Ապակե շշերի և բանկաների հիմնական նյութը - ալյումինի հիդրօքսիդի մատակարար

Ապակե համալիրներ պատրաստելու համար օգտագործվող տարբեր նյութերը միասին կոչվում են ապակե հումք։ Հիմնական հումքը վերաբերում է այն հումքին, որը տարբեր օքսիդներ է ներմուծում ապակու մեջ՝ ձևավորելով ապակու կառուցվածքի հիմնական մարմինը, որը որոշում է ապակու հիմնական ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները։ Հիմնական հումքներն են քվարցային ավազը, դաշտային սպաթը, կրաքարը, դոլոմիտը, սոդայի մոխիրը և այլն։ Այս հումքներն այսօր սովորաբար մատակարարվում են փոշու տեսքով։(1) սիլիցիումի հումք սիլիցիումի հիմնական հումքը սիլիցիումային ավազն է (հայտնի է նաև որպես քվարցային ավազ), որը կարելի է բաժանել բնական սիլիցիումային ավազի և մշակված սիլիցիումային ավազի՝ ըստ իր բնական վիճակի։ Իր ձևավորման գործընթացի բարդության պատճառով բնական սիլիցիումային ավազի քիմիական կազմը հաճախ մեծապես տատանվում է, բայց դրա մասնիկների չափի բաշխումը համեմատաբար միատարր է։ Բնական սիլիցիումային ավազի որակի համար ուշադրություն պետք է դարձնել քիմիական կազմի, կազմի տատանումների և հրակայուն հանքանյութի քաշի վերահսկմանը։ Քիմիական կազմը հիմնականում որոշում է Fez 03-ի պարունակությունը և դասակարգվում ու օգտագործվում է ըստ դրա որակի: Սիլիկատային ավազի որակի դասակարգումը ներկայացված է աղյուսակ 2-16.2-ում (Սիլիկատային ավազի մշակում)՝ սիլիկատային ավազի մշակում քվարցային ապարների կամ ավազաքարերի հումքի որոշակի գործընթացով՝ սիլիկատային հումքի մշակման և արտադրության միջոցով: Քանի որ քվարցիտային կամ ավազաքարային հանքաքարի մաքրությունը, որպես կանոն, ավելի բարձր է, խառնուրդների պարունակությունը ցածր է և կայուն, վերամշակմամբ ստացված սիլիկատային ավազի տեսակը ավելի բարձր է և կայուն: Այնուամենայնիվ, քվարցիտային կամ ավազաքարային հանքաքարից մինչև որոշակի հատիկի չափի սիլիկատային ավազ, դժվար է վերահսկել հատիկի չափը, ուստի արժեքը բարձր է: Սիլիկատային ավազը, որպես կանոն, մշակվում է խոնավ մեթոդով՝ որոշակի խոնավության պարունակությամբ: Սիլիկատային ավազը ամենադժվար հալվող նյութն է: Մասնիկների չափը, մասնիկների չափի բաշխումը և մասնիկների ձևը կարևոր ազդեցություն ունեն կոմպոզիտի խառնման, հալման և համասեռացման վրա: Մասնիկների չափի նվազումը օգտակար է ապակու հալման համար, բայց որքան նուրբ, այնքան լավ: Սիլիկատային ավազի փոշին կհայտնվի կլաստերի, հատիկավոր ճեղքերի պատճառով, որոնք գոյություն ունեն մեծ թվով միկրոպղպջակներ՝ հալման դժվարության պատճառով: Միևնույն ժամանակ, սիլիցիումային ավազի փոշու առկայությունը կարող է վաղաժամ լինել, և այնպիսի նյութերի խմբաքանակը, ինչպիսիք են նատրիումը, կալցիումը, մագնեզիումը, ռեակցիայի մեջ կարող է առաջացնել առաջնային հալույթի խտություն, մածուցիկություն, հեշտությամբ առաջացնել վառարանի նյութի