一种水玻璃的提纯装置以及提纯方法与流程

本发明涉及一种水玻璃提纯技术，尤其涉及一种水玻璃的提纯装置以及纯装方法。

背景技术：

水玻璃是指以硅酸盐（常见的为硅酸钠）作为主成分的无色透明的水溶液，以浊度计例如是指浊度为15以下的水溶液，通常是在土建用材料(土壤稳定剂、水泥速凝剂等)、成形材料(铸造用砂型材料等)、无水硅酸制造用原料(白碳黑、硅胶、催化剂用二氧化硅载体等)、纸浆用材料(漂白剂等)、粘合剂成分(窑业用、粘接剂用)等中使用的工业制品。

水玻璃的一般工业制法大致分为干式法和湿式法，在干式法中，将原料硅砂与原料苏打灰混合熔融后，进行冷却固化，由此来制造水玻璃，使用高压釜，将被称为碎玻璃的无色透明的硅酸钠固体在加压下与水一起加热溶解，制成水溶液，该水溶液也称为粗水玻璃。该粗水玻璃中有时含有微量的不溶解成分。因此，在高压釜处理之后，根据需要添加硅藻土等助滤剂，通过过滤从粗水玻璃中除去不溶解成分，仅分离透明的水溶液，将其作为水玻璃制品。

通过带有滤网的过滤机对该粗水玻璃中的水不溶物等杂质去除，从而提高纯度，液体水玻璃最终由浑浊变为透明。但是现有的过滤提纯方案很难操作。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种水玻璃的提纯方法。

为达到上述目的，本发明采用的第一种技术方案为：一种水玻璃的提纯装置，包括：粗滤系统和精滤系统，

所述粗滤系统包括若干个粗滤器，且若干个粗滤器分别为依次串联在一起的n级粗滤器，其中每个粗滤器均包括入料管道、中成品管道和带渣管道，第m级粗滤器的带渣管道连通第m+1级粗滤器的入料管道，其中第m级粗滤器的带渣管道与第m+1级粗滤器的入料管道连通形成的一个整体管路上还连通有掺水管道；

所述精滤系统包括若干个精滤器，且若干个精滤器分别为依次串联在一起的n级精滤器，其中每个精滤器均包括入料管道、成品管道和带渣管道，第m级精滤器的带渣管道连通第m+1级精滤器的入料管道，其中第m级精滤器的带渣管道与第m+1级精滤器的入料管道连通形成的一个整体管路上还连通有掺水管道；

其中第n级粗滤器的中成品管道连通第n级精滤器的入料管道。

进一步，其中n的范围为1-10的自然数，m为小于n的自然数，且m不等于0。

进一步，所述精滤器使用的滤网目数大于所述粗滤器使用的滤网目数。

进一步，每一级精滤器的成品管道均汇集到成品混合室。

进一步，每个粗滤器和每个精滤器内均设置加热器。

本发明采用的第二种技术方案为：使用水玻璃的提纯装置进行的提纯方法，包括以下步骤：

粗滤：向粗滤系统中通入水玻璃初级水溶液，并通水稀释n级粗滤器得到的带渣水玻璃溶液，使其进入相邻的下一级粗滤器，直到最后一级粗滤器将带渣水玻璃溶液排出；

精滤：将粗滤系统每一级粗滤器得到的中成品水玻璃水溶液各自通入精滤系统中对应一级的精滤器，并通水稀释n级精滤器得到的带渣水玻璃溶液，使其进入相邻的下一级精滤器，直到最后一级精滤器将带渣水玻璃溶液排出；

混合：将每一级精滤器得到的成品水玻璃水溶液混合。

进一步，n级粗滤器和n级精滤器内均通过加热器加热，n的数值越大，加热温度越高。

本发明采用的第三种技术方案为：一种水玻璃的提纯装置，包括：粗滤系统和精滤系统，

所述粗滤系统包括若干个粗滤器，且若干个粗滤器分别为依次串联在一起的n级粗滤器，其中每个粗滤器均包括入料管道、中成品管道和带渣管道，第m级粗滤器的带渣管道连通第m+1级粗滤器的入料管道，其中第m级粗滤器的带渣管道与第m+1级粗滤器的入料管道连通形成的一个整体管路上还连通有掺水管道；

