규산나트륨(HLNAP-2)

언제 모듈러스(M): 2.4±0.1분말 규산나트륨 건식공정을 채택하는데, 용융온도와 반응시간의 최적 범위는 얼마입니까?

1. 분말규산나트륨의 건식공정 개요

(I) 건식공정의 기본원리
분말 규산 나트륨의 건식 공정은 건조, 분무 및 기타 공정을 통해 액체 물유리를 분말 제품으로 만드는 것입니다. 핵심 반응 공정에는 규산나트륨의 용융 및 응고가 포함됩니다. 건식공정에서는 규사(주성분인 SiO2)와 소다회(Na2CO₃), 가성소다(NaOH) 등의 나트륨염이 고온에서 녹아 규산나트륨 용융물을 생성한 후 냉각, 분쇄 등의 공정을 거쳐 분말제품을 얻는다.
(II) 건식공정의 주요영향인자
건식공정의 핵심은 용융단계에 있습니다. 이 단계의 온도와 반응 시간은 제품의 품질, 성능 및 생산 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 용융 온도는 반응물의 활성화 에너지와 반응 속도를 결정합니다. 온도가 너무 낮으면 반응이 불완전할 수 있으며, 생성된 규산나트륨 용융물에는 반응하지 않은 석영 모래 입자가 포함되어 제품의 순도와 모듈러스의 정확성에 영향을 미칠 수 있습니다. 온도가 너무 높으면 에너지 소비가 증가하고 장비 부식이 악화되며 규산나트륨 용융물이 과도하게 중합되어 제품의 용해도에 영향을 미칠 수도 있습니다. 반응 시간은 반응의 완전성 및 용융물의 균일성과 밀접한 관련이 있습니다. 시간이 너무 짧으면 반응이 불충분하고 모듈러스가 불안정하다. 시간이 너무 길면 생산 효율성이 저하될 뿐만 아니라 부작용이 발생하여 제품 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 용융 온도와 반응 시간을 최적화하는 것이 건식 공정의 핵심입니다.

2. 모듈러스 2.4±0.1의 분말형 규산나트륨의 특성 및 응용

(I) 제품 특성
Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd에서 생산한 분말형 물유리(모델 HLNAP-2, 모듈러스 2.4±0.1)를 예로 들어 보겠습니다. 이 제품은 액체물유리를 건조, 분사하여 만든 제품으로 액체물유리에 비해 상당한 장점을 가지고 있습니다. 물성상 이산화규소 함량(SiO2)은 54.0~58.0%, Na2O 함량은 24.0~27.5%, 용적밀도는 0.65 Kg/L, 용해율은 60 S/30℃ 이하, 입자크기 100 mesh 통과율은 95% 이상이다. 이 지표는 제품이 고함량, 저수분, 운송 및 보관이 용이하고 포장 및 운송 비용을 절약하며 현장에서 신속하게 용해되어 사용할 수 있는 특성을 가지고 있음을 보여줍니다. 화학적 성질로 볼 때 계수가 2.4±0.1인 규산나트륨은 적당한 알칼리성을 가집니다. 물에 용해된 후 안정적인 규산염 용액을 형성하고 다양한 물질과 반응하여 다양한 분야에 응용할 수 있는 기반을 마련합니다.
(II) 적용 분야
이 제품은 세제, 시멘트 속건성 첨가제, 산업용 플러깅, 고온 저항 바인더 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 세제 산업에서는 분말 규산나트륨을 세제로 사용하여 세제의 오염 제거 능력을 향상시키고 용액의 pH 값을 조정하며 물을 연화시킬 수 있습니다. 시멘트 생산에서 속건 첨가제로서 시멘트의 응고 및 경화 과정을 가속화하고 초기 강도를 향상시킬 수 있습니다. 산업용 플러그 분야에서는 신속한 용해 및 겔화 특성을 활용하여 파이프라인 및 장비의 누출을 수리하는 데 사용할 수 있습니다. 내열성 바인더의 경우 고온 저항성과 접착력으로 인해 고온 환경에서 부품을 접착하고 고정하는 데 사용할 수 있습니다.

