Diversele substanțe utilizate pentru prepararea complexelor de sticlă sunt denumite colectiv materii prime pentru sticlă. Principala materie primă se referă la materia primă care introduce diverși oxizi în sticlă pentru a forma corpul principal al structurii sticlei, ceea ce determină proprietățile fizice și chimice de bază ale sticlei. Principalele materii prime sunt nisipul cuarțos, feldspatul, calcarul, dolomita, soda calcinată și așa mai departe. Aceste materii prime sunt în general furnizate în prezent sub formă de pulbere. (1) Materii prime pentru silice Principala materie primă pentru silice este nisipul silicios (cunoscut și sub numele de nisip cuarțos), care poate fi împărțit în nisip silicios natural și nisip silicios prelucrat în funcție de starea sa existentă în natură. Datorită complexității procesului său de formare, compoziția chimică a nisipului silicios natural fluctuează adesea foarte mult, dar distribuția dimensiunii particulelor este relativ uniformă. Pentru calitatea nisipului silicios natural, trebuie acordată atenție controlului compoziției chimice, fluctuației compoziției și greutății minerale refractare. Compoziția chimică controlează în principal conținutul de Fez 03 și este clasificată și utilizată în funcție de calitatea sa. Clasificarea calității nisipului silicios este prezentată în tabelul 2-16.2) prelucrarea nisipului silicios este un minereu brut de rocă de cuarț sau gresie printr-un anumit proces de prelucrare și producție de materii prime silicioase. Deoarece puritatea minereului de cuarțit sau gresie este în general mai mare, conținutul de impurități este mai mic și stabil, gradul nisipului silicios produs prin prelucrare este mai mare și stabil. Cu toate acestea, de la minereul de cuarțit sau gresie la nisipul silicios disponibil cu o anumită dimensiune a granulelor, este dificil să se controleze dimensiunea granulelor, astfel încât costul este ridicat. Nisipul silicios este în general prelucrat prin metoda umedă, cu un anumit conținut de umiditate. Nisipul silicios este cel mai dificil de topit material. Dimensiunea particulelor, distribuția dimensiunii particulelor și forma particulelor au efecte importante asupra amestecării, topirii și omogenizării compozitului. Scăderea dimensiunii particulelor este benefică pentru topirea sticlei, dar cu cât este mai fină, cu atât mai bine. Pulberea de nisip silicios va exista din cauza aglomerării, a golului granular existent într-un număr mare de microbule cauzate de dificultatea topirii, în același timp. De asemenea, prezența pulberii de nisip silicic poate fi prematură, iar loturile de materiale precum sodiu, calciu, magneziu în reacție generează densitatea și vâscozitatea topiturii primare, provocând ușor o creștere a stratului de material al cuptorului în ierarhie, făcând ca alte materii prime refractare să apară în lot. Forma granulelor de nisip este mai bună odată cu forma unghiulară, deoarece forma unghiulară a suprafeței este mare și oportunitățile de contact cu fluxul, în procesul de amestecare, transportul nu este ușor de stratificat. Nisipul silicic trebuie verificat și acceptat în zona minieră. Conținutul de umiditate al nisipului silicic trebuie controlat sub 8% atunci când minereul este produs și sub 5% când nisipul este încărcat în atelier. Valoarea fluctuației de umiditate este de 0,4%. Tabelul 2-17 prezintă cerințele de calitate ale materiilor prime silicioase. (2) Conținutul de A12-03 în sticla obișnuită pentru sticle este în general de 2,0% ~ 5,0%. Sticlele de sticlă albă de înaltă calitate A12-03 sunt compuse în principal din alumină și hidroxid de aluminiu pentru a capta, dar cerințele de calitate pentru sticla de recipient și sticla colorată sunt mai mici. De asemenea, se poate opta pentru utilizarea feldspatului sodic, feldspatului potasiu sau feldspatului de calciu. În același timp, utilizarea feldspatului spectaculos A120-3 conține părți din feldspat Naz-O sau K2-O, care pot înlocui o parte din soda calcinată, ceea ce este avantajos pentru sistemul de topire a sticlei. Cu toate acestea, conținutul de fier în feldspat este în general mai mare, Fe2-03 este mai mic de 0,1%, deci poate fi utilizat doar pentru sticla generală pentru sticle și cutii și nu poate fi utilizat pentru sticla de calitate superioară pentru sticle și cutii. Feldspatul, în funcție de compoziția sa chimică diferită, poate fi împărțit în patru tipuri. tipuri de feldspat potasiu, feldspat sodic, feldspat calcic, feldspat baric. În natură, există puține depozite individuale ale celor patru feldspati, majoritatea fiind amestecate cu alte