โซเดียมซิลิเกตเป็นสารที่มีคุณสมบัติเป็นตัวประสานที่ดี ยึดติดวัสดุได้หลากหลาย ราคาถูก และสามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีให้เหมาะสมต่อการใช้งาน เช่น การปรับปริมาณซิลิกา ปริมาณโซเดียมออกไซด์ และความหนืด ด้วยคุณสมบัติดังกล่าว โซเดียมซิลิเกตจึงถูกนำมาใช้เป็นตัวประสานในหลากหลายผลิตภัณฑ์ อาทิ ล้อขัด โมลทราย เตาหลอม และก้อนถ่านหิน
ก้อนถ่านและก้อนถ่านหิน (briquettes) คือผงถ่านอัดแท่งที่ถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในบ้านเรือนและโรงงานอุตสาหกรรม มีข้อดีคือสามารถให้ความร้อนได้นาน ปราศจากควันและกลิ่นรบกวนขณะเผาไหม้ การผลิตก้อนถ่านเริ่มจากบดถ่านไม้หรือถ่านหินให้ละเอียดตามขนาดที่ต้องการ จากนั้นอบผงถ่านที่ได้เพื่อลดค่าความชื้น และนำไปผสมกับสารต่างๆเพื่อขึ้นรูปเป็นก้อนถ่าน โดยในขั้นตอนการขึ้นรูปต้องใช้เครื่องมือที่มีแรงบีบอัดและสามารถให้ความร้อน (briquetting machine) เพื่อให้ก้อนถ่านแห้งตัวเร็วและคงรูปทรงตามต้องการ ซึ่งก้อนถ่านประกอบด้วย
- ผงถ่าน เป็นส่วนประกอบที่มีมากที่สุดในก้อนถ่าน
- สารเร่ง ทำให้ก้อนถ่านติดไฟได้ง่ายขึ้น
- ขี้เถ้า ทำหน้าที่ชะลอการเผาไหม้ ทำให้ก้อนถ่านติดไฟได้นาน และ
- ตัวประสาน ทำหน้าที่ประสานส่วนประกอบต่างๆเข้าด้วยกันและช่วยไม่ให้ผงถ่านฟุ้งกระจายในระหว่างการผลิต ตัวประสานที่ใช้ในการผลิตก้อนถ่านมีหลายประเภท เช่น ตัวประสานจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม (petroleum based-binder) กากน้ำตาล (molasses) แป้ง (starch) และโซเดียมซิลิเกต ซึ่งตัวประสานจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสามารถทำให้เกิดสารระเหยง่าย (VOCs) ในห้องเผาไหม้ กากน้ำตาลมีข้อเสียคือไม่ทนต่อความชื้นและความร้อน โดยโซเดียมซิลิเกตมีข้อดีกว่าตัวประสานชนิดอื่น คือ ทนต่อความชื้นได้ดี คงทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 900 – 950ºC อีกทั้งไม่ก่อให้เกิดสารปนเปื้อนในห้องเผาไหม้ เนื่องจากโซเดียมออกไซด์และซิลิกาเป็นสารประกอบที่พบได้ในถ่านหิน ขณะที่แป้งเป็นตัวประสานที่มีราคาสูงกว่าโซเดียมซิลิเกต ดังนั้น โซเดียมซิลิเกตจึงเป็น ตัวประสานที่เพิ่มเสถียรภาพให้กับก้อนถ่านและก้อนถ่านหินในด้านความคงทนต่อความชื้นและความร้อน ราคาถูก และปราศจากสารระเหยง่าย
ที่มา:
- Jordan (Writer). How to Make Charcoal Briquettes：Components and Process. Retrieved 11 February 2021 www.ftmmachinery.com/blog/composition-and-processing-of-charcoal-briquette.html
- Babanin, V. I., Eremin, A. Y., & Bezdezhskii, G. N. (2007). Development and introduction of a new technology for briquetting finely divided materials with sodium silicate. Metallurgist, 51(1), 66-71.