Je nach Typ werden die Ausgangsstoffe im gewünschten Verhältnis gemischt und in der Alkalisilikat-Synthese zu Wasserglas umgesetzt. Da sich Verunreinigungen negativ auf den Schmelzprozess und die Produkteigenschaften auswirken, kommen Rohstoffe hoher Reinheit zum Einsatz.
Die LiquiSonic® Messtechnik bietet eine exakte und sekundenschnelle Bestimmung der Prozesskonzentrationen (Na2O bzw. K2O und SiO2) sowie der Prozesstemperatur. Durch die permanente Datenaufzeichnung können die Prozessbedingungen im Rahmen der Qualitätsprüfung, auch zu späterem Zeitpunkt, kontrolliert werden.
Schallgeschwindigkeitsmessung mit LiquiSonic® 40
Anwendung
Wasserglas wird durch Aufschmelzen von hochgereinigtem Quarzsand (SiO2) mit Alkalicarbonat (Na2CO3 bzw. K2CO3) hergestellt. Das Rohstoffgemisch wird kontinuierlich in einer Schmelzwanne bei 1200 °C bis 1500 °C aufgeschmolzen. Das geschmolzene Alkalisilikat wird auf einem Kettenförderband durch Besprühen mit Wasser abgekühlt. Die erkalteten Bruchstücke werden in einem Autoklaven bei 4 - 5 bar und 140 - 150 °C gelöst, bis die gewünschte Dichte und Viskosität erreicht ist.
Durch eine Filtration werden letzte Verunreinigungen entfernt. Die filtrierte klare Alkalisilikat-Lösung wird anschließend mit Wasser auf den gewünschten Feuchtegehalt eingestellt. LiquiSonic® Sensoren ermitteln rund um die Uhr die Prozesskonzentrationen und ermöglichen eine exakte Prozesssteuerung. So können Qualitätsschwankungen vermieden werden.
Einbau
Die LiquiSonic® Tauchsensoren werden direkt in die Bypass-Rohrleitung des Autoklaven installiert. Die robuste Sensorkonstruktion und die Wahl von Sonderwerkstoffen, wie HC2000, sichern lange Prozessstandzeiten des Systems. Der LiquiSonic® Controller 40 ist mit dem LiquiSonic® Sensor sowie der Messeinheit für die zweite physikalische Größe verbunden. Der Controller zeigt im Hauptmenü die Konzentration von Na2O und SiO2 sowie die aktuelle Prozesstemperatur an.
Typischer Messbereiche:
Konzentrationsbereich Na2O: 6 bis 9 m%
Konzentrationsbereich SiO2: 20 bis 30 m%
Temperaturbereich: 40 bis 95 °C
Konzentrationsbereich K2O: 19 bis 24 m%
Konzentrationsbereich SiO2: 30 bis 35 m%
Temperaturbereich: 40 bis 70 °C
Kundennutzen
LiquiSonic® gewährleistet eine präzise Konzentrationsmessung und Einstellung des erforderlichen Na2O/SiO2 Molverhältnisses. So können Eigenschaften, wie Stabilität gegenüber Belastungen, optimal induziert werden. LiquiSonic® reduziert zeitintensive und aufwändige Labormessungen, wie die potentiometrische Titration:
- Zeitaufwand: 1 h pro Tag
Durch die optimale Lösegeschwindigkeit der Wasserglasbruchstücke wird Dampf eingespart.
Bei der Herstellung von Wasserglas, werden neben Quarzsand verschiedene Alkalicarbonate genutzt. So wird durch Einsatz von Soda (Na2CO3) Natronwasserglas und durch Pottasche (K2CO3) Kaliwasserglas hergestellt.
