偏硅酸钠
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偏硅酸钠在洗涤剂化工行业的应用以及前景

作者:偏硅酸钠 来源:偏硅酸钠 发布时间:2013-07-14 浏览:

  

       层状结晶二硅酸钠是以硅酸钠和氧化钠为原料制成的可溶性结晶型硅酸钠,又称层硅酸钠,于上世纪80年代由德国赫司特公司开发。它是一种性能优异的洗涤助剂,完全可以替代传统的三聚磷酸钠等洗涤助剂产品。

  三聚磷酸钠对环境的影响

  传统的洗涤助剂是三聚磷酸钠,自20世纪40年代开发使用以来,一直受到洗涤剂生产企业的推崇和厚爱,几乎独占洗涤助剂市场。到了70年代,国外发现含有三聚磷酸钠的洗涤废水排入河流湖泊中,会使水质富营养化,严重污染环境。因此从70年代开始,特别是80年代以来,一些工业发达国家相继颁布法律,在洗涤剂中禁止或限制三聚磷酸钠的使用。

  我国在这方面认识较晚,90年代以来,国内内陆部分湖区及沿海水域相继出现了水质富营养化现象,如太湖、巢湖、长江三角洲、滇池、渤海湾、东海、黄海等流域和水域水质出现富营养化,滋生各种藻类,沿海赤潮频繁发生,造成大量鱼类死亡,给渔业和水产养殖业带来灭顶之灾。更为严重的是,它给这些流域居民日常供水造成一定的影响。为此,环保专家呼吁,我国洗涤剂禁磷和限磷工作已刻不容缓。

  禁磷和限磷工作在我国还刚刚起步,而我们的近邻韩国和日本无磷洗涤剂的普及率已达到100%。禁磷和限磷已是大势所趋,三聚磷酸钠在不久的将来将完成其历史使命,退出洗涤剂行业,寻找价廉、无毒、性能优越、对环境无污染的三聚磷酸钠的替代品,成为近十多年来国内外合成洗涤剂行业的一个热点话题。近年来业内人士发现,层硅酸钠是最理想、最具发展前景的三聚磷酸钠的替代品。

  层硅酸钠的性能

  软水功能 层硅酸钠对水的软化能力极强,对Ca2+、Mg2+的结合能力分别达到300mg/g和400mg/g。原因在于层硅酸钠是一种有序排列的聚合结构,在普通硬水中钠离子很快会被水中的Ca2+、Mg2+置换,同时稳定了硅酸钠的网络结构。

  稳定PH值性能 当每升水中含有1g层硅酸钠时,水溶液的PH值可达到9.5~12,因此可以提供和保持洗涤过程中所需的稳定的碱度,使洗涤用品充分发挥洗涤效能。

  抗再沉降能力 层硅酸钠在中等硬度水中与用其他助洗剂(如三聚磷酸钠、4A沸石、偏硅酸钠)相比, 可节省20%的活性组合。其去污指数为1.6,高于三聚磷酸钠(去污指数为1.5)以及4A沸石、偏硅酸钠(去污指数均为1.1)。它可有效改变织物纤维的硬化板结现象,对污垢微粒和油渍具有较好的悬浮作用,可发挥很好的抗沉降能力。

  另外,层硅酸钠对稳定洗衣粉中的漂白剂作用显著。它不仅可以提高漂白剂的贮存寿命,而且有很好的协同效果,对表面活性剂也有较好的吸附作用。

  层硅酸钠的市场情况

  层硅酸钠的生产工艺,是将水玻璃溶液经喷雾干燥后得到无定型二硅酸盐,再在600~800℃下结晶,使其转变成δ-Na2Si2O5,然后将产物粉碎或压实成颗粒状。

  德国赫司特公司于80年代首先建成了2500吨/年的层硅酸钠生产装置,并以商品名SKS-6在市场上销售,依赖其突出的综合助洗性能和低廉的成本获得成功。在此基础上,该公司又于1994年建成了全球第一套年产5万吨层硅酸钠生产线。

  在国内,北京化工大学于1997年首先成功开发了层硅酸钠,于次年建成了500吨/年的生产装置;1998年,辽阳神奇洗涤材料有限公司研制出多功能洗涤助洗剂层硅酸钠,主要性能指标优于国外同类产品;青岛红星化工集团也开发成功了层硅酸钠,并于1999年建成1000吨/年的生产装置,其生产成本低于三聚磷酸钠。国产层硅酸钠的开发生产成功,标志着我国洗涤助剂的研发已经达到国际先进水平,为我国洗涤用品的无磷化提供了可靠的技术保证。

  层硅酸钠应加快发展

  目前,国内合成洗涤剂年总产量约为300万吨,其中助洗剂的消耗量为60万吨左右,其消费比例为:三聚磷酸钠约占90%,4A沸石约占4.2%,偏硅酸钠约占3%,其他为2.8%。可以看出,性能较差的偏硅酸钠和4A沸石是目前主要使用的无磷助剂,这种消费结构严重影响了我国洗涤剂无磷化进程。可见,高性能价格比的无磷助洗剂的推广应用已刻不容缓。无论从性能、成本、环保,还是从国内市场对无磷洗涤剂的需求来看,以层硅酸钠替代三聚磷酸钠及其他产品都是一种发展趋势。

  目前我国江河湖泊的污染日益严重,湖泊中藻类物质大规模滋生十分严重。因此,部分区域普及无磷洗涤剂的工作已迫在眉睫。在全国范围内全面禁磷是大势所趋,以新型的性能优越的多功能无磷洗涤助剂层硅酸钠取代正在发生市场萎缩的三聚磷酸钠,几乎已成定势。国内有关企业应继续完善层硅酸钠的生产技术,降低成本,实现规模化生产,将我国洗涤剂无磷化推向一个新高度。