շերտավորում հիերարխիայում, ինչը հանգեցնում է խմբաքանակում այլ հրակայուն հումքի առաջացմանը: Ավազի հատիկների ձևն ավելի լավ է անկյունային ձևի դեպքում, քանի որ մակերեսի անկյունային ձևը մեծ է, և հոսքի շփման հնարավորությունները մեծ են, խառնման գործընթացում տեղափոխումը հեշտ չէ շերտավորել: Սիլիցիումային ավազը պետք է ստուգվի և ընդունվի հանքարդյունաբերության տարածքում: Սիլիցիումային ավազի խոնավության պարունակությունը պետք է վերահսկվի 8%-ից ցածր, երբ հանքաքարը արդյունահանվում է, և 5%-ից ցածր, երբ ավազը բեռնվում է արհեստանոցում: Խոնավության տատանման արժեքը կազմում է 0.4%: Աղյուսակ 2-17-ը ցույց է տալիս սիլիցիումային հումքի որակի պահանջները:(2) Սովորական շշային ապակու մեջ A12 03-ի պարունակությունը սովորաբար կազմում է 2.0% ~ 5.0%: A12 03-ի բարձր սպիտակ նյութական նյութական ապակե շշերը հիմնականում կազմված են ալյումինից և ալյումինի հիդրօքսիդից՝ կլանելու համար, սակայն տարաների և գունավոր ապակու որակի պահանջները ցածր են, կարող եք նաև ընտրել նատրիումի դաշտային սպաթ, կալիումի դաշտային սպաթ կամ կալցիումի դաշտային սպաթ՝ կլանելու համար: Միաժամանակ, դաշտային սպաթի Naz O կամ K2 0 մասերը կարող են փոխարինել սոդայի մոխրի մի մասին, ինչը առավելություն է ապակու հալման համակարգի համար: Այնուամենայնիվ, ընդհանուր դաշտային սպաթում երկաթի պարունակությունն ավելի բարձր է, Fe2 03-ը շատ քիչ է 0.1%-ից, ուստի այն կարող է օգտագործվել միայն ընդհանուր շշային և պահածոյացված ապակու համար, և չի կարող օգտագործվել բարձր կարգի շշային և պահածոյացված ապակու համար: Դաշտային սպաթը, իր տարբեր քիմիական կազմի համաձայն, կարելի է բաժանել չորս մասի: Կալիումի դաշտային սպատի, նատրիումի դաշտային սպատի, կալցիումի դաշտային սպատի, բարիումի դաշտային սպատի տեսակներ։ Բնության մեջ կան չորս դաշտային սպաթների առանձին հանքավայրեր քիչ, որոնց մեծ մասը խառնված է այլ հանքանյութերի հետ՝ տարբեր համամասնություններով։ Աղյուսակ 2-18-ում ներկայացված են դաշտային սպաթների նյութերի որակի պահանջները։(3) Նատրիումի օքսիդի հումքը՝ Na20-ը, լավ հոսք է ապակու համար։ Հետևաբար, ապակե շշերի և տարաների քիմիական կազմի մեջ Na20-ի պարունակությունը սերտորեն կապված է ապակու հալման պայմանների հետ, որոնք ներկայումս հիմնականում տատանվում են 14% ~ 16% սահմաններում։ Շշային ապակու մեջ Na2O-ն հիմնականում ներմուծվում է սոդայի մոխրի միջոցով։ Սոդայի մոխիրը քիմիական հումքի տեսակ է, որի հիմնական բաղադրիչը NazCO3-ն է։ Սոդայի մոխիրը բաժանվում է բյուրեղային սոդայի (Na2C03·10H20) և կալցինացված սոդայի (NazCO3)։ Ապակու արդյունաբերության մեջ օգտագործվող սոդայի մոխրի մեծ մասը ամոնիակային ալկալիի մեթոդով պատրաստված կալցինացված սոդա է՝ առանց բյուրեղային ջրի: Կալցինացված սոդայի մոխիրը սպիտակ փոշի է, հեշտությամբ լուծվող ջրում, հեշտությամբ կլանում