每一级粗滤器的中成品管道均汇集到中成品混合室；

所述精滤系统包括若干个精滤器，且若干个精滤器分别为依次串联在一起的n级精滤器，其中每个精滤器均包括入料管道、成品管道和带渣管道，第m级精滤器的带渣管道连通第m+1级精滤器的入料管道，其中第m级精滤器的带渣管道与第m+1级精滤器的入料管道连通形成的一个整体管路上还连通有掺水管道。

进一步，其中n的范围为1-10的自然数，m为小于n的自然数，且m不等于0。

进一步，所述精滤器使用的滤网目数大于所述粗滤器使用的滤网目数。

进一步，每一级精滤器的成品管道均汇集到成品混合室。

进一步，每个粗滤器和每个精滤器内均设置加热器。

本发明采用的第四种技术方案为：使用水玻璃的提纯装置进行的提纯方法，包括以下步骤：

粗滤：向粗滤系统中通入水玻璃初级水溶液，并通水稀释n级粗滤器得到的带渣水玻璃溶液，使其进入相邻的下一级粗滤器，直到最后一级粗滤器将带渣水玻璃溶液排出；

第一次混合：将每一级粗滤器得到的中成品水玻璃水溶液混合。

精滤：将第一次混合得到的中成品水玻璃水溶液通入精滤系统，并通水稀释n级精滤器得到的带渣水玻璃溶液，使其进入相邻的下一级精滤器，直到最后一级精滤器将带渣水玻璃溶液排出；

第二次混合：将每一级精滤器得到的成品水玻璃水溶液混合。

进一步，n级粗滤器和n级精滤器内均通过加热器加热，n的数值越大，加热温度越高。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

（1）通过粗滤和精滤两个层次的依次过滤，可以将粗水玻璃水溶液中的水不溶物等杂质等过滤去除，上述两个层面的过滤除杂方案可以精准的分两次将不同粒径大小的杂质从溶液中去除，降低了因为一次去除给设备带来的过滤压力，设备运转的停机维护时间大大降低。

（2）粗滤系统以及精滤系统均是采用多级过滤的方式进行，逐渐将带渣品中水玻璃成分稀释，并在稀释后与杂质分离。每级均是采用加水稀释的方案，这样被稀释的水玻璃水溶液的浓度逐渐降低，浓度越低，过滤对设备的压力便越小，分离提纯的难度便越小。

（3）稀释的对象是带渣品，因此稀释对象的总量量便控制在较小范围内（稀释对象由原来的所有水玻璃水溶液变成了本发明分离中成品水玻璃水溶液或成品水玻璃水溶液后得到带渣品），兼顾了稀释难度和稀释对象的总量。

（4）通过加热器的加热，使过滤提纯过程始终在一个比较合理的温度下，提出效率得以最大化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；

图1是本发明的第一种优选实施例的结构原理图；

图2是本发明的第二种优选实施例的结构原理图；

图中：1、粗滤系统；2、精滤系统；3、入料管道；4、中成品管道；5、成品管道；6、带渣管道；7、掺水管道；8、中成品混合室；9、成品混合室；10、粗滤器；11、精滤器。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，为本发明的第一种优选实施例：

一种水玻璃的提纯装置，包括：粗滤系统和精滤系统，

粗滤系统包括若干个粗滤器，且若干个粗滤器分别为依次串联在一起的5级粗滤器，其中每个粗滤器均包括入料管道、中成品管道和带渣管道，前一级粗滤器的带渣管道连通后一级粗滤器的入料管道，其中前一级粗滤器的带渣管道与后一级粗滤器的入料管道连通形成的一个整体管路上还连通有掺水管道；

