低模数水玻璃制备硅灰石试验研究

摘要

本文以贵州某中试厂生产的模数为1.02的水玻璃为原料,与消石灰水热法合成硅灰石。研究考察了反应时间、反应温度、搅拌速率对硅灰石制备的影响规律,在单因素实验的基础上通过正交试验,对合成工艺参数进行了优化,同时考察了回收碱浓度对制备硅灰石的影响。用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)、粒度分析仪(Grain size analyzer)、白度仪(Whiteness meter)等手段对硅灰石的物相和微观形貌进行表征。试验结果表明:低模数水玻璃制备硅灰石最佳工艺条件为:反应温度为80℃、反应时间2.5 h、搅拌速率为300 rpm,SiO_2反应率可达99.31%,钙硅摩尔比为1.03,硅灰石产品可达到行业二级品要求。模拟实验最大回收碱浓度为237 g/L,该方法为煤矸石资源化综合利用提供了一种新途径。