3. 건식 용융온도 최적화 범위

(I) 용융온도가 제품 품질에 미치는 영향
모듈러스에 대한 영향: 모듈러스는 분말형 규산나트륨의 핵심 지표로, 제품 내 이산화규소와 산화나트륨의 비율을 직접적으로 반영합니다. 건식 공정에서 용융 온도는 반응의 평형과 생성물의 조성에 영향을 미칩니다. 온도가 낮으면 반응 속도가 느리고 실리카와 산화나트륨의 반응이 불완전하여 모듈러스가 낮아지고 2.4±0.1 요구 사항을 충족하지 못할 수 있습니다. 온도가 상승함에 따라 반응 속도가 가속화되고 반응이 더욱 완전해지며 모듈러스가 점차 목표 값에 가까워지지만 온도가 너무 높으면 규산나트륨 용융물이 과중합될 수 있으며 실리카의 유효 함량이 상대적으로 감소하여 모듈러스가 변동하게 됩니다.
용해도에 대한 영향: 용융 온도가 너무 높으면 규산나트륨의 용융 구조가 더 단단해지고 더 큰 분자 사슬이 형성되어 제품의 용해 속도가 느려집니다. 예를 들어, 온도가 1400℃를 초과하면 일부 규산나트륨은 용해하기 어려운 유리체를 형성하여 용해 속도가 60S/30℃를 초과하여 제품 지수 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 온도가 너무 낮으면 용융물에 불완전하게 반응한 석영 모래 입자가 포함되어 제품의 순도에 영향을 미칠 뿐만 아니라 용해 과정을 방해하고 용해 속도를 감소시킵니다.
에너지 소비 및 장비에 미치는 영향: 용융 온도를 높이면 더 많은 에너지 소비가 필요하고 생산 비용이 증가합니다. 동시에 고온 환경은 장비의 부식과 마모를 악화시키고 장비의 수명을 단축시킵니다. 예를 들어, 1300℃ 이상의 온도에서는 일반 내화 재료가 심하게 부식되어 자주 교체해야 하므로 유지 관리 비용이 증가하고 생산 중단 위험이 증가합니다.
(II) 최적의 용융온도 범위 결정
많은 실험 연구와 생산 관행에 따르면 계수가 2.4±0.1인 규산나트륨 분말의 건식 생산 공정에서 최적의 용융 온도 범위는 일반적으로 1250~1350℃ 사이인 것으로 나타났습니다. 이 온도 범위에서는 석영 모래와 나트륨 염이 완전히 반응하여 용해도 성능과 생산 효율성을 모두 고려하면서 안정적인 모듈러스로 규산나트륨 용융물을 생성할 수 있습니다.
저온 범위(1250~1300℃): 이 온도 범위에서는 반응 속도가 적당하고 에너지 소비가 상대적으로 낮으며 장비 부식 정도가 상대적으로 가볍습니다. 실험 데이터에 따르면 온도가 1280℃일 때 반응으로 생성된 규산나트륨 용융물의 모듈러스는 2.38로 목표 값인 2.4에 가깝고 용해 속도는 55S/30℃로 제품 지수 요구 사항을 충족합니다. 이때 석영사의 전환율은 95% 이상에 도달할 수 있으며 제품에 미반응 석영사 입자가 적고 순도가 높습니다.
중간 온도 범위(1300 - 1330℃): 보다 이상적인 용융 온도 범위입니다. 온도가 1320℃일 때 반응이 완전히 진행되고 모듈러스는 2.4±0.1 범위에서 안정되며 용해속도는 50 S/30℃로 가장 좋은 상태에 도달한다. 동시에, 용융물의 균일성이 양호하여 후속 건조 및 분무 공정에 도움이 됩니다. 생산된 분말 제품은 균일한 입자 크기 분포를 가지며 100메시 통과율은 98% 이상에 도달할 수 있습니다.
고온 범위(1330~1350℃): 반응 속도는 빨라지지만 에너지 소비가 크게 증가하고 장비 부식이 악화됩니다. 온도가 1350℃에 도달하면 모듈러스가 2.45로 약간 증가하여 목표 범위의 상한을 초과할 수 있으며 용해 속도는 65S/30℃로 떨어지며 이는 제품 요구 사항을 충족하지 않습니다. 따라서 실제 생산 시에는 고온 범위에서 장기간 운전하는 것을 최대한 피해야 합니다.

