【完美排版】硅酸鋰

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1、硅酸鋰硅酸鋰是金屬鋰與硅酸根結(jié)構(gòu)和形成的一系列化合物，商品名稱鋰水玻璃?；瘜W(xué)式Li2O·mSiO2·nH2O，已知的硅酸鋰有下列幾種：一硅酸鋰：Li8SiO6或者4Li2O·SiO2Li4SiO4或者2Li2O·SiO2二硅酸鋰：Li2SiO3或者Li2O·SiO2Li6Si2O7或者3Li2O·2SiO2Li2Si2O5或者Li2O·2SiO2五硅酸鋰：Li2Si5O11或者Li2O·5SiO2硅酸鋰具有一定特殊的性質(zhì)，近二三十年來越來越受到各國的重視。50年代相繼報道了一些水溶性硅酸鋰的制備方法。60年代水

2、溶性硅酸鋰工藝得到大力發(fā)展。多數(shù)是利用氫氧化鋰的各種形式的二氧化硅（硅溶膠，硅膠等），在水溶液中反應(yīng)制得。70年代開發(fā)了離子交換濃硅溶膠法，稀硅溶膠法，硅粉法，硅溶膠法等。尤其80年代，化工部天津化工研究院和日本，先后開發(fā)成功硅酸鈉酸性成膠，凈化膠溶，閃蒸濃縮的凝膠法生產(chǎn)工藝，使硅酸鋰工業(yè)在工藝流程和生產(chǎn)成本上有了很大的改進和降低。美國最早研究和生產(chǎn)硅酸鋰，生產(chǎn)技術(shù)幾乎為其壟斷。到了80年代，日本對硅酸鋰的研究不論從研究樹立啊或產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用范圍，都有后來居上之勢。我國有豐富的鋰資源，鋰礦儲存量占全世界總儲存量

3、的60%~70%，但是開發(fā)不多，在硅酸鋰方面的研究才剛剛起步。我國生產(chǎn)的硅酸鋰產(chǎn)品有：48型硅酸鋰，硅酸鋰2號（富鋅漆專用），硅酸鋰3號（電焊條專用）。硅酸鋰水溶液的性質(zhì)·硅酸鋰水溶液為無色透明或半透明微渾濁液體，無臭，無毒，不燃，呈堿性（pH值=11~12）。硅酸鋰水溶液和硅酸鈉一樣，加入酸性物質(zhì)后容易膠凝。但由于鋰離子半徑比鈉，鉀離子半徑小得多，因而硅酸鋰水溶液還具有一些獨特的性能。硅酸鋰水溶液的性能與二氧化硅家里大小密切相關(guān)。如SiO2粒子為1μm左右，則產(chǎn)品清澈透明，粘度低，貯存和使用性能（耐水性，耐火

4、性，耐候性等）均十分優(yōu)異；而當(dāng)SiO2粒子約3μm時，溶液呈微膠體狀，粘度高，存放穩(wěn)定性差，使用性能差。能夠制得SiO2/Li2O物質(zhì)的量比（即模數(shù)）很高的硅酸鋰。硅酸鋰水溶液允許模數(shù)高達8，SiO2含量20%，仍然粘度低，穩(wěn)定性好。而模數(shù)4.0~4.5的硅酸鈉溶液，SiO2含量超過10%已不穩(wěn)定，模數(shù)高于4的硅酸鉀，SiO2含量超過10%粘度大。硅酸鋰有自干性。當(dāng)溶液水分蒸發(fā)后，能生成一種不溶于水的干膜，有水不可逆性。與硅酸鈉，鉀相比往往需加鹽后才固化，在水分蒸發(fā)后，生成膜容易被水再次溶解呈水可逆性。硅酸鋰產(chǎn)

5、品的獨特性質(zhì)是受熱時析出沉淀，但如析出物不過熱失水，則在冷卻后還重新溶解。硅酸鋰的另一特性是能和具有親水基團的物質(zhì)起反應(yīng)成膜。如與玻璃，鋼鐵，鋁，纖維素等物質(zhì)的表面羥基反應(yīng)成膜，60℃以上即可進行，溫度越高，反應(yīng)越快。由于制法不同，硅酸鋰水溶液中的SiO2可呈結(jié)晶態(tài)或膠態(tài)，而通常穩(wěn)定膠體SiO2溶液中很少或沒有結(jié)晶態(tài)SiO2.而作為涂料使用時，采用SiO2呈結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽制成的涂膜其性能顯著優(yōu)于采用SiO2呈膠態(tài)的硅酸鹽制成的涂膜。硅酸鋰水溶液的用途涂料基料可用水作溶劑，形成的涂膜除具有無機涂料的耐熱，不燃，耐

6、輻射，無毒等一般性能外，還具有自干，耐熱可達1000℃；耐磨性，耐溫性，耐候性，耐水性等優(yōu)異等特點?？捎糜诤Ｉ瞎こ?，石油管道，船舶，橋梁以及建筑材料用涂料，如浴室，廚房，衛(wèi)生間，大廈，各種構(gòu)件以及水泥，混凝土，石棉瓦，鋁，鐵，木質(zhì)材料，合成樹脂，陶瓷等的涂裝，油漆適宜作用于潮濕環(huán)境和耐水性裝飾涂料。粘合劑可適用于木材，紙張，塑料，玻璃，金屬，混凝土，磚瓦，石棉以及瓦楞紙箱，纖維板，絕緣板，電視熒光粉，汽車制動器和離合器等等。表面處理劑可直接涂于金屬表面，用作鋼鐵表面防銹液，手風(fēng)琴，收音機，儀表一起等金屬元件的防

7、蝕劑和使用用于有色金屬裝飾品，日用品，工藝品的保光，保色；涂覆與玻璃，可形成透光性優(yōu)良，反光度低的表面涂層；涂覆于鍍鋅鐵皮，在鹽水中不腐蝕；涂覆于塑料薄膜?？商岣咂渥铦裥院妥铓庑缘鹊?。硅酸鋰的水溶液制法采用碳酸鋰和石英砂熔融而制成的硅酸鋰，在水中不溶解，常規(guī)可溶性硅酸鹽制備方法便不能得到硅酸鋰水溶液，必須尋求其他制法。文獻報道的制法雖然不少，但都存在一些缺點或不足之處。如采用較多的硅溶膠法，原料成本太高；硅溶膠雖使用便宜原料，但要求高溫高壓設(shè)備；硅粉法原料也不便宜，而且成品外觀和反應(yīng)收率都有問題；粒子交換法可以

8、用各種可溶性鋰鹽，但樹脂床在我國投資費用較高，而且處理樹脂后的廢酸，廢水量大，從生產(chǎn)成本和環(huán)境保護考慮似乎也不宜選用。在較多的方法中，目前認為較好的方法是活性硅酸-氫氧化鋰法?；钚怨杷?氫氧化鋰法，首先是把鈉水玻璃溶液制成具有一定濃度的活性硅酸溶液，然后與氫氧化鋰粉末或水溶液反應(yīng)得到具有透明性，長期貯存穩(wěn)定的以及粘結(jié)力優(yōu)良的硅酸鋰水溶液。原料的預(yù)制備及要求活性硅酸水溶液，就是使硅酸鈉或