է օդում ջուրը և հեղուկանում, կուտակվում է, պետք է պահվի չոր պահեստում: Սոդայի մոխիրը ապակու արժեքի վրա ազդող ամենակարևոր գործոններից մեկն է: Շշալցված ապակու համար նախապատվությունը պետք է տրվի ծանր ալկալիին: Թեթև ալկալիի համեմատ, ծանր ալկալին ունի լավ փխրունություն, հիգրոսկոպիկություն, ավելի քիչ թռչող և շերտավորվելու հակում, ինչը կարող է բարելավել միացության միատարրությունը և հալման արագությունը: Սակայն չափազանց հաստ սոդայի մոխրի մասնիկները չեն կարող արդյունավետորեն համագործակցել նյութի մեջ գտնվող այլ հրակայուն նյութերի հետ՝ նպաստելով միաձուլման էֆեկտին, կհանգեցնեն նյութի խառնուրդի անհավասարությանը, կազդեն ապակու հալման և մաքրման որակի վրա, հետևաբար, համապատասխան մասնիկների չափի միջակայքը 0.22 ~ 0.42 մմ է: Սոդայի մոխրի երկարատև օգտագործման դեպքում, որը հաճախ պարունակում է 5% ~ 8% ջուր, օգտագործման ժամանակ պետք է ժամանակին որոշվի խոնավությունը: Սոդայի մոխրի գոլորշիացումը ապակու հալման ընթացքում կազմում է 0.5% ~ 3.2%: Կալցինացված սոդայի մոխիրը հաճախ պարունակում է փոքր քանակությամբ NaCl, քանի որ Cl-ը շատ ակտիվ է, հրակայուն նյութերի էրոզիան շատ լուրջ է: Սոդայի մոխրի քանակը մեծ է, և Cl-ի կուտակումը ապակու լուծույթում վերջերս գրավել է արդյունաբերության ուշադրությունը:(4) կալիումի օքսիդի (K20) դերը ապակու մեջ նման է Na20-ի դերին: Շշերի և տարաների ապակու արտադրության մեջ K20-ի փոքր քանակությունն օգտագործվում է Na20-ի մի փոքր մասը փոխարինելու համար, ինչը կարող է մեծացնել ապակու բեկման ցուցիչը և բարելավել արտադրանքի փայլը և թափանցելիությունը: Ապակու մեջ երկու ալկալիական օքսիդների քիմիական կայունությունն ավելի լավ է, քան մեկ ալկալիական օքսիդինը: Երկուսի հարաբերակցության մեջ կա օպտիմալ կետ, երևույթը: Խառը հիմքային էֆեկտ: K20-ի ազդեցությունը ապակու ջերմային ընդարձակման գործակցի վրա ավելի մեծ է, քան Na20-ինը: Հետևաբար, Na20-ի մի մասը K20-ով փոխարինելիս պետք է հաշվի առնել ապակու ջերմային ընդարձակման գործակցի վրա ազդեցությունը: Շշերի ապակու մեջ K20-ը սովորաբար ներմուծվում է կալիումի կարբոնատի կալցինացման միջոցով: Երբ կալիումի կարբոնատը հալվում է ապակու մեջ, K20-ի ցնդող կորուստը կազմում է իր սեփական զանգվածի մոտ 12%-ը։ Կալիումի կարբոնատի որակի պահանջները հետևյալն են՝ K2CO3-ը 96%-ից պակաս է, na2O40.2%, KCI+K2SO4 43.5%, ջրում չլուծվող < 0.3%, ջուր -3%։ Կալիումի գինը ավելի բարձր է, քան սոդայի գինը, քանի որ շշերի և պահածոյացված ապակիների համար հատուկ պահանջներ կան, շշերի և պահածոյացված ապակիների մեծ մասը չի օգտագործում կալիումի օքսիդը անմիջապես ստանալու համար, փոխարենը կալիումի օքսիդը վերցնում են դաշտային սպաթով։(5) Կալցիումի օքսիդի հումքի՝ կալցիումի օքսիդի (CaO) ներմուծումը ապակու մեջ հիմնական կայունացուցիչի դերն է, այսինքն՝ մեծացնում