tài)可分為液態(tài)硅酸鈉和固態(tài)硅酸鈉兩大類。
液態(tài)硅酸鈉
液態(tài)Na2O·nSiO2是根據石英砂與堿的不同比例及堿的不同種類加以區(qū)分的，外觀呈現粘稠液體，不同牌號顏色有明顯差異，從無色變化到灰黑。有①中性Na2O·nSiO2、②堿性Na2O·nSiO2、③弱堿性Na2O·nSiO2、④復合Na2O·nSiO2。
固態(tài)硅酸鈉
固態(tài)Na2O·nSiO2是一種中間產品，外觀大多呈現淡藍色。干法澆鑄成型的Na2O·nSiO2為塊狀且透明，濕法水淬成型的Na2O·nSiO2為顆粒狀，轉化成液體Na2O·nSiO2才能使用。常見的Na2O·nSiO2固體產品有：①塊狀固體、②粉狀固體、③速溶硅酸鈉、④零水偏硅酸鈉、⑤五水偏硅酸鈉、⑥原硅酸鈉。
安全信息
合成方法
硅酸鈉有干法、濕法兩種生產工藝。干法又包括碳酸鈉法、元明粉（硫酸鈉）法、氯化鈉法；濕法以液體純堿和石英砂為原料，加溫、加壓反應后得到液體產品。 [6]
干法：（1）碳酸鈉法：根據所需產品的模數要求，將純堿（Na2CO3） 和粒徑0.180～0.250 mm（60~80目）的石英砂 （SiO2）按比例混合均勻送入馬蹄焰窯爐，在 1450~1500 ℃下熔融，高溫熔融產物從窯爐出料口流出，通過模子上面的輥子壓制成塊或者水淬成顆粒。（2）元明粉（又稱硫酸鈉、無水芒硝）法：原料包括硫酸鈉（無水芒硝）、碳粉、石英砂，生產過程和碳酸鈉法相同，不同的是爐內采用負壓操作，在窯后抽風。（3）氯化鈉法：以氯化鈉（NaCl）和石英砂為原料，將石英砂和氯化鈉混合均勻并熔融，通入蒸汽，反應得到硅酸鈉和鹽酸。此法反應速度較慢，一般工廠均不采用。 [6]
濕法：將液體氫氧化鈉和石英砂按適當比例混合加入壓熱釜內，用蒸汽加熱并進行攪拌，使之直接反應而成液體硅酸鈉，經過濾、濃縮制得成品水玻璃。濕法只能生產模數小于2.5的產品，難以生產高模數的產品，而且反應速度慢，從而限制了此法的應用。我國采用濕法生產液態(tài)硅酸鈉僅占全國總產量的5% 。
上下游產品信息
表征圖譜
相關文獻
用途
硅酸鈉的用途：
① 硅酸鈉是制皂工業(yè)中最有價值的填料，將硅酸鈉摻入到洗衣皂中可緩沖洗衣皂的堿性，減少洗衣皂在水中的損耗，并可增強洗滌能力和防止肥皂酸?。虎诠杷徕c在合成洗滌劑中起助洗、防腐、穩(wěn)定泡沫的作用；③可用作造紙的填料；④用于制造硅凝膠、硅膠；⑤用作鑄造工業(yè)中粘結劑，粘接砂和黏土，制作成人們需要的各種各樣的鑄型和型芯。
水玻璃的用途：
①水玻璃涂在金屬表面會形成堿金屬硅酸鹽及SiO2凝膠薄膜，使金屬免受外界酸、堿等的腐蝕；②用作粘結劑來粘結玻璃、陶瓷、石棉、木材、膠合板等；③用于制造耐火材料、白炭黑、耐酸水泥；④在紡織工業(yè)用作漿料、浸漬劑，在紡織物染色和壓花紋時用作固染劑和媒染劑，以及用于絲綢織物加重；⑤在皮革生產中加入水玻璃，它的分散的膠體SiO2用于生產軟皮革；⑥在食品工業(yè)可用于保存蛋類，防止微生物進入蛋殼空隙造成變質；⑦在制糖工業(yè)，水玻璃可以脫除糖液中的色素和樹脂質。
