玻璃生产原料及原料的选择.ppt

1、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

2、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103,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0.150

3、.8(400.6目）。其中：0.250.5（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102）,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2MgOB2O3H2O、钠硼解石NaCaB5O98H2O、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（K2OAl2O36SiO2)、呈白色的的钠长石（Na2OAl2

4、O36SiO2)和钙长石（CaOAl2O36SiO2)三种。 （2）对长石的质量要求：Al2O316%;Fe2O312%,（3）瓷土（Al2O32SiO22H2O)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11201220降低到500700。,（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

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

6、,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0.20.6% 三氧化锑（ Sb2O3）：与白砒混合使用效果好 硫酸盐（Na2SO4):为配合料的11.5% 氟化物、

7、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35% 铁化合物： 铬化合物：用量为配合料的0.21% 硫化物：0.020.17% 铜化合物：用量为玻璃的12% 钴化合物：浅蓝色为玻璃的0.002%，深蓝色0.1%,金化合物：0.010.03% 银化合物：0.060.2% 铜化合物：1.55%,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