է ապակու քիմիական կայունությունը և մեխանիկական ամրությունը, բայց երբ պարունակությունը չափազանց բարձր է, կարող է մեծացնել ապակու բյուրեղացման հակումը և հեշտացնել ապակու փխրունությունը։ Սովորական շշերի ապակու մեջ CaO-ի պարունակությունը կազմում է 7% ~ 11%, սովորաբար ոչ ավելի, քան 12.5%։ Բարձր ջերմաստիճանում CaO-ն կարող է նվազեցնել ապակու մածուցիկությունը, նպաստել հալմանը և մաքրմանը։ ապակին, սակայն երբ ջերմաստիճանը իջնում ​​է, մածուցիկությունը շատ արագ մեծանում է, ինչը դժվարացնում է ձուլումը, հետևաբար, ապակու մեջ CaO պարունակության որոշման համար, բացի CaO-ի ազդեցությունը ապակու հատկությունների վրա հաշվի առնելուց, պետք է հաշվի առնել նաև ապակու ձուլման եղանակը և այլ գործոններ: Բարձր CaO ձև ունեցող ապակին պետք է արագ տեղադրվի թրծման վառարանի մեջ, հակառակ դեպքում արդյունքը հեշտությամբ կպայթի: Նատրիում-կալցիումական ապակին հալեցնելիս ավելի լավ է մոտենալ 21-ին՝ Na0Ca0-ով: Տարայի մեջ օգտագործվող հիմնական հումքը կրաքարն է, կալցիտը և կավիճը: Fez 03 պարունակող 40.015% կրաքարն օգտագործվում է սպասքի և սպիտակ նյութերի արտադրության մեջ: Fez 03 պարունակող 0.04%-ից պակաս կրաքարն օգտագործվում է գունավոր ապակու արտադրության մեջ: Կրաքարի ջրի պարունակությունը պետք է վերահսկվի 1%-ից պակաս։ Երբ ապակու կազմը պահանջում է երկաթի օքսիդի շատ խիստ պարունակություն, այն կարող է փոխարինվել կալցիտով, որը շատ ավելի մաքուր է, քան կրաքարը, բայց նաև շատ ավելի թանկ է։(6) ապակե շշերի և տարաների քիմիական կազմի մեջ մագնեզիումի օքսիդի (Mgo) քանակը սովորաբար 2%-ից պակաս է։ Երբ մասնակի Mgo-ն օգտագործվում է մասնակի CaO-ն փոխարինելու համար, ապակենման հեղուկի բարձր ջերմաստիճանում կարող է մեծացնել մածուցիկությունը, դանդաղեցնել ապակենման մարմնի կարծրացման արագությունը, ինչը երկարացնում է սեռը, բարելավում ապակենման մարմնի ձևի հատկությունները և նվազեցնում դրա բյուրեղացման հակումը։ Կալցիումի, մագնեզիումի և 2-վալենտային հողալկալային մետաղի օքսիդը կարող է բարելավել ապակենման մարմնի քիմիական կայունությունը, կանխելով արտադրանքի երկարատև խոնավ միջավայրում մնալը։ Բորբոսի երևույթ։ Ընդհանուր առմամբ, փոխարինման քանակը պետք է վերահսկվի 3%-ից ցածր, մինչդեռ փոխարինման քանակը 3%-ից մեծ է, ինչը կազդի ապակու հալման և ձևավորման վրա։ Նախկինում կարծում էին, որ դոլոմիտը և կրաքարը մանր մասնիկներով հալվում են, բայց բարձր ջերմաստիճանի մեխանիզմի ուսումնասիրությունների խորացման հետ մեկտեղ... Ջերմաստիճանի դեպքում ապակու խմբաքանակը կհայտնաբերի միջամտող դոլոմիտի մասնիկների ադսորբցիա խոշոր սիլիցիումի մասնիկների շուրջ, ինչը կխանգարի ավազի մասնակցությանը ռեակցիային, մինչդեռ սիլիկատային ռեակցիայի սկզբում ավելի կոպիտ կրաքարի մասնիկները չեն թրջվում առաջնային փուլով, առաջնային հեղուկը կարող է սահուն անցնել