СУХОЙ КОНЦЕНТРАТ ДЛЯ СКОРОСТНОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА
Технические условия ТУ 5743-001-31178039-2001
Настоящие технические условия распространяются на сухой концентрат (СК) для скоростного приготовления водных растворов жидкого стекла, используемого в качестве связующего материала для различных целей, в том числе для обмазок металлических сварных электродов, футеровок сталеплавильных электропечей, разливочных ковшей, при изготовлении литейных форм и стержней, а также в качестве водо-ограничительных материалов при ремонте нефтедобывающих скважин, для их гидроизоляции и для приготовления пасты, закачиваемой в нагнетательные скважины с целью повышения нефтеотдачи нефтеносных пластов.
Сухой концентрат жидкого стекла представляет собой порошкообразное вещество, поставляемое потребителю в полиэтиленовых мешках, и используется для скоростного приготовления водных растворов жидкого стекла непосредственно на месте потребления путем добавления к расчетному количеству концентрата необходимого количества воды.
В зависимости от назначения потребитель заказывает сухой концентрат с заданными показателями по химическому составу и силикатному модулю. Сухой концентрат поставляется по химическому составу для приготовления жидкого стекла: натриевого (СКН), натриево-калиевого (СКНК), калиево-натриевого (СККН), и калиевого (СКК).
СКН и СКНК используется преимущественно в качестве связующего материала в литейном производстве, а СККН и СКК – для приготовления обмазок сварочных электродов и смесей для футеровки плавильных агрегатов и разливочных ковшей в металлургии.
1. Технические требования
1.1 Сухой концентрат для скоростного приготовления жидкого стекла должен соответствовать требованиям настоящих технических условий.
1.2 Сухой концентрат контролируется по следующим показателям: содержанию диоксида кремния (SiO2), оксидов щелочных элементов (Na2O, K2O), их соотношению, характеризуемому, как силикатный модуль – «М».
1.3 По указанным показателям жидкое стекло, приготовленное из сухого концентрата должно удовлетворять требованиям и условиям, приведенным в таблице.
Наименование показателя | Норма для сухого концентрата | Методы определения | |||
СКН | СКНК | СККН | СКК | ||
Внешний вид | жидкость темного цвета | Визуально | |||
Массовая доля SiO2, % | 15-30 | 15-30 | 15-30 | 15-30 | по ГОСТ 13078-81, п.3.9 |
Массовая доля Na2O, % | 6,5-12,7 | 2,7-7,7 | 2,6-7,8 | 0 | по ГОСТ 13078-81, п.3.9 |
Массовая доля K2O, % | 0 | 2,3-6,4 | 5,7-12,2 | 7,8-15,6 | по ГОСТ 13078-81, п.3.9 |
Силикатный модуль, ед | 1,8-3,2 | 1,8-3,2 | 1,8-3,2 | 1,8-3,2 | по ГОСТ 13078-81, п.3.10 |
2. Правила приемки
2.1 Сухой концентрат поставляется партиями в полиэтиленовых мешках массой по 15 или 20 кг каждый.
2.2 Партия должна быть принята техническим контролем предприятия – изготовителя. Партией считается количество продукта не более 10 тонн.
2.3 Документ (паспорт), сопровождающий партию должен содержать следующие сведения:
— наименование предприятия – изготовителя или его товарный знак;
— наименование продукта и его марку;
— обозначение технических условий, значений показателей качества, нормируемых по техническим условиям и значения показателей качества данной партии;
— дату изготовления;
— печать изготовителя или штамп контроля.
2.4 Потребитель имеет право производить контрольную проверку поступивших партий
продукта на соответствие требованиям настоящих технических условий.
3. Методы контроля
3.1 Отбор и подготовка проб производится по ГОСТ 13078-81 и предварительно подготовленного раствора. Масса средней лабораторной пробы составляет не менее 500г. Проба отбирается из раствора, полученного при растворении сухого концентрата в объеме одной полной упаковки (мешка) массой 15 кг в 22 литрах воды. Перед отбором пробы раствор интенсивно перемешивается и охлаждается до комнатной температуры.
3.2 Массовую долю диоксида кремния (SiO2) определяют по ГОСТ 13078-81 (пункт 3.9).
3.3 Массовую долю оксидов щелочных элементов (Na2O; K2O) определяют по ГОСТ 13078-81 (пункт 3.9).
3.4 Определение силикатного модуля производится по формуле: где 1,032(1,568) – коэффициенты молярного пересчета компонентов.
4. Указания по применению
4.1 Жидкое стекло готовится путем загрузки в емкость с водой концентрата из одной или нескольких упаковок (мешков).
4.2 Расход воды определяется из расчета получения плотности готового жидкого стекла около 1400-1420 кг/м3. Для получения меньшей плотности готовое жидкое стекло разбавляется дополнительным количеством воды.
4.3 Порядок приготовления жидкого стекла. В емкость залить расчетное количество воды с температурой от 30 до 40° С. В воду засыпать равномерной струей сухой концентрат из одной или нескольких полных упаковок и перемешать до получения равномерной консистенции раствора. При этом раствор разогревается до 95-100° С. Перед отбором пробы готовое жидкое стекло охлаждают до 20-25° С.
5. Требования безопасности
5.1 Сухой концентрат состоит из дисперсных составляющих и может распыляться на воздухе.
5.2 Распаковывание полиэтиленовой тары производить на участках, оснащенных вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021.
