矽酸鈉 Na₂SiO₃ 全面指南 — 真實COA | 祿天化工
摘要: 矽酸鈉(Na₂SiO₃,CAS 1344-09-8),又稱水玻璃,是一種無機化合物,呈強鹼性溶液形式(pH 11–13),比重1.35–1.55 g/mL,SiO₂/Na₂O模數比為2.0–3.3。祿天化工按N26–N32等級大批次供應矽酸鈉,每批附帶COA和MSDS,配送至各工業區。質檢團隊Phan Cẩm Thùy和Võ Thị Như Hòa負責每批貨物出廠前的質量檢驗。
矽酸鈉(水玻璃)是什麼?
矽酸鈉,又稱水玻璃或液體玻璃(liquid glass),是矽酸的鈉鹽,化學式為Na₂SiO₃或Na₂O·nSiO₂。其CAS號為1344-09-8,EC編號215-687-4。該化合物最早於1640年由Jan Baptist van Helmont發現,他將鹼與熔融二氧化矽結合製得。商業產品透過將石英砂(SiO₂)與純鹼(Na₂CO₃)在1,300–1,500°C下熔融,然後將玻璃塊溶解於水製得。所得溶液為粘稠液體,透明至微渾濁,pH 11–13。從化學角度,矽酸鈉存在三種主要形式:偏矽酸鹽(Na₂SiO₃)、正矽酸鹽(Na₄SiO₄)和焦矽酸鹽(Na₆Si₂O₇),其中偏矽酸鹽最為常見。在歐盟食品新增劑目錄中,該物質編號為E550,用作穩定劑和抗結劑。
化學結構及分子式
商用矽酸鈉的化學式為Na₂O·nSiO₂,其中n為SiO₂與Na₂O的摩爾比,稱為模數(Module)。無水偏矽酸鹽形式的摩爾質量為122.06 g/mol;商業溶液約相當於284.22 g/mol。該化合物已在ECHA註冊,EC編號215-687-4。溶液中的分子結構是由SiO₄⁴⁻單元透過共用氧原子(Si–O–Si)連線而成的網路,Na⁺離子分佈在層間空間——由此形成其特有的粘附性和成膜特性。產品存在三種形式:粘稠液體溶液(最常見)、固體(熔融後的玻璃塊)和粉末(噴霧乾燥後)。液體溶液形式佔全球產量的85%以上,因其可直接使用而無需重新溶解。
詳細技術規格參數——每批COA
祿天化工供應的矽酸鈉分為N28、N30和N32等級,引數如下。每批貨物均附有分析證書(COA),由質檢部門檢測——批次號標註在每個圓桶、IBC噸桶及交貨單據上。
| 引數 | N28級 | N30級 | N32級 | 方法 |
|---|---|---|---|---|
| 比重 @ 30°C (g/mL) | 1.41–1.43 | 1.45–1.47 | 1.40–1.50 | 比重計 |
| 總固體 (Na₂O + SiO₂) | 37.0–39.0% | ≥ 40.0% | 37.5–38.6% | 重量法 |
| 模數 (SiO₂:Na₂O摩爾比) | 2.65–2.85 | 2.9–3.1 | 3.1–3.3 | 64TCN 38-86 |
| pH(1%溶液) | 12.8 | 12.8 | 12.8 | pH計 |
| 粘度 @ 20°C (cP) | 200–600 | — | — | 粘度計 |
通用指標: 模數2.0–3.3;比重1.35–1.55 g/mL;固體含量35–45%;pH 11–13。祿天化工質檢部在出庫前檢測COA上各項指標。技術員Phan Cẩm Thùy和Võ Thị Như Hòa直接負責進出液體化學品的質量檢驗。
模數(Module)——這是評估矽酸鈉時最重要的引數。模數(SiO₂/Na₂O摩爾比)決定物理化學特性:低模數(2.0–2.5)粘度低,鹼反應性強;高模數(3.0–3.3)粘度高,乾燥後形成硬膜,適用於耐熱膠粘劑。
🛒 需要每批COA的矽酸鈉? 矽酸鈉(水玻璃)N28–N32級報價——每批COA/MSDS、全國工業區配送。熱線 0979 891 929。
SiO₂/Na₂O模數對比——選擇正確等級
模數是選擇適合特定應用的矽酸鈉時的決定性引數。沒有唯一正確的等級——只有適合工廠工藝要求的等級。