խոշոր հատիկավոր դոլոմիտի, կրաքարի և սիլիցիումի ավազի միջև եղած բացերի միջով՝ շրջապատված թրջելով այն, ինչը հետագայում կբարձրացնի սիլիկատային ռեակցիայի արագությունը: Այնուամենայնիվ, ավելի ուշ փուլում դրանց արագ քայքայման և հալման հետևանքով արտանետվող գազերը նպաստում են ապակե հեղուկի պարզեցմանը և համասեռացմանը: Պարզվել է, որ երբ երկու մասնիկների չափսը մեծանում է մինչև 2.5 մմ, ապակու հալման և մաքրման հատկությունները զգալիորեն բարելավվում են, իսկ երբ մասնիկների չափը մեծ է 3 մմ-ից, ապակու հալման և մաքրման հատկությունները զգալիորեն նվազում են։ Հետևաբար, դոլոմիտի և կրաքարի մասնիկների վերին սահմանը պետք է վերահսկվի որոշակի միջակայքում։ Ներկայումս մեծ հատիկավոր դոլոմիտի և կրաքարի օգտագործումը միտում է։ Իրական արտադրության մեջ, ապակու բանաձևը հաշվարկելիս, դոլոմիտն օգտագործվում է Mgo ներմուծման համար, իսկ CaO-ի անբավարար մասը լրացվում է կրաքարով կամ կալցիտով։ Եթե ապակու կազմը չի պարունակում CaO, դոլոմիտը չի կարող օգտագործվել Mgo-ն ապակու մեջ ներգրավելու համար, ապա պետք է ընտրել մագնեզիումի կարբոնատ՝ Mg0 ներգրավելու համար։ Դոլոմիտի որակի պահանջները հետևյալն են՝ Mg0≥20%, CaO < 32%, Fe2O3 < 0.15%:(7) Բարիումի օքսիդի հումքի ներմուծումը բարիումի օքսիդի (BaO) դերում ապակու և CaO և Mgo-ի դերում հիմնականում նույնն է, բայց բարիում պարունակող և CaO պարունակող ապակու դեպքում ապակին լավ փայլ ունի, խիտության աստիճանը մեծ է, սովորաբար գունավոր ապակու բաղադրությունը 0.5% ~ 1% BaO է՝ ապակու փայլը բարելավելու համար: BaO-ն կարող է արագացնել հալումը, պարզաբանումը և կանխել ապակու բյուրեղացումը, բայց երբ դեղաչափը չափազանց մեծ է, 2BaO 1002 2BaO2 ռեակցիայի առաջացման պատճառով ապակու պարզաբանումը դժվար է, և հալոցքային և հրակայուն նյութերը ավելի մեծ էրոզիայի են ենթարկվում: Բնական բարիումի սուլֆատը (BaS04), որը հայտնի է որպես բարիտ, պարունակում է մեծ քանակությամբ տատանումներ, և խառնուրդների պարունակությունը նույնպես մեծ է, միայն ապակու որակի պահանջները բարձր չեն: Արդյունաբերական BaS04-ը հիմնականում օգտագործվում է Ֆտորային ապակու և շշային ապակու մեջ ֆտորային ապակու իմիտացիան հանգեցնում է համեմատաբար թույլ անթափանցիկության էֆեկտի։ Սակայն դա տեղի է ունենում, երբ չափից շատ եք օգտագործում։ Բաժակ ջուրը մի շարք բացասական հետևանքներ է առաջացնում հրակայուն նյութերի, հալման, ձուլման և արտադրանքի որակի վրա։ Շշերի և տարաների ապակու արտադրության մեջ Bao-ն սովորաբար ներմուծվում է արդյունաբերական բարիումի կարբոնատի միջոցով։ Բացի այդ, բարիում պարունակող հումքը որոշակի թունավորություն ունի, ուստի խմբաքանակի արտադրության ժամանակ պետք է ուշադրություն դարձնել պաշտպանությանը։ Արդյունաբերական բարիումի կարբոնատի որակի պահանջները BacO3 97%, Fe2O3 40.1% և թթվում չլուծվող 3% են։