偏矽酸鈉 ( Sodium metasilicate )

偏矽酸鈉 : 別名 ( 晶形矽酸鹽 )( 水玻璃粉 )
分子式 : Na₂SiO₃

用途為去油清潔劑，金屬清淨劑、清潔劑、洗滌劑
物化性質 :
無色晶體。有無水物、五水物、九水物等。
無水物為玻璃狀。55℃左右緩緩加熱時失去玻璃狀析出針狀結晶。密度2.4g/cm3，熔點1088℃。易溶于水。不溶於醇。
五水物，單斜柱形晶體。熔點72.2℃，易溶于水和稀鹼液。易吸濕潮解。濃溶液對織物和皮膚有腐蝕性。
九水物，斜方晶體，熔點40~48℃。沸點100℃，並脫去6個結晶水。溶于水及稀鹼液。易吸濕潮解。
由水玻璃與苛性鈉溶液反應後，經濃縮，結晶，分離，乾燥制得。用於製造洗滌劑，織物處理劑和紙張脫墨劑等。
按化學計量混合石英和純鹼，在1000~1350℃下共熔，生成偏矽酸鈉:偏矽酸鈉的粘稠水溶液叫水玻璃，又叫泡花鹼，
可用作防腐劑、洗滌劑、粘合劑、防火劑和防水劑等。

用途 :
在無機電解質中，偏矽酸鈉的活性鹼度和pH緩衝指數最高，有較強的潤濕、乳化和皂化油脂的作用，
在去除、分散和懸浮污垢方面具有優秀的表現，並能阻止污垢的再沉積。
偏矽酸鈉在洗滌劑、陶瓷、電鍍、紡織、印染、造紙、水泥、混凝土、耐火材料、油脂和皮革加工等工業領域有著大量的應用。
應用量較大的行業排序是：陶瓷、工業清洗、洗滌劑、混凝土、印染、造紙、水泥、石油開採…..等

偏矽酸鈉的一種鹽，分子式可以寫成Na2SiO3·nH2O。偏矽酸鈉是普通泡化鹼與燒鹼水熱反應而製得的低分子晶體，商品有無水、五水和九水合物，其中九水合物只有我國市場上存在，是在上世紀80年代急需偏矽酸鈉而倉促開發的技術含量較低的應急產品，因其熔點只有42℃，貯存時很容易變為液體或膏狀，正逐步被淘汰，但由於一些用戶習慣和一些領域對結晶水不是很在意，九水偏矽酸鈉還是有一定市場。

中文名稱:偏矽酸鈉

中文別名:無水偏矽酸鈉

英文名稱:Sodium metasilicate

英文別名:Sodium Metasilicate Anhydrous; disodium metasilicate; silanediolate, 1-oxo-, sodium salt (1:1); disodium dioxido(oxo)-$l5-silane

CAS:6834-92-0

EINECS:229-912-9[1]

分子式:HNa2O3Si

分子量:123.07118

理化性質

化學式為Na2SiO3。熔點1088℃，密度2.4克/厘米。偏矽酸鈉易溶於水，有幾種水合物，其性質見表。

按化學計量混合石英和純鹼，在1000∼1350℃下共熔，生成偏矽酸鈉：偏矽酸鈉的粘稠水溶液叫水玻璃，又叫泡花鹼，可用作防腐劑、洗滌劑、粘合劑、防火劑和防水劑等。

作用

在無機電解質中，偏矽酸鈉的活性鹼度和PH緩衝指數最高，有較強的潤濕、乳化和皂化油脂的作用，在去除、分散和懸浮污垢方面具有優秀的表現，並能阻止污垢的再沉積。將偏矽酸鈉應用到洗滌劑中，國外已有四十多年的歷史，應用技術比較成熟；國內應用到洗滌劑和其它多種行業中也有20多個年頭，是一個成熟的化工產品，同時也具有成熟的和廣闊的市場。偏矽酸鈉在洗滌劑、陶瓷、電鍍、紡織、印染、造紙、水泥、混凝土、耐火材料、油脂和皮革加工等工業領域有著大量的應用。目前應用量較大的行業排序是：陶瓷、工業清洗、洗滌劑、混凝土、印染、造紙、水泥、石油開採、其它。

