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层状结晶二硅酸钠质量稳定性研究
——相变特性分析

2023-08-21许海涛

中国洗涤用品工业 2023年7期

许海涛

山东冠林企业发展有限公司,山东东营,257091

三聚磷酸钠(STPP)由于具有超强的软化水能力以及与洗衣粉其他成分具有良好的配伍性,被公认为是优良的洗涤剂助剂。但STPP的大规模使用对环境有明显的污染,是水体富营养化的污染源之一。对于这个问题,日本的措施是全面禁止使用STPP;美国、加拿大、德国、荷兰、瑞士等国在部分地区禁止使用STPP;我国的太湖、滇池、深圳、环渤海地区等也禁止使用STPP。目前替代STPP作为洗涤剂助剂的材料有:4A沸石、层状结晶二硅酸钠(简称层状二硅酸钠或层硅)、偏硅酸钠、碳酸钠、氮川三乙酸钠、EDTA等多种材料[1]。

层状硅酸钠是一类具有插层化合物特点的无机晶体,它们的网格由硅、氧四面体组成,钠的作用是处于层间的柱撑物,具有阳离子交换性质。早在1986年,德国Hoechst公司就推出化学组成为SiO2/Na2O=1.7~3.5的高钠含量层状硅酸钠;该产品分为α(称为SKS-5)、δ(称为SKS-6)、β(称为SKS-7)等晶相;靠一般的化学分析方法,通常难以鉴别其物相,需要采用X射线衍射谱(X-ray diffraction sepectrum,XRD谱)或者29Si和23Na固态高速变角核磁共振图来确定其结构[2]。根据文献报道,它们有11种不同组成的物质,比较典型的有Kenyaite(化学组成为Na2Si22O45XH2O)、δ相层状二硅酸钠(化学组成为Na2Si2O5)、Kanemite(化学组成为NaHSi2O53H2O)[1]。其中用作无磷洗涤剂助剂,δ相层状二硅酸钠的使用效果比较好。原因有6条:①钠含量相对较高,具有比较高的钙、镁交换容量,与钙、镁离子交换能力分别达到300 mg CaCO3/g和400 mg MgCO3/g以上;②含水比较低(包括游离水和结晶水),有效成分高,具有较高的活性碱度,pH缓冲能力强,对油污的浸透、乳化和分散性能优良;……

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