| 模數 | SiO₂/Na₂O比 | 粘度 | 鹼性 | 膜特性 | 主要應用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 低 2.0–2.5 | SiO₂低 | 低 | 高 | 膜弱,溶解快 | 水處理、洗滌劑、肥皂生產、過氧化物穩定劑 |
| 中 2.5–3.0 | 均衡 | 中 | 中 | 膜穩定 | 紙板膠粘劑、包裝、建築、耐酸水泥 |
| 高 3.0–3.3 | SiO₂高 | 很高 | 低 | 膜硬,耐熱 | 防火塗料、耐熱膠粘劑、金屬鑄造、焊條 |
N28級(模數2.65–2.85)屬於中等級別——適用於紙板膠粘劑和建築。N30級(模數2.9–3.1)處於中高臨界值——既可用於紙板膠粘劑也可用於基礎耐熱應用。N32級(模數3.1–3.3)是最高等級——形成最硬的膜,適用於鋼結構防火塗料和焊條塗層。
Na₂SiO₃與K₂SiO₃的區別: 矽酸鉀(K₂SiO₃)鹼性更低,溶解更快,形成透明膜——常用於高品質塗料和陶瓷釉料。K₂SiO₃的成本是矽酸鈉的1.5–2倍,因此Na₂SiO₃是大多數行業的經濟選擇。
比重及實際意義
矽酸鈉的比重在1.35–1.55 g/mL範圍內變化,直接取決於模數以及固體含量。這一點常被誤解:比重高並不等於質量好——比重僅指示總固體含量,不能反映模數或粘合效能。一批N32級(模數3.2)的矽酸鈉比重可能為1.41 g/mL,但由於密集的SiO₂網路,粘度超過8,000 cP;而N26級(模數2.6)的矽酸鈉比重1.47 g/mL,粘度僅為700 cP,因為高Na₂O含量使網路鬆弛。
| 模數 | 質量SiO₂/Na₂O比 | 固體含量(%) | 粘度 @ 20°C (cP) | 比重 (g/mL) | 應用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 3.25 | 3.25 | 39.2 | 8,300 | 1.41 | 紙板、纖維板、耐火水泥 |
| 3.22 | 3.22 | 38.7 | 4,000 | 1.41 | 混凝土澆築粘合劑、金屬 |
| 2.88 | 2.88 | 42.7 | 9,600 | 1.47 | 紙板膠粘劑 |
| 2.84 | 2.84 | 43.1 | 700 | 1.17 | 金屬鑄造膠粘劑 |
上表顯示,兩批貨物比重同為1.41 g/mL,但模數不同(3.25 vs 3.22),產生完全不同的粘度和應用。因此,在評估貨物時,買家應要求COA同時記錄模數和比重——不能僅憑比重進行定價。
工業應用(7+行業)
矽酸鈉憑藉三大特性存在於至少8個重點行業中:無機粘合性、鹼性和成膜能力。
1. 耐熱無機膠粘劑: 這是矽酸鈉最大的應用領域。在瓦楞紙板生產中,模數2.5–3.0的矽酸鈉溶液與澱粉結合用作瓦楞芯層的基礎膠粘劑。矽酸鹽膠粘劑對纖維素表面的附著力源於SiO₂與纖維表面OH⁻之間的化學反應,形成氫鍵。
2. 被動防火: 高模數矽酸鈉(3.0–3.3)是鋼結構防火塗料的主要成分。遇到高溫時,水合矽酸鹽膜釋放水蒸氣並形成膨脹隔熱層——根據膜厚可將鋼結構達到臨界溫度540°C的時間推遲60–120分鐘。用於礦棉防火板和防火砂漿。
3. 水處理: 矽酸鈉作為工業水系統中的穩定劑和緩蝕劑。矽酸鈉中的可溶性二氧化矽在鋼管表面形成保護層,反應式為:Na₂SiO₃ + Fe → FeSiO₃ + Na₂O。該膜可防止氧和氯腐蝕管道,特別適用於鍋爐水系統和冷卻塔。
4. 造紙與包裝: 除膠粘劑作用外,矽酸鈉還用作紙張表面增強劑,改善抗水性(water resistance)和印刷平整度。在紙漿漂白中,矽酸鹽穩定H₂O₂——維持過氧化物的緩慢分解速率,提高漂白效率。
5. 建築: 矽酸鈉與水泥中的Ca(OH)₂反應生成水合矽酸鈣(CSH)——該反應填充混凝土中的毛細孔,提高抗滲性。用作外牆防水新增劑,噴塗於舊混凝土表面以延長使用壽命。在耐酸水泥中,低模數矽酸鈉與耐熱礦物結合使用。