4. 건식 반응시간 최적화 범위

(I) 반응시간이 제품 품질에 미치는 영향
반응 완성도에 대한 영향: 반응 시간이 너무 짧으면 석영사와 나트륨 염 사이의 반응이 충분하지 않아 제품에 미반응 원료가 더 많아 모듈러스 및 제품 순도의 정확성에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 반응 시간이 30분이면 석영사의 전환율은 약 80%에 불과하고 제품의 SiO2 함량은 54% 미만이며 Na2O 함량은 27.5%보다 높으며 모듈러스는 약 2.2만큼 낮습니다. 반응 시간이 증가함에 따라 전환율은 점차 증가합니다. 시간이 60분에 도달하면 전환율은 98% 이상에 도달할 수 있으며, 다양한 지표는 목표값에 근접합니다.
용융 균일성에 대한 영향: 반응 시간이 충분하지 않으면 용융 성분의 고르지 못한 분포가 발생하고 국부 모듈러스가 높거나 낮아 제품의 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다. 현미경 관찰을 통해 반응 시간이 짧은 용융물에는 뚜렷한 석영 모래 입자와 나트륨 염 응집 영역이 있는 반면, 반응 시간이 긴 용융물은 질감이 균일하고 불순물이 뚜렷하지 않은 것으로 나타났습니다.
생산 효율성에 대한 영향: 반응 시간이 너무 길면 생산 효율성이 떨어지고 생산 비용이 증가합니다. 산업 생산에서는 반응 시간이 10분 연장될 때마다 단위 시간 출력이 약 5% 감소하고 그에 따라 에너지 소비도 증가합니다. 따라서 제품의 품질을 보장하면서 반응시간을 합리적으로 단축하는 것이 필요합니다.
(II) 최적의 반응 시간 범위 결정
반응의 완전성, 용융 균일성 및 생산 효율성을 고려할 때 모듈러스가 2.4±0.1인 규산나트륨 분말의 건식 생산 공정에 대한 최적의 반응 시간 범위는 일반적으로 45~60분입니다.
짧은 시간 간격(45~50분): 이 기간 동안 반응은 기본적으로 평형에 도달하고 석영사 전환율은 95% 이상에 도달할 수 있으며 모듈러스는 2.35~2.45 사이에서 안정적으로 2.4±0.1의 요구 사항을 충족합니다. 예를 들어 반응시간이 48분일 경우 제품 지표가 모두 기준에 부합해 생산효율이 높고, 반응시간 60분에 비해 단위시간 출력이 약 8% 정도 높다.
중간 시간 간격(50~55분): 이상적인 반응 시간 범위입니다. 이때 반응은 충분하고 균일하며 용융품질이 가장 좋고 생성된 분말제품은 용해속도가 빠르고 입자크기가 균일하다. 실험 데이터에 따르면 반응 시간이 53분일 때 용해율은 52S/30℃, 100mesh 통과율은 97%, 에너지 소비 및 장비 손실은 합리적인 범위 내에 있습니다.
긴 시간 간격(55~60분): 반응이 더 완전해지더라도 생산 효율성이 크게 감소합니다. 시간이 60분에 도달하면 50분에 비해 전환율은 약 2%만 높아지고 출력은 약 10% 감소합니다. 따라서 실제 생산에서는 제품 순도에 대해 특별히 높은 요구 사항이 없는 한 일반적으로 너무 긴 반응 시간을 사용하지 않습니다.

5. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd의 생산 실습 및 기술 혁신

Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd는 무기 실리콘 제품 생산 공정에서 공정 최적화와 기술 혁신에 항상 관심을 기울이고 있습니다. 모듈러스가 2.4±0.1인 규산나트륨 분말의 건식 생산 공정을 위해 회사는 X선 회절계(XRD), 주사전자현미경(SEM) 등과 같은 첨단 테스트 장비를 도입하여 용융 공정 중 재료 구조와 구성을 실시간으로 모니터링하여 공정 최적화를 위한 과학적 기반을 제공했습니다. 지속적인 연구를 통해 회사의 R&D 팀은 용융 온도를 크게 높이지 않고도 반응 속도를 가속화하고 반응 시간을 약 10~15% 단축하는 동시에 석영 모래의 전환율을 99% 이상으로 높여 제품 품질과 생산 효율성을 더욱 향상시킬 수 있는 새로운 유형의 복합 촉매를 개발했습니다.
또한 Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd는 생산 공정의 모든 링크를 엄격하게 제어하기 위해 완벽한 품질 관리 시스템을 구축했습니다. 원자재 조달부터 제품 배송까지 여러 검사 과정을 거쳐 제품 지표의 안정성과 신뢰성을 보장합니다. 전문적인 기술력과 고품질의 제품 서비스로 전자, 의류, 제지, 농업 등 다양한 분야에서 폭넓은 시장 인지도를 얻었으며 제품은 국내외에서 판매되고 있습니다.