在磷肥生产过程中,每年都副产大量的硅胶及氟硅酸。当氟硅酸用来生产氟化盐或氢氟酸时也产生大量的含氟硅胶。当前这种含氟硅胶基本上都是直接进入磷石膏堆场,其回收利用率几近于零。本课题就是利用磷肥副产的这种硅胶为原料,采用母液循环利用的溶液结晶法制备五水偏硅酸钠。首先通过结晶的理论研究与探索性试验,确定了工艺流程；然后经条件试验、正交试验确定了优化工艺控制条件：①氢氧化钠浓度为40%～50%；②配料比n取1.9～2.1；③反应温度约91℃；④反应时间1.0～1.5h；⑤结晶浓度m取36%～42%；⑥晶种添加量w取0.75%～2.0%；⑦结晶时间为3～5h。论文的主要创新点在于：①把反应和浓缩这两个过程合二为一,简化了流程；②在结晶过程中添加乙二胺四乙酸二钠,对产品的防结块有一定的改善作用；③采用加水静置沉降的方法对母液进行处理,简单有效,母液可以循环利用且产品质量能达到HG/T 2568-94Ⅰ类标准优等品要求。在优化条件下,产品的一次产率在83%左右,循环利用母液中的SiO2和Na2O后,其总体收率分别为97.32%、94.78%。