本课题针对五水偏硅酸钠及层状结晶二硅酸钠的工艺研究和工程设计。首先进行了以石英砂和液体烧碱为原料合成五水偏硅酸钠及层状结晶二硅酸钠的工艺实验内容研究。首先,以石英砂和烧碱反应生成的液体硅酸钠为中间产品,分别合成五水偏硅酸钠及层状结晶二硅酸钠。中间产品液体硅酸钠经过调模、调浓、结晶造粒等工艺过程合成五水偏硅酸钠,并在实验过程中分析对比了:溶液模数n(Si O2/Na2O)、蒸发溶液固含量、晶种加入量各个因素对五水偏硅酸钠产品质量的影响,最终确定了合成五水偏硅酸钠的最佳工艺条件。其次,中间产品液体硅酸钠经调模、浓缩、干燥、煅烧等工艺过程合成层状结晶二硅酸钠,并在实验过程中对比分析了:溶液配料比n(Si O2/Na2O)模数、干燥完成含水质量、煅烧温度、煅烧时间各个因素对层状结晶二硅酸钠产品质量的影响,最终确定了合成层状结晶二硅酸钠的最佳工艺条件。最后,在工艺实验研究内容的基础上进行了生产五水偏硅酸钠及层状结晶二硅酸的工程设计。设计生产规模为五水偏硅酸钠产品100kt/a,层状结晶二硅酸钠产品20kt/a。采用连续造粒法进行五水偏硅酸钠的生产工艺,采用喷雾干燥法进行层状结晶二硅酸钠的干燥生产过程,在工艺过程中着重于探索改进工艺,运用新的生产工艺和技术,采取新型节能设备,来降低总体工艺能源消耗,达到节能降耗的原则,并且进行了能耗对比分析。文中也强调了该项目生产中会产生的主要污染源及污染物种类,并且积极提出了污染防治措施。