硅酸钾

用于制造玻璃防火剂等

硅酸钾是无色或微黄色半透明至透明玻璃状物。有吸湿性。有强碱性反应。在酸中分解而析出二氧化硅。慢溶于冷水或几乎不溶于水(依其成分组成而不同)，不溶于乙醇。硅酸钾通常用于制造电焊条、焊接用电极、还原染料、防火剂。也用作荧光屏涂料层和肥皂填料。稳定状态时为透明质粘稠状液体，呈蓝绿色。易溶于水和酸，并析出胶状硅酸，钾含量越高则越易溶。不溶于醇。

基本信息

中文名称：硅酸钾

中文别名：钾水玻璃;硅酸钾水合物;

英文名称：Potassium Silicate, Anhydrous

英文别名：Potassium silicate;Potassium silicate hydrate;tetrapotassium,silicate;

CAS号：1312-76-1

分子量：248.47600

精确质量：247.81100

PSA：92.24000

安全信息

海关编码：2839900090

WGK Germany：3

标准

工业级硅酸钾国家标准：HG/T 4131-2010

电子级硅酸钾国家标准：GB/T 9394-1998

产品用途

保护涂层（防止“起霜”即盐表面结晶）。催化剂。黏合剂。制造玻璃、陶瓷中用作去垢剂。磷光体胶粘于显像管上，涂电焊棒外面，可以克服溅散。用做还原染料、防火剂、电焊条粘合剂及无机涂料粘结剂，还可用于肥皂、医药、耐火材料的生产等。

编号系统

CAS号：1312-76-1

MDL号：MFCD00145152

EINECS号：215-199-1

物性数据

性状：黏稠状液体

溶解性：可溶于水，溶于酸后游离出胶状硅酸。其溶解度比硅酸钠高得多。不溶于醇。

生态学数据

对是水稍微有危害的不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。

分子结构数据

1、单一同位素质量：153.889084 Da

2、标称质量：154 Da

3、平均质量：154.2803 Da

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:4

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积92.2

7.重原子数量:9

8.表面电荷:0

9.复杂度:19.1

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:5

性质与稳定性

如果遵照规格使用和储存则不会分解，未有已知危险反应，避免氧化物、酸。易溶于水和酸，并游离出胶状硅酸，钾含量愈高则愈易溶。不溶于醇。

失火时，可用水和各种灭火器扑救。

贮存方法

贮存于一般库房中，或用槽罐贮存。

合成方法

1.熔融法将硅砂和苛性钾按一定比例混合后加入熔融炉中，用重油或电加热至1200～1400℃，当形成完全熔融透明体时，从炉中放出冷却固化后，再放入高压釜中，通加压蒸汽（0.2MPa）溶解。将溶液静置澄清，除去杂质，澄清液经浓缩得到硅酸钾成品。

2.采用熔融法（即干法）。将硅砂与苛性钾在熔融炉中作用后，再经加压蒸汽溶解而得。

相关研制

硅酸钾聚合醇钻井液的研制

基本介绍

近年来，我国石油钻探开发逐渐由浅层向深层、由简单地层向复杂地层发展。由于深井、超深井的井下温度和压力较高，尤其遇复杂地层时，井下钻井液性能变化较大，极易导致一些井下复杂情况（如坍塌、卡钻等）的发生，因而，寻求更有效的抑制地层膨胀和稳定井壁的新型钻井液体系是钻井液研究的主要发展方向。强抑制性水基钻井液有多种类型，如钾钙基钻井液或钾钙基-聚合醇水基钻井液。这类钻井液具有抑制性强、成本较低和维护处理方便等优点。这类钻井液的抑制性主要依靠钾钙无机盐的作用，即钾钙离子的有效浓度是钻井液抑制性强弱的重要标志。但由于使用现场并没有检测钾钙离子浓度的仪器，导致实际钻井液中钾钙离子含量不足，严重影响了该类钻井液防塌效能的发挥。在高密度钻井液中，这个问题更加突出。国内外研究者针对化学稳定井壁方面作了大量工作，研制并成功应用了甲酸盐、油基、合成基、硅酸盐和聚合醇等一系列钻井液体系。其中，硅酸盐和聚合醇是作为抑制剂和润滑剂加入钻井液体系中，并没有将它们复配使用。

本工作将硅酸钾的化学效应（胶凝沉淀）以及聚合醇的物理效应（浊点效应）复合应用，建立了一套具有凝胶-浊点效应的膜结构硅酸钾聚合醇钻井液体系，该体系对油田各区块钻井中抑制强水敏性地层（高蒙脱土含量地层）的水化，减少因水化作用产生的地层缩径，阻止弱水敏性地层（破碎性或硬脆性泥岩）因压力传递、毛管压力、水化等造成的掉块、垮塌，控制钻屑水化产生的钻井液流变性不稳定等问题，具有重要意义。

实验部分

1、仪器

钻井液用密度计、NGJ-2型数显无级变速高速搅拌机；D96型电动搅拌机、JB-12A型四轴高速搅拌器、MLN-3型马氏漏斗黏度计、ZNN-D6型六速旋转黏度计、SD型多联中压失水仪、XGRL-2型数显式滚子加热炉、NZ-3A型泥饼摩阻系数测定仪；GZX-DH-30×35型电热恒温干燥箱； DFC-0805型高温高压失水仪。

2、钻井液体系的配制方法

在1L蒸馏水中加入40g钠膨润土，低速搅拌60min后，再高速搅拌30min，在室温下养护24h即得到4%（w）的淡水钠膨润土浆（即土基浆）；按配方称量硅酸钾（FP-V）、增黏剂（HV-CMC）、降滤失剂（JT888）、聚合醇（JLX-B-S）和KCl等试剂，依次将上述试剂缓慢加入土基浆中，高速搅拌5 min后，刮下粘附在容器壁上的试剂，继续搅拌15min；待上述试剂溶解后，再缓慢滴加40%（w）的NaOH溶液，控制pH为11.5，即得到硅酸钾聚合醇钻井液体系。该体系为淡黄色流体，密度为1.03kg/cm左右（根据需要可调），室温密闭养护24 h后无分层与沉淀现象。

3、配方的建立

根据钻井液体系建立原则，通过对处理剂优选优配以及对钻井液体系配方优化的机理和实验研究，确立硅酸钾聚合醇钻井液体系的配方（w）为：4%土基浆+4%FP-V+ 0.4%HV-CMC+0.4%JT888+3%JLX-B-S+1%KCl+适量NaOH。

用途

1.用于电焊条、焊接用电极、还原染料、防火剂的制造。用作荧光屏荧光粉黏结剂和肥皂填料。

2.用于电焊条、焊接用电极、还原染料及防水剂的制造。用作荧光屏荧光粉黏结剂和肥皂填料。在混凝土外加剂中用作速凝剂。

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