精滤系统包括若干个精滤器，且若干个精滤器分别为依次串联在一起的5级精滤器，其中每个精滤器均包括入料管道、成品管道和带渣管道，前一级精滤器的带渣管道连通后一级精滤器的入料管道，其中前一级精滤器的带渣管道与后一级精滤器的入料管道连通形成的一个整体管路上还连通有掺水管道；

其中每一级粗滤器的中成品管道连通对应一级精滤器的入料管道，对应关系为级数数值相对应。

进一步，精滤器使用的滤网目数大于粗滤器使用的滤网目数，保证精滤过程可以在粗滤后的基础上进一步过滤跟细小的颗粒。

进一步，每一级精滤器的成品管道均汇集到成品混合室，这样被稀释到不同浓度的溶液在混合室中再混合形成浓度均一的水玻璃溶液。

进一步，每个粗滤器和每个精滤器内均设置加热器，加热器可辅助过滤提纯过程处于最佳的过滤状态。

使用第一种优选实施例中的水玻璃的提纯装置进行的提纯方法，包括以下步骤：

粗滤：向粗滤系统中通入水玻璃初级水溶液，并通水稀释每一级粗滤器得到的带渣水玻璃溶液，使其进入相邻的下一级粗滤器，直到最后一级粗滤器将带渣水玻璃溶液排出；

精滤：将粗滤系统每一级粗滤器得到的中成品水玻璃水溶液各自通入精滤系统中对应一级的精滤器，并通水稀释每一级精滤器得到的带渣水玻璃溶液，使其进入相邻的下一级精滤器，直到最后一级精滤器将带渣水玻璃溶液排出；

混合：将每一级精滤器得到的成品水玻璃水溶液混合。

进一步，每一级粗滤器和每一级精滤器内均通过加热器加热，后一级的加热温度大于前一级的加热温度。

如图2所示，为本发明的第二种优选实施例：

一种水玻璃的提纯装置，包括：粗滤系统和精滤系统，

粗滤系统包括若干个粗滤器，且若干个粗滤器分别为依次串联在一起的5级粗滤器，其中每个粗滤器均包括入料管道、中成品管道和带渣管道，前一级粗滤器的带渣管道连通后一级粗滤器的入料管道，其中前一级粗滤器的带渣管道与后一级粗滤器的入料管道连通形成的一个整体管路上还连通有掺水管道；

每一级粗滤器的中成品管道均汇集到中成品混合室；

精滤系统包括若干个精滤器，且若干个精滤器分别为依次串联在一起的5级精滤器，其中每个精滤器均包括入料管道、成品管道和带渣管道，前一级精滤器的带渣管道连通后一级精滤器的入料管道，其中前一级精滤器的带渣管道与后一级精滤器的入料管道连通形成的一个整体管路上还连通有掺水管道。

进一步，精滤器使用的滤网目数大于粗滤器使用的滤网目数。

进一步，每一级精滤器的成品管道均汇集到成品混合室。

进一步，每个粗滤器和每个精滤器内均设置加热器。

使用第二种优选实施例中的水玻璃的提纯装置进行的提纯方法，包括以下步骤：

粗滤：向粗滤系统中通入水玻璃初级水溶液，并通水稀释每一级粗滤器得到的带渣水玻璃溶液，使其进入相邻的下一级粗滤器，直到最后一级粗滤器将带渣水玻璃溶液排出；

第一次混合：将每一级粗滤器得到的中成品水玻璃水溶液混合。

精滤：将第一次混合得到的中成品水玻璃水溶液通入精滤系统，并通水稀释n级精滤器得到的带渣水玻璃溶液，使其进入相邻的下一级精滤器，直到最后一级精滤器将带渣水玻璃溶液排出；

第二次混合：将每一级精滤器得到的成品水玻璃水溶液混合。

进一步，每一级粗滤器和每一级精滤器内均通过加热器加热，，后一级的加热温度大于前一级的加热温度。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。