玻璃生产原料及原料的选择.ppt

第6章原料及原料的选择 掌握 6 1原料概述及分类6 2原料的选择6 3主要原料6 4辅助原料6 5碎玻璃6 6原料均匀技术 自学 6 1原料概述及分类 用于制备玻璃配合料的各类物质 玻璃原料 分类 主要原料 在玻璃中引入各种组成氧化物的原料 辅助原料 为使玻璃获得某些必要的性能或加速熔制过程而使用的原料 用量和作用 主要原料 酸性氧化物 SiO2 Al2O3 B2O3等碱性氧化物 K2O Na2O Li2O等二价金属氧化物 BeO MgO CaO等碱土金属氧化物 ZnO PbO CdO等多价金属氧化物 TiO2 ZrO2等 辅助原料 澄清剂 As2O3 Sb2O3 硝酸盐等着色剂 Mn2O3 Cr2O3等脱色剂 硝酸钠 CeO2等乳浊剂 氟化合物 磷酸盐等氧化剂 硝酸盐 As2O3 CeO2等还原剂 碳粉等助熔剂 萤石 硼化合物等 熟料 原料 天然原料 化工原料 引入的组成 碎玻璃 6 1原料概述及分类 6 2原料的选择 选择原则 1原料的质量要符合要求 2易于加工 3成本低 储量丰富 供应可靠 4对耐火材料的侵蚀要小 5尽量采用适于熔制和无害的原料 6 3主要原料 1引入SiO2的原料 SiO2在玻璃中的作用 引入SiO2的原料 石英砂 硅砂 砂岩 石英岩等 表10 3 注意 1 石英砂的颗粒度与颗粒组成 最适宜的颗粒尺寸一般为0 15 0 8 40 0 6目 其中 0 25 0 5 60目 的颗粒 90 0 1 20目 以下的颗粒 5 2 有害杂质的含量 表10 2 2引入B2O3的原料 B2O3在玻璃中的作用 引入B2O3的原料 硼砂 硼酸和含硼的矿物 硼镁石2MgO B2O3 H2O 钠硼解石NaCaB5O9 8H2O 硅钙硼石 等 3引入Al2O3的原料 Al2O3在玻璃中的作用 引入Al2O3的原料 长石 高岭土 粘土 瓷土 蜡石 氧化铝 氢氧化铝和含铝的矿渣和含长石的尾矿 还可引入Na2O K2O SiO2 6 3主要原料 说明 1 长石有淡红色的钾长石 K2O Al2O3 6SiO2 呈白色的的钠长石 Na2O Al2O3 6SiO2 和钙长石 CaO Al2O3 6SiO2 三种 2 对长石的质量要求 Al2O3 16 Fe2O312 3 瓷土 Al2O3 2SiO2 2H2O 主要矿物组成是高岭石 其Fe2O3杂质较多 6 3主要原料 4引入Na2O的原料 Na2O在玻璃中的作用 引入Na2O的原料 纯碱和芒硝 还有部分的氢氧化钠和硝酸钠 说明 1 纯碱分为轻质和重质两种 其重质有助于配合料的均匀混合 2 芒硝使用须在还原剂 一般用煤粉 的作用下降低分解温度 由1120 1220 降低到500 700 3 芒硝除引入Na2O外 还有澄清作用 4 芒硝蒸汽对耐火材料腐蚀很厉害 6 3主要原料 5引入K2O的原料 K2O在玻璃中的作用 引入K2O的原料 钾碱 碳酸钾 和硝酸钾 还是氧化剂 澄清剂和脱色剂 6引入CaO的原料 CaO在玻璃中的作用 引入CaO的原料 石灰石 方解石 白垩以及工业碳酸钙 6 3主要原料 7引入MgO的原料 MgO在玻璃中的作用 引入MgO的原料 白云石 苦灰石 菱镁矿 说明 菱镁矿含Fe2O3较高 在用白云石引入MgO不足时才用 8引入BaO的原料 BaO在玻璃中的作用 引入BaO的原料 重晶石 BaSO4 和毒晶石 BaCO2 说明 钡的化合物都是有毒原料 使用时应注意 6 3主要原料 9引入ZnO的原料 ZnO在玻璃中的作用 引入ZnO的原料 锌氧粉 氧化锌 和菱锌矿 碳酸粉 10引入PbO的原料 引入PbO的原料 PbO在玻璃中的作用 铅丹 四氧化三铅Pb3O4 黄丹 PbO 说明 红丹和黄丹都是有毒原料 6 3主要原料 6 4辅助原料 辅助原料 澄清剂 As2O3 Sb2O3 硝酸盐等着色剂 Mn2O3 Cr2O3等脱色剂 硝酸钠 CeO2等乳浊剂 氟化合物 磷酸盐等氧化剂 硝酸盐 As2O3 CeO2等还原剂 碳粉等助熔剂 萤石 硼化合物等 常用的澄清剂 白砒 As2O3 用量为配合料的0 2 0 6 三氧化锑 Sb2O3 与白砒混合使用效果好硫酸盐 Na2SO4 为配合料的1 1 5 氟化物 食盐 二氧化铈 铵盐等 1澄清剂 概念 往玻璃配合料或熔体中加入高温时本身能气化或分解放出气体 以促进玻璃中气泡排除的物质 6 4辅助原料 2着色剂 概念 使玻璃着色的物质 常用的着色剂 锰化合物 用量为配合料的3 5 铁化合物 铬化合物 用量为配合料的0 2 1 硫化物 0 02 0 17 铜化合物 用量为玻璃的1 2 钴化合物 浅蓝色为玻璃的0 002 深蓝色0 1 金化合物 0 01 0 03 银化合物 0 06 0 2 铜化合物 1 5 5 6 4辅助原料 3脱色剂 制造无色玻璃使用的一种消除颜色的物质 1 化学脱色剂 借助于脱色剂的氧化作用 使玻璃被有机物沾染的黄色消除 还可使Fe2 Fe3 以增加玻璃的透光度 硝酸钠 硝酸钾 硝酸钡 白砒 三氧化二锑 氧化铈等 2 物理脱色剂 往玻璃中加入一定量的能产生互补色的着色剂 二氧化锰 硒 氧化钴 氧化钕 氧化镍等 概念 常用的化学脱色剂 常用的物理脱色剂 6 4辅助原料 4助熔剂 加速剂 概念 能促使玻璃熔制过程加速的原料 常用的助熔剂类型 氟化合物 硼化合物 钡化合物和硝酸盐 5乳浊剂 概念 使玻璃产生不透明的乳白色的物质 常用的助熔剂类型 氟化合物 磷酸盐 锡化合物 氧化砷和氧化锑等 6 4辅助原料 6碎玻璃 目的 节约原料 降低成本和能耗 加速玻璃熔制过程 提高