Kali silicat
Công thức hóa học : K 2 SiO 3 hoặc K 2 OnSiO 3
Công dụng chính :
Lớp phủ : sản xuất các loại sơn phủ chịu nhiệt độ cao và chịu được thời tiết (như sơn phủ vô cơ giàu kẽm).
Điện cực hàn : Chất kết dính để phủ các điện cực hàn.
Nông nghiệp : Phân bón nông nghiệp
Gốm sứ và Thủy tinh : Sản xuất kính đặc biệt,
Chất xúc tác : Ứng dụng trong ngành hóa chất
Giới thiệu Trong các ứng dụng công nghiệp, natri silicat và kali silicat là hai hợp chất vô cơ được sử dụng phổ biến. Các hợp chất này có nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm xử lý nước, chất...
ĐỌC THÊMGiới thiệu Kali silicat , một silicat kiềm hòa tan trong nước, đã thu hút được sự chú ý rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp do sự kết hợp độc đáo giữa tính ổn định hóa học, độ kiềm ca...
ĐỌC THÊMGiới thiệu Silicat là các hợp chất hóa học thiết yếu được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp từ nông nghiệp đến xây dựng. Trong số đó, kali silicat và natri silicat đã thu hút được sự chú ý đặ...
ĐỌC THÊM Kali silicat (K₂O·nSiO₂) là một hợp chất vô cơ có các đặc điểm chính sau:
Liên kết cao: Nó có thể tạo thành cấu trúc ổn định với nhiều loại vật liệu vô cơ (như alumina và silica).
Chịu nhiệt độ cao: Nhiệt độ phân hủy thường trên 1000°C, thích hợp với môi trường nhiệt độ cao.
Tính ổn định hóa học: Nó có khả năng chống axit và chống oxy hóa, hoạt động tốt trong môi trường luyện kim và hóa học.
Bảo vệ môi trường: Không độc hại và không chứa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), phù hợp với xu hướng công nghiệp xanh.
Kali silicat được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực vật liệu chịu lửa sau đây dưới dạng chất kết dính hoặc chất phụ gia:
Vật liệu đúc chịu lửa: Cải thiện độ bền tổng thể và độ ổn định sốc nhiệt (chẳng hạn như lớp lót lò cao và sửa chữa lò nung).
Lớp phủ chịu lửa: Phủ lên bề mặt kim loại hoặc gốm để tăng cường khả năng chống oxy hóa và ăn mòn ở nhiệt độ cao.
Chất kết dính gạch chịu lửa: Thay thế phốt phát truyền thống và giảm độ giòn ở nhiệt độ cao.
Sản phẩm sợi gốm: Cố định cấu trúc sợi và cải thiện khả năng cách nhiệt (chẳng hạn như lớp cách nhiệt hàng không vũ trụ).
So với các chất kết dính chịu lửa truyền thống (như natri silicat và phốt phát), những ưu điểm của kali silicat bao gồm:
(1) Khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời
Kali silicat thể hiện sự ổn định tuyệt vời trong môi trường nhiệt độ cao. Nhiệt độ phân hủy của nó thường trên 1000°C, và một số sản phẩm được biến đổi thậm chí có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt trên 1300°C. Ngược lại, natri silicat dễ bị mềm ở nhiệt độ cao, trong khi phốt phát có thể trở nên giòn khi sử dụng ở nhiệt độ cao trong thời gian dài. Điều này làm cho kali silicat trở thành lựa chọn lý tưởng cho các môi trường công nghiệp nhiệt độ cao như lò luyện kim và thủy tinh.
(2) Độ bền liên kết cao hơn và độ ổn định cấu trúc
Kali silicat tạo thành cấu trúc mạng ba chiều Si-O-K sau khi hóa rắn, giúp vật liệu chịu lửa có độ bền cơ học cao hơn. Dữ liệu thực nghiệm cho thấy cường độ uốn và cường độ nén của vật liệu đúc chịu lửa sử dụng kali silicat làm chất kết dính có thể tăng từ 20% đến 30%, đồng thời giảm nguy cơ biến dạng cấu trúc ở nhiệt độ cao.
(3) Khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời
Do hệ số giãn nở nhiệt của kali silicat thấp nên vật liệu chịu lửa liên kết với nó không dễ bị nứt khi gặp sự thay đổi nhiệt độ mạnh (chẳng hạn như quá trình khởi động và tắt lò). Tính năng này giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của lớp lót chịu lửa và giảm chi phí bảo trì.
(4) Khả năng chống ăn mòn hóa học tuyệt vời
Kali silicat cho thấy khả năng chống chịu mạnh với xỉ axit, kim loại nóng chảy và môi trường kiềm, đồng thời đặc biệt thích hợp cho các thiết bị công nghiệp dễ bị ăn mòn, chẳng hạn như lò luyện thép và lò phản ứng hóa học. Ngược lại, chất kết dính phốt phát truyền thống dễ bị hỏng trong điều kiện axit.
(5) Bảo vệ và an toàn môi trường
Kali silicat không chứa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và không thải ra khí độc ở nhiệt độ cao, tuân thủ các quy định REACH của EU và xu hướng sản xuất xanh. Ngoài ra, quy trình sản xuất và sử dụng ít ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động và môi trường, phù hợp với những ngành có yêu cầu nghiêm ngặt về bảo vệ môi trường (như lò nung thủy tinh cấp thực phẩm).
(6) Khả năng thích ứng về xây dựng và quy trình
Kali silicat có thể được bào chế ở dạng lỏng hoặc dạng bột, thuận tiện cho các quá trình thi công khác nhau như phun, đổ hoặc nhúng. Thời gian lưu hóa của nó có thể được kiểm soát linh hoạt bằng cách điều chỉnh mô đun (tỷ lệ SiO₂/K₂O) hoặc thêm chất tăng tốc (chẳng hạn như aluminat) để đáp ứng nhu cầu sản xuất đa dạng.
Tốc độ đóng rắn chậm: Phản ứng có thể được tăng tốc bằng cách thêm nano-silica hoặc oxit kim loại.
Chi phí cao hơn: So với ly nước natri, giá cao hơn 10% ~ 15%, nhưng có thể được bù đắp bằng hiệu suất vượt trội.
Độ ổn định khi bảo quản: Nó cần được niêm phong và chống ẩm. Nên sử dụng chất lỏng kali silicat biến tính (chẳng hạn như điều chỉnh mô đun thành 2,5 ~ 3,5).