5.3 При работе с сухим концентратом (при распечатывании полиэтиленовой тары, заполнения емкости концентратом) обязательно применение индивидуальных средств защиты работающих по ГОСТ 12.4.011 и ГОСТ 12.4.103 (спецодежда, спец обувь, пыленепроницаемые рукавицы или перчатки, защитные очки с простыми стеклами, респиратор ШБ-1 «Лепесток-200»).
6. Условия транспортировки и хранения
6.1 При транспортировке сухого концентрата его необходимо изолировать от попадания воды.
6.2 Затаренный сухой концентрат должен храниться в сухих складских помещениях. Температура хранения не ограничивается.
7. Гарантии изготовителя
7.1 Изготовитель гарантирует соответствие сухого концентрата требованиям настоящих технических условий при соблюдении условий транспортировки и хранения.
7.2 Гарантийный срок хранения затаренного в полиэтиленовые мешки сухого концентрата 6 месяцев со дня отгрузки.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ НА СКОРОСТНОЕ ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА ИЗ СУХОГО КОНЦЕНТРАТА.
(Приложение к ТУ 5743-001-31178039-2001)
Скоростное приготовление жидкого стекла из сухого концентрата производится в металлической емкости (баке) с механической мешалкой или в специализированном автоклаве.
Порядок приготовления жидкого стекла:
— залить в бак воду с температурой 60-80ºС ( в зимнее время металлический бак закрыть теплоизоляцией и заливать более горячую воду) из расчета смешивания ее с сухим концентратом в объеме расхода полной упаковки (одной, 2-х и т.д. упаковок массой 15 кг, смотри табл.) и получения необходимой плотности готового жидкого стекла;
— засыпать в бак с нагретой водой сухой концентрат небольшой струей при непрерывном перемешивании раствора мешалкой, при этом происходит интенсивный нагрев раствора до 100°С, его кипение и подъем уровня (поэтому необходимо предусмотреть первоначальный уровень воды не более 1/3 высоты бака);
— дополнительно продолжать мешать раствор до получения вязкого состояния и равномерной консистенции (20-40 минут в зависимости от объема раствора);
— прекратить перемешивание и накрыть загрузочное отверстие бака-мешалки увлажненной материей или крышкой;
— выдержать раствор в баке до полного охлаждения (до температуры окружающей среды) или использовать в горячем состоянии;
— при необходимости уменьшения плотности разбавить готовое жидкое стекло дополнительным количеством подогретого до 50-60º С щелочного 10% -го водного раствора или обычной подогретой воды.
При наличии специализированного вращающегося автоклава, (который обычно применяют для приготовления жидкого стекла из силикат-глыбы) его также можно использовать для приготовления жидкого стекла из сухого концентрата, при этом отпадает необходимость в использовании внешнего пара под давлением. Используется лишь механизм вращения автоклава для кратковременного перемешивания компонентов.
2. Расчет соотношений сухого концентрата и воды
Ориентировочный расчет соотношений сухого концентрата и воды для получения жидкого стекла с необходимой плотностью указан в табл.
Таблица
Плотность готового жидкого стекла, г.’см3 | Масса сухого концентрата, кг | Количество упаковок сухого концентрата, шт. | Количество воды. литр |
1,45 | 15 | 1 | 18,75 |
1,42 | 15 | 1 | 22, 2 |
3. Контроль качества жидкого стекла
3.1. Отбор и подготовка проб готового жидкого стекла производится по ГОСТ 13078-81 из предварительно подготовленного раствора. Масса средней лабораторной пробы составляет не менее 500 г. Проба отбирается из раствора, полученного согласно настоящей технологии при растворении сухого концентрата в объемеодной полной упаковки (мешка) массой 15 кг в 18.75 или в 22.2 литрах воды. Перед отбором пробы раствор интенсивно перемешивается до равномерной консистенции и охлаждается до комнатной температуры.
3.2. Массовая доля диоксида кремния (SiO2) определяется по ГОСТ 13078-81 (пункт 3.9).
3.3. Массовая доля оксидов щелочных элементов (Na2, К2O) определяется
% SiO2
М = ——————— х 1,032,(1,567),
%Na2O (К2О)
где 1,032 и 1,567 — коэффициенты молярного пересчета компонентов.
4. Техника безопасности
При работе с сухим концентратом и готовым жидким стеклом необходимо применять для защиты: глаз — очки с простыми стеклами, дыхательных путей — стандартные респираторы, рук — брезентовые или пластиковые рукавицы, перчатки.
При попадании жидкого стекла на кожу рук или лица необходимо промыть их в проточной воде до исчезновения «скольжения» между пальцами и обработать ватным или матерчатым тампоном, смоченным в слабом (3-5-тн %-ном) растворе нашатыря.
При попадании жидкого стекла в глаза необходимо как можно
быстрее промыть их в проточной воде и немедленно обратиться в ближайший медицинский пункт. При этом использование раствора нашатыря не допускается.
Жидкое натриевое стекло применяется:
-
в мыловаренной, жировой, химической, машиностроительной, текстильной, бумажной промышленности, в том числе для производства картонной тары;
-
в черной металлургии в качестве связующего материала при изготовлении форм и стержней в литейном производстве;
-
в качестве флотационного реагента при обогащении полезных ископаемых;
-
для приготовления гидроизоляционных растворов при обработке стен искусственных водоемов и для повышения влагостойкости, кислотоустойчивости и прочности фундаментов;
-
для приготовления шпатлевок, мастик для наклейки керамической плитки и др.;
- для приготовления противопожарных пропиток и огнезащитных составов; в нефтедобывающей промышленности для тампонирования буровых скважин
Из 1 тонны концентрата получается 2,2-2,5 тонны готового жидкого стекла!