minerale în proporții diferite. Tabelul 2-18 enumeră cerințele de calitate pentru materialele feldspatice. (3) Na20, materia primă pentru oxidul de sodiu, este un flux bun pentru sticlă. Prin urmare, conținutul de Na20 în compoziția chimică a sticlelor și cutiilor de sticlă este strâns legat de condițiile de topire ale sticlei, care se situează în prezent în mare parte între 14% și 16%. Na20 din sticla de sticle este introdus în principal de soda calcinată. Soda calcinată este un tip de materie primă chimică, componenta sa principală fiind NazCO3. Soda calcinată este împărțită în sodă cristalizată (Na2CO3·10H20) și sodă calcinată (NazCO3). Cea mai mare parte a sodei calcinate utilizate în industria sticlei este sodă calcinată fără apă cristalizată, obținută prin metoda amoniacală alcalină. Soda calcinată este o pulbere albă, ușor solubilă în apă, ușor absorbantă de apă în aer și care prezintă delicescența și aglomerarea, necesitând depozitare uscată. Soda calcinată este unul dintre cei mai importanți factori care afectează costul sticlei. Alcalii grei ar trebui preferați pentru sticla de sticlă. Comparativ cu alcalii ușori, alcalii grei au o bună slăbiciune, higroscopicitate, o tendință mai mică de zburare și stratificare, ceea ce poate îmbunătăți uniformitatea și viteza de topire a compusului. Însă particulele de sodă calcinată prea groase nu pot coopera eficient cu alte materiale refractare din material pentru a ajuta uniform efectul de fuziune, ceea ce va duce la o neuniformitate cu amestecul de material în sine, afectând calitatea topirii și clarificării sticlei, prin urmare, dimensiunea particulelor este adecvată în intervalul 0,22 ~ 0,42 mm. Soda calcinată este prezentă pentru o perioadă lungă de timp, adesea conținând 5% ~ 8% apă, iar umiditatea trebuie determinată la timp atunci când este utilizată. Volatilizarea sodei calcinate în timpul topirii sticlei este de 0,5% ~ 3,2%. Soda calcinată conține adesea o cantitate mică de Nacl, deoarece Cl este foarte activ, eroziunea refractarului este foarte gravă. Cantitatea de sodă calcinată este mare, iar acumularea de Cl în soluția de sticlă a atras recent atenția industriei. (4) Rolul oxidului de potasiu (K20) în sticlă este similar cu cel al Na20. În producția de sticlă pentru sticle și cutii, o cantitate mică de K20 este utilizată pentru a înlocui o mică parte de Na20, ceea ce poate crește indicele de refracție al sticlei și poate îmbunătăți luciul și transmitanța produselor. Stabilitatea chimică a doi oxizi alcalini din sticlă este mai bună decât cea a unui singur oxid alcalin. În raportul celor doi, există un punct optim, fenomenul fiind efectul de bază mixtă. Efectul K20 asupra coeficientului de dilatare termică al sticlei este mai mare decât cel al Na20. Prin urmare, atunci când se înlocuiește o parte din Na20 cu K20, trebuie luată în considerare influența asupra coeficientului de dilatare termică a sticlei. K20 în sticla pentru sticle este introdus în general prin calcinarea carbonatului de potasiu. Când carbonatul de potasiu este topit în sticlă, pierderea de volatilitate a K20 este de aproximativ 12% din masa sa proprie. Cerințele de calitate pentru carbonatul de potasiu sunt: K2CO3 mai puțin de 96%, Na2CO40,2%, KCI+K2SO4 43,5%, insolubil în apă <0,3%, apă -3%. Prețul potasei este mai mare decât cel al sodei calcinate, deoarece, în afara sticlelor și cutiilor de sticlă, există cerințe speciale. Majoritatea sticlelor și cutiilor de sticlă nu utilizează potasiu pentru a extrage direct oxid de potasiu, ci se utilizează oxid de potasiu împreună cu feldspat. (5) Introducerea materiei prime de oxid de calciu (CaO) în sticlă are rolul principal de stabilizator, adică crește stabilitatea chimică și rezistența mecanică a sticlei, dar atunci când conținutul este prea mare, poate face ca cristalizarea sticlei să tindă să crească și să facă sticla ușor fragilă. Conținutul de Cao în sticla obișnuită este de 7% ~ 11%, în general nu mai mult de 12,5%. Cao la temperaturi ridicate poate reduce vâscozitatea sticlei, promovează topirea și clarificarea. a sticlei, dar când temperatura scade, vâscozitatea crește foarte rapid, ceea ce face dificilă turnarea, prin urmare, cât de mult conținut de Cao din sticlă, pe lângă luarea în considerare a influenței Cao asupra proprietăților sticlei, ar trebui să ia în considerare și metoda de turnare a sticlei și alți factori. Sticla cu formă ridicată de Cao trebuie introdusă rapid în cuptorul de recoacere, altfel produsul se sparge ușor. La topirea sticlei sodic-calcice, este mai bine să se abordeze 21 cu Na₂Ca₂. Principalele