偏硅酸钠的性质与用途
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 化学式 | Na?SiO?(常写为 Na?O·SiO?) |
| CAS号 | 6834-92-0 |
| 分子量 | 122.06 |
| 外观 | 白色颗粒/粉末/结晶(无水物为玻璃状,五水物为单斜柱形晶体,九水物为斜方晶体) |
| 密度 | 2.4 g/cm3(无水);2.614 g/cm3(五水) |
| 熔点 | 1088~1089 ℃(无水);72.2 ℃(五水);40~48 ℃(九水) |
| 折射率 | 1.520(25℃,玻璃态) |
? 易溶于冷水和热水,溶于稀氢氧化钠溶液
? 不溶于乙醇和酸
水溶液呈强碱性(1%溶液 pH ≈ 12.4~12.6)
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 水解性 | 热水中分解,析出硅胶;遇酸分解生成硅酸胶质沉淀 |
| 吸湿性 | 置于空气中极易吸湿潮解,九水物在30~40℃即释放结晶水 |
| 缓冲性 | 在无机电解质中,活性碱度和pH缓冲指数最高,优于碳酸钠、三聚磷酸钠等 |
| 与CO?反应 | 能与空气中CO?反应生成无定形硅酸,逐渐硬化(类似石灰硬化) |
| 与金属离子反应 | 能与Ca2?、Mg2?等生成不溶性盐(软水作用);与Al3?发生置换,是铝的特效缓蚀剂 |
| 乳化分散性 | 对脂肪和油有强乳化、皂化作用;对无机物有反絮凝作用 |
| 防腐性 | 对金属表面有保护作用,可形成碱金属硅酸盐及SiO?凝胶薄膜 |
| 类型 | 分子式 | 熔点 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 无水物 | Na?SiO? | 1089 ℃ | 玻璃态,最稳定,应用最广 |
| 五水物 | Na?SiO?·5H?O | 72.2 ℃ | 应用最多、最典型的品种 |
| 九水物 | Na?SiO?·9H?O | 40~48 ℃ | 仅中国市场存在,熔点低易潮解,正逐步被淘汰 |
偏硅酸钠被国家列为"我国优先发展的精细化学品",应用量较大的行业排序为:陶瓷 > 工业清洗 > 洗涤剂 > 混凝土 > 印染 > 造纸 > 水泥 > 石油开采。
替代三聚磷酸钠(STPP),生产无磷/低磷洗涤剂,减少水体富营养化
用于超浓缩洗衣粉、洗衣液、干洗剂、餐具洗涤剂、食品工业洗涤剂
优势:去污力强 + 乳化分散 + 防止污垢再沉积 + 金属防腐蚀
金属表面清洗剂、啤酒瓶清洗剂、重油污清洗剂
全溶后可作防锈剂、水垢清洗剂、电器件清洗剂
对铝、锌等轻金属提供缓冲碱度,防止酸性腐蚀
调制耐酸砂浆、耐酸混凝土
作为水泥促凝剂,提高材料耐久性和水泥标号
建筑用水泥添加剂、分散剂
废纸脱墨:作为剥离油墨剂,分离油墨与纤维
纸张表面处理剂,改善印刷适应性
印染助剂、织物前处理剂(脱浆、脱硫)
棉纱蒸煮、纸张漂白、织物整理
稳定双氧水漂白效果
助磨分散剂:降低陶瓷泥浆粘度,提高注塑工艺效率
缩短细磨时间,提高胚体强度
钻井液稠度调节剂、解凝剂
原油、天然气和水下钻探工程中用作胶粘剂和水泥分散剂
泥浆解凝剂,优化钻井液性能
| 领域 | 具体应用 |
|---|---|
| 金属防腐 | 涂层防腐蚀,发动机冷却液中铝的特效缓蚀剂 |
| 耐火材料 | 制造耐火材料、玻璃增强剂 |
| 食品工业 | 蛋类保鲜剂、食品清洗剂(FDA认可,GRAS) |
| 防火材料 | 织物防火剂,硅酸源提升耐火性 |
| 电镀 | 除锈抛光剂、pH缓冲剂 |
| 皮革加工 | 分散胶体SiO?用于生产软皮革 |
| 分子筛 | 合成4A分子筛等多孔材料 |
| 混凝土 | 快干剂、分散剂 |
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 危险性 | 腐蚀性物质(皮肤腐蚀1B类,眼损伤1类),刺激呼吸系统 |
| 毒性 | 大鼠经口 LD?? = 1280 mg/kg;误服可致急性胃肠炎,皮肤接触致皮炎 |
| 储存 | 密封、阴凉干燥处,防潮防雨防暴晒,避免与酸接触 |
| 运输编号 | UN 3253(腐蚀性固体) |
偏硅酸钠凭借其高碱度、强缓冲、优乳化、好分散四大核心性能,成为替代三聚磷酸钠的环保型洗涤助剂,同时在陶瓷、建材、石油、纺织等十余个工业领域有着广泛应用,是一种用途广泛的精细无机化工产品。