6. 工業洗滌劑和肥皂: Na₂SiO₃的鹼性有助於提高洗滌液pH值,分解油脂和脂肪。同時,二氧化矽具有抗再沉積(anti-redeposition)作用——使汙垢懸浮在溶液中,而不是重新沉積在清潔表面上。
7. 農業: 用稀矽酸鈉溶液處理種子有助於刺激萌發,透過啟用植物天然防禦機制提高幼苗對真菌病害的抵抗力。
8. 陶瓷生產——冷釉: 縮短燒製週期。
案例研究: 位於Sóng Thần 2工業區的一家紙板廠從澱粉膠轉為澱粉 + N30混合膠(模數2.9–3.1)——膠粘劑成本降低15%,生產線速度從120 m/min提高到150 m/min,且粘合強度未降低(透過剝離測試驗證)。
使用及稀釋指南
商用矽酸鈉固體含量為35–45%,使用前需確定模數以按適當比例稀釋。基本原則:始終將矽酸鹽加入水中(切勿顛倒順序),以避免區域性凝膠形成。稀釋過程中持續攪拌。
基本稀釋步驟:
- 量取所需水量,溫度30–40°C(溫水有助於加速溶解、降低粘度)。
- 將矽酸鈉緩慢加入水中,用機械攪拌器或迴圈攪拌。
- 達到均勻後,冷卻至室溫。
- 檢測pH或比重以確認實際濃度。
避免與強酸突然混合——矽酸鈉與硫酸(或HCl)之間的反應會劇烈放熱併產生沉澱的矽膠。如需在廢水處理中中和鹼性物質,應緩慢持續投加並強力攪拌以控制pH(詳見工業矽酸鹽使用工藝)。
儲存: 每次取用後容器必須密封。存放於陰涼處,溫度5–35°C,防止凍結(溫度<0°C可能引起可逆凝膠化)。液體水處理化學品有類似的儲存要求。
安全及儲存
矽酸鈉不屬於UN危險品類別(無需UN編號),但pH 11–13仍對皮膚和粘膜具有腐蝕性。直接接觸會引起眼睛和皮膚刺激——操作時需配備個人防護裝備:化學品手套、護目鏡和防化圍裙。
具體安全措施:
- 使用丁腈或氯丁橡膠手套(天然橡膠不耐長時間鹼性環境)。
- 使用防濺式化學護目鏡——請勿使用普通眼鏡。
- 如濺入眼睛——用流水連續沖洗15分鐘,就醫。
- 如接觸皮膚——用肥皂和溫水清洗,請勿用酸中和。
儲存:
- 溫度5–35°C。低於0°C溶液可能凝固或形成凝膠——如發生,可在30–40°C下重新融化並攪拌均勻,但不建議,因為這會影響均勻度。
- 避免CO₂——矽酸鹽與空氣中的CO₂反應會形成二氧化矽沉澱(SiO₂·nH₂O),降低濃度。
- 保質期:自生產之日起12個月(在原密封包裝中)。
- 包裝:30L塑膠桶、200L鐵/塑膠圓桶、1,000L IBC噸桶、按訂單提供化學專用槽車(數千升至20噸)。
矽酸鈉與液體燒鹼NaOH和雙氧水H₂O₂在分割槽儲存時無強烈不相容性,但不應共用容器。硫酸H₂SO₄是強酸——在廢水處理中用於中和矽酸鈉時,必須在耐腐蝕裝置中操作並配備排風扇。
祿天化工矽酸鈉報價及購買
祿天化工大批次供應水玻璃矽酸鈉,模數範圍2.55–3.3,對應N26、N28、N30、N32等級。倉庫網路遍佈全國6個地點:巴地頭頓、同奈、平陽、峴港、芹苴和北寧。使用容量5–30噸的化學專用槽車,配送至各工業區。預計送貨時間:胡志明市市區4小時內;南部及湄公河三角洲工業區24–48小時;北部及中部地區2–3天。如需瞭解送貨流程的更多詳情,請撥打熱線 0979 891 929。
配套服務:
- 每批COA——完整記錄模數、比重、Na₂O、SiO₂、粘度。
- 按要求提供MSDS/SDS。
- 大批次訂購前可安排樣品測試支援。
- 下游捆綁: 將矽酸鈉 + 液體燒鹼NaOH + 雙氧水H₂O₂放在同一訂單中,降低工廠運輸成本。
包裝規格:30L桶(測試、樣品)、200L圓桶(中等生產)、1,000L IBC噸桶(大批次生產)、化學專用槽車(月用量20+噸的工廠)。
質檢:技術員Phan Cẩm Thùy和Võ Thị Như Hòa負責出庫前批次引數檢驗。應客戶要求可提供批次COA與MSDS。
致電 0979 891 929 — 15分鐘內報價。
常見問題 (FAQ)
矽酸鈉有毒嗎?
