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氟硅酸钠促进水玻璃水解反应过程

来源:国晶化工 日期:2019-11-10 14:41:48

氟硅酸钠促进水玻璃水解

氟硅酸钠是生产过磷酸钙或铝厂生产氟化盐的副产品,一般呈白色结晶粉末,在水中溶解度较小,常温时1%以下,随温度升高而略有增大。氟硅酸钠的水溶液呈酸性(PH3),这是由于其水解产物中含有氢氟酸的缘故。降低溶液的酸性有利于氟硅酸钠的水解。当PH<3.5-3.55时,水解趋于稳定,PH等于4时,水解显著。PH等于8-8.5时,氟硅酸钠可完全水解呈二氧化硅凝胶而析出。因此,当氟硅酸钠加入到水玻璃时,除中和水玻璃溶液中的氢氧化钠使其析出二氧化硅凝胶而硬化外,氟硅酸钠本身也是二氧化硅凝胶的来源,反应过程方程式是:

氟硅酸钠水解弱酸促进水玻璃水解,体系的氟化钠浓度增加,水玻璃的水解逐步稳定到H2SiO3:

2Na2SiO3+Na2SiF6+3H2O——3H2SiO3(硅凝胶)+6(Na+)+6(F-)

氟化钠过量检测水玻璃二氧化硅含量,碱性会降低,氟硅酸钠的水解受阻的同时:

Na2SiO3+2H2O——H2SiO3(硅凝胶)+ 2(Na+)+2(OH-)——碱性条件下进一步反应——H4SiO4

Na2SiF6水解,随着氟硅酸钠添加量的增加:

H2SiO3(硅凝胶)+6(Na+)+6(F-)+H2O——Na2SiF6(沉淀)+4(Na+)+4(OH-)

氟硅酸钠的掺量一般为12%~15%。掺量少,凝结固化慢,且强度低;掺量太多,则凝结硬化过快,不便施工操作,而且硬化后的早期强度虽高,但后期强度明显降低。因此使用时应严格控制固化剂掺量,并根据气温、湿度、水玻璃的模数、密度在上述范围内适当调整。