市場前景

近幾年，偏矽酸鈉隨著陶瓷等相關行業的快速發展，市場需求也增長迅速。無水偏矽酸鈉由幾千噸增長到近10萬噸；五水偏矽酸鈉更是幾年一個台階，由2萬噸上升到30多萬噸；九水偏矽酸鈉在保有市場的情況下，也隨著低檔陶瓷的擴張而有較大幅度增長。偏矽酸鈉需求增長的另一個因素就是磷酸鹽價格的走高，這樣就促使相當一部分用量轉移到替代品偏矽酸鈉上來。據專家預測，市場對偏矽酸鈉各品種的需求在隨後幾年還會有較大釋放，但市場競爭和優勝劣汰也不可避免。

分類

五水偏矽酸鈉

在偏矽酸鈉品種中，應用最多、最為典型的就是五水偏矽酸鈉，其結晶體的分子式通常寫作Na2SiO3·5H2O，實際上是帶兩個陽離子的正矽酸二氫二鈉的四水合物，溶解度（20℃）50g/100g水，熔點72℃。五水偏矽酸鈉具有矽酸鈉和偏矽酸鈉的一般特性，並有一定的鈣鎂離子束縛能力，尤其對鎂離子的結合容量大於260mgMgCO2/g（35℃，20min）。

五水偏矽酸鈉就生產工藝來說，歸結起來有三種形式：一是“連續造粒法”，是將偏矽酸鈉溶液通過造粒結晶裝置，直接連續造成要求大小的顆粒，質量指標符合HG/T2568-94標準要求，產品外觀呈球型顆粒，白度高，流動性好，屬高檔產品，這種方法適合大規模生產但技術性較強不易掌握。一是“結晶脫水法”和“結晶粉碎法”。 “結晶脫水法”又稱母液循環法，是將偏矽酸鈉溶液加晶種或母液降溫結晶，離心脫水後動態乾燥篩分，得到粉粒狀產品，這種方法大規模生產比較困難，但產品外觀和流動性都比較好，理化指標也能達到HG/T2568-94標準要求。 “結晶粉碎法”這種方法是將偏矽酸鈉溶液濃縮至要求濃度，通過添加晶種和添加劑引導溶液全部結晶成塊狀固體，游離水全部轉化為結晶水，將固體粉碎後即為成品，這種方法的優點就是投資較小，但對晶體結構破壞比較嚴重，對氣候環境和控制條件要求比較苛刻，勞動強度大，產品白度低，容易吸潮結塊，理化指標一般達不到HG/T2568-94標準要求。顆粒狀產品使用無粉塵，能夠達到出口要求；而後兩種方法生產的粉粒狀產品使用粉塵大，出口受到限制。

無水偏矽酸鈉

無水偏矽酸鈉分子式Na2SiO3，PH值12.4左右，熔點1089℃，表現密度0.8—1.2g/cm3，水中溶解速度較快，不會出現玻璃化現象。無水偏矽酸鈉在某些領域的應用性能優於水合偏矽。無水偏矽酸鈉顆粒均勻，比表面積大，吸油值高，有利於去除油污；無水偏矽酸鈉總鹼和二氧化矽總含量≥94%，與水合偏矽相比提高了對Ca 、Mg離子的結合容量，對促進硬水軟化，調節和穩定PH值，改善表面活性劑性能，提高去污力，分散洗脫的污垢以及保持良好的粉狀結構等都有重要的作用。無水偏矽酸鈉不會析出結晶水，對洗滌劑中有機氯、過氧化物、漂白增效劑等表現出特別的相容性和穩定性，助洗效果明顯優於水合偏矽和4A沸石。基於無水偏矽酸鈉絡合鎂離子能力比較強，4A沸石絡合鈣離子能力比較強，所以在無水偏矽酸鈉-4A沸石二元助劑中，二者優勢互補，有足夠的螯合鈣鎂離子能力，對錶面活性劑的協同作用具有優秀的表現。國外洗衣粉和我國企業為國外代加工的洗衣粉都會大量添加無水偏矽酸鈉。

無水偏矽酸鈉與水合偏矽酸鈉的應用領域有交叉，但在對結晶水比較敏感的領域，會選擇無水偏矽而盡量不採用水合偏矽。雖然國內無水偏矽的市場用量較水合偏矽差距較大，但近幾年市場需求量增長迅速。但國內生產量太小，呈嚴重供不應求的形勢。

九水偏矽酸鈉

九水偏矽酸鈉的分子式是Na2SiO3·9H2O結晶水含量達到58%，溶解度（20℃）38g/100g水，但溶​​解速度較快；熔點41.6℃，在30~40℃時，就會釋放結晶水，給使用帶來不便；儲存時，自溶板結現像比較嚴重。

九水偏矽酸鈉在陶瓷等許多對結晶水不要求的行業中，用量還不小，市場比較穩定，每年7-10萬噸的需求量。