矽酸鈉不像有機化合物或重金屬那樣有毒,但由於是強鹼(pH 11–13)對皮膚有腐蝕性。避免直接接觸;如濺到皮膚或眼睛,立即用水沖洗。
模數2.0和3.0有什麼區別?
低模數(2.0–2.5)粘度低,鹼性強——用於水處理和清潔。高模數(3.0–3.3)形成硬膜且耐熱——用於耐熱膠粘劑和防火塗料。
水玻璃可用於防水嗎?
能。矽酸鈉與水泥中的Ca(OH)₂反應生成水合矽酸鈣(CSH),填充毛細孔,降低透水性。可直接噴塗於混凝土表面或摻入防水砂漿中。
矽酸鈉和矽酸鉀有什麼區別?
K₂SiO₃溶解更快,形成透明膜,鹼性更低——用於高品質塗料和陶瓷釉料。Na₂SiO₃更便宜、更常見,佔全球水玻璃產量的90%以上。
哪裡可以大批次購買矽酸鈉?
祿天化工——全國6個倉庫,5–30噸化學專用槽車,配送至工業區。每批COA、MSDS。熱線0979 891 929。
矽酸鈉COA包含哪些指標?
模數(SiO₂/Na₂O摩爾比)、比重(g/mL)、固體含量(Na₂O + SiO₂,%)、pH、粘度(cP)、鐵含量(如適用)。分析方法依據64TCN 38-86。
水玻璃的保質期多長?
6–12個月(在原密封包裝中),溫度5–35°C,避免陽光直射和接觸CO₂。如因低溫形成凝膠,可在30–40°C加熱並攪拌恢復。
水玻璃可用於食品嗎?
E550等級(純淨矽酸鈉)被歐盟允許用作食品穩定劑和抗結劑,用量有限。工業級不得用於食品。
🛒 需要購買矽酸鈉(水玻璃)? 矽酸鈉 Na₂SiO₃ N28–N32級報價——每批COA/MSDS、全國工業區配送。熱線 0979 891 929。
本文由祿天化工質檢部稽核——技術員Phan Cẩm Thùy和Võ Thị Như Hòa。所有技術規格參數基於實際批次COA。如需特定批次COA,請聯絡熱線或透過報價表索取。
延伸閱讀:液體燒鹼NaOH | 硫酸H₂SO₄ | 水處理化學品 | 紙包裝行業化學品
🛠️ 祿天化學技術支援與槽車採購專區 (Technical Support & Tanker Procurement)
- 化學品專用槽車直供: 祿天化學工業級/電子級全系列化學品(5–30 公噸化學專用槽車直送廠區)
- 安全資料表下載: 查閱全系列化學品 SDS 安全資料庫 (16項)(繁體中文 GHS 16 項標準規格)
- 工程試算工具: 在線廢水加藥量與成本計算器(支援 Fenton 反應、酸鹼中和與混凝沉澱試算)
- 採購諮詢與報價: 索取工業園區槽車合約報價單(技術諮詢熱線:
0979 891 929|官方郵箱:[email protected])
🏭 祿天化學 — 越南在地化學品技術支援中心
為協助進駐越南的台灣外商(染整、電鍍、電子與造紙廠)實現廢水處理達標放流與降本增效,祿天化學提供全方位原廠工程技術支援與專用槽車供應鏈方案:
- 🔹 原廠直銷產能: 祿天為越南 氯化亞鐵 (FeCl₂ 30%) 與 氯化鐵 (FeCl₃ 40%) 原廠製造商,月產逾 3,000 公噸,備有 5–30 公噸化學專用槽車 快速直配到廠。
- 🔹 一級化學品供應: 現貨儲備 液鹼 (NaOH 32%–50%)、 工業鹽酸 (HCl 31%)、 高效聚合氯化鋁 (PAC) 及 雙氧水 (H₂O₂ 50%)。
- 🔹 線上實用工具: 歡迎工程師免費使用 廢水加藥劑量在線計算器,快速核算加藥量與槽車儲運容積。
- 🔹 法規與安全資質: 提供全套 GHS 規範安全資料表 (SDS)、Quatest 3 檢驗報告與 ZDHC Level 1 環保合規證明。