[发明专利]一种利用植硅体硅矿固相法制备硅酸钠工艺

权利要求书

1.一种利用植硅体硅矿固相法制备硅酸钠工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、以含炭纳微级二氧化硅粉和烧碱为原料，固相法制备硅酸钠粉体，其中含炭纳微级二氧化硅粉采用由植硅体硅矿处理所得到的；

步骤二、对步骤一所得的硅酸钠粉体送入反应釜，按所需模数加碱液，反应釜加热到120-180℃，溶解时间2-8h，压力维持0.30-0.50MPa，冷却后过滤，形成所需模数液体硅酸钠；

步骤一中，固相法制备硅酸钠粉体的方法包含：

步骤101、混料成型：首先将由植硅体硅矿处理得到的含炭纳微级二氧化硅粉与烧碱按照Si/Na摩尔比为2.0~2.8：1配料，并喷施Na₂SiO₃溶液进行混料，混料后压制成型，得块体原料；

步骤102、熔融、淬冷：将步骤101得到的块体原料放入熔融炉中煅烧，升温速率100℃/h，直至熔融炉温度1200-1350℃，并保温2-3h后，块体原料熔融煅烧后的熔融体从熔融炉流出直接淬冷得块体硅酸钠；

步骤103、将步骤102所得的冷淬后的块体硅酸钠干法粉碎到20-60目，得到硅酸钠粉体；

所述含炭纳微级二氧化硅粉是将鄱阳湖古沉积的植硅体硅矿进行处理后得到的，处理后得到含炭纳微级二氧化硅粉中，SiO₂含量88.0%-93.5%，且SiO₂粒度在300nm-5μm。

2.根据权利要求1所述的一种利用植硅体硅矿固相法制备硅酸钠工艺，其特征在于，对步骤二所得的液态硅酸钠进行处理得到对应模数的可溶性硅酸钠粉末、无水偏硅酸钠、五水偏硅酸钠或九水偏硅酸钠。

3.根据权利要求2所述的一种利用植硅体硅矿固相法制备硅酸钠工艺，其特征在于，可溶性硅酸钠粉末制备方法为：对步骤二所得的液态硅酸钠喷雾干燥，粉碎，得到对应模数可溶性硅酸钠粉末。

4.根据权利要求2所述的一种利用植硅体硅矿固相法制备硅酸钠工艺，其特征在于，无水偏硅酸钠的制备方法为：对步骤二所得的液态硅酸钠溶液加入晶种，晶种重量与将得到的偏硅酸钠干重比为0.1-0.5：9.5，搅拌1-2h，喷雾干燥出料，过20-60目筛，即得无水偏硅酸钠。

5.根据权利要求2所述的一种利用植硅体硅矿固相法制备硅酸钠工艺，其特征在于，五水/九水偏硅酸钠的制备方法为：对步骤二所得的液态硅酸钠溶液加热至60-80℃至溶液饱和状态，加入晶种，晶种重量与将得到的五水/九水偏硅酸钠比为0.1-0.5：9.5，搅拌时间1-2h，逐渐降温，降温速率为5-10℃/h，析晶，过20-60目筛，即得五水/九水偏硅酸钠，将得到的残余溶液重复以上步骤，循环多次加热到降温的析晶过程，多次得到五水/九水偏硅酸钠。