materii prime utilizate în sticla de borcan sunt calcarul, calcitul și creta. Calcarul care conține Fez 03 40,015% este utilizat în producția de ustensile și materiale albe. Calcarul care conține Fez 03 mai puțin de 0,04% este utilizat în producția de sticlă colorată. Conținutul de apă al calcarului trebuie controlat la mai puțin de 1%. Atunci când compoziția sticlei necesită un conținut foarte strict de oxid de fier, acesta poate fi înlocuit cu calcit, care este mult mai pur decât calcarul, dar și mult mai scump. (6) Cantitatea de oxid de magneziu (Mgo) din compoziția chimică a sticlelor și cutiilor de sticlă este în general mai mică de 2%. Atunci când se utilizează Mgo parțial pentru a înlocui CaO parțial, se poate crește vâscozitatea la temperaturi ridicate, se poate reduce viteza de întărire a vitrosului, se poate prelungi forma, se îmbunătățește proprietatea de formă vitroasă și se reduce tendința de cristalizare. Calciul, magneziul și oxidul de metale alcalino-pământoase cu valență dublă pot îmbunătăți stabilitatea chimică a vitrosului, împiedicând produsul să cadă în mediu umed pentru o perioadă lungă de timp. Fenomen de mucegai. În general, cantitatea de înlocuire trebuie controlată sub 3%, iar cantitatea de înlocuire este mai mare de 3%, ceea ce va afecta topirea și formarea sticlei. Se credea că dolomita și calcarul se topesc cu particule fine, dar odată cu aprofundarea cercetărilor asupra mecanismului... În cazul amestecurilor de sticlă la temperatură înaltă, se va observa adsorbția particulelor de dolomită în jurul particulelor mari de silice, împiedicând participarea nisipului la reacție. În timp ce particulele de calcar mai grosiere de la începutul reacției cu silicat nu sunt umezite de faza primară, lichidul primar poate trece ușor prin golurile dintre dolomita cu granule mari, calcar și nisipul siliceu pentru a se uda, crescând și mai mult viteza de reacție a silicatului. Cu toate acestea, în etapele ulterioare, gazele eliberate prin descompunerea și topirea rapidă a acestora contribuie la clarificarea și omogenizarea lichidului sticlos. S-a constatat că atunci când particulele celor două cresc la 2,5 mm, proprietățile de topire și clarificare ale sticlei sunt îmbunătățite semnificativ, iar când dimensiunea particulelor este mai mare de 3 mm, proprietățile de topire și clarificare ale sticlei sunt reduse semnificativ. Prin urmare, limita superioară a particulelor de dolomit și calcar ar trebui controlată într-un anumit interval. În prezent, utilizarea dolomitei cu granulație mai mare, a calcarului, este o tendință. În producția reală, la calcularea formulei sticlei, dolomita este utilizată pentru a introduce Mgo, iar partea insuficientă de CaO este suplimentată cu calcar sau calcit. Dacă compoziția sticlei nu conține Cao, dolomita nu poate fi utilizată pentru a atrage Mgo în sticlă, ar trebui să se aleagă carbonat de magneziu pentru a atrage MgO. Cerințele de calitate pentru dolomit sunt Mg0 ≥ 20%, Cao < 32%, Fe2O3 < 0,15%.(7) Introducerea oxidului de bariu (Bao) ca materie primă în rolul sticlei, Cao și Mgo este practic aceeași, dar sticla care conține bariu și sticla care conține Cao are un luciu bun și un grad de densitate mare, în general, compoziția sticlei colorate este de 0,5% ~ 1% Bao pentru a îmbunătăți luciul sticlei. Bao poate accelera topirea, clarificarea și prevenirea cristalizării sticlei, dar atunci când doza este prea mare, din cauza reacției 2BaO 1002-2BaO2, clarificarea sticlei este dificilă, iar creuzetul și materialele refractare au o eroziune mai mare. Sulfatul de bariu natural (BaS04), cunoscut sub numele de baritină, BaS04 conține o cantitate mare de fluctuații, iar conținutul de impurități este, de asemenea, mare, fiind utilizat doar pentru cerințele de calitate ale sticlei care nu sunt ridicate. BaS04 industrial este utilizat în principal în fluor. Opacitățile sticlei și imitația de sticlă de jad se manifestă în sticla de sticlă, ceea ce face ca sticla să producă un efect de opacitate relativ slab. Dar se întâmplă atunci când se folosește prea multă apă. Sticlă de apă., la materialele refractare, creuzetul, turnarea și calitatea produsului pentru a aduce o serie de efecte adverse. Producția de sticlă pentru sticle și cutii, Bao este în general introdusă prin carbonat de bariu industrial. În plus, materiile prime care conțin bariu au o anumită toxicitate, în operațiunea de dozare trebuie acordată atenție protecției. Cerințele de calitate pentru carbonatul de bariu industrial sunt BacO3 97%, Fe2O3 40,1% și insolubil în acid 3%.
Data publicării: 14 aprilie 2020