Nguyên Liệu Trong Sản Xuất Gốm Sứ Thủy Tinh - Tài Liệu Text - 123doc

Tải bản đầy đủ (.ppt) (20 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Giáo án - Bài giảng
>>
3. Hóa học

nguyên liệu trong sản xuất gốm sứ thủy tinh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (230.68 KB, 20 trang )

KÍNH CHÀO THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN•NGUYỄN DOÀN•LỚP THANH : CNKTHH-CK8 NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT GỐM SỨ THỦY TINH GỐM SỨ LÀ GÌ•Gốm: là vật liệu vô cơ không kim loại, có cấu trúc đa tinh thể, ngoài ra có thể gồm cả pha thủy tinh. Nguyên liệu để sản xuất gốm gồm một phần hay tất cả là đất sét hay cao lanh. Phối liệu sản xuất gốm được tạo hình và thiêu kết ở nhiệt độ cao làm cho vật liệu có được những tính chất lý hóa đặc trưng. Từ gốm còn được dùng để chỉ những sản phẩm làm từ vật liệu gốm. Nguyen liệu sản xuất gốm sứ thủy tinh• NGUYÊN LIỆU Theo truyền thống người ta chia nguyên liệu để sản xuất gốm sứ làm 3 loại chính •Nguyên liệu dẻo: các loại cao lanh và đất sét, chúng tạo điều kiện để tạo hình phối liệu dẻo. Tính dẻo ở đây là do các khoáng sét mà ra. Nguyên liệu không dẻo, loại được gọi là nguyên liệu đầy: làm giảm sự co ngót khi sấy và nung, tạo điều kiện để chống nứt khi sấy và nung, nhưng đồng thời cũng làm giảm khả năng tạo hình. So với nguyên liệu dẻo thì nguyên liệu đầy có các hạt thô hơn, hạt thường không xốp, tương đối ổn định và không biến tính khi nung, khi nung không co ngót. •Nguyên liệu không dẻo, loại được gọi là nguyên liệu đầy: làm giảm sự co ngót khi sấy và nung, tạo điều kiện để chống nứt khi sấy và nung, nhưng đồng thời cũng làm giảm khả năng tạo hình. So với nguyên liệu dẻo thì nguyên liệu đầy có các hạt thô hơn, hạt thường không xốp, tương đối ổn định và không biến tính khi nung, khi nung không co ngót. Nguyên liệu đầy điển hình như thạch anh, corundon, đất sét nung (samốt) v.v NGUYÊN LIỆU DẺO :CAOLANH VÀ ĐẤT SÉT•Cao lanh và đất sét là sản phẩm phong hoá tàn dư của các loại đá gốc chứa tràng thạch như pegmatit, granit, gabro, bazan, rhyolit. Ngoài ra nó còn có thể được hình thành do quá trình biến chất trao đổi các đá gốc như quăcphophi •. Nguồn gốc, sự thành tạo cao lanh và đất sét Cao lanh và đất sét là sản phẩm phong hoá tàn dư của các loại đá gốc chứa tràng thạch như pegmatit, granit, gabro, bazan, rhyolit. Ngoài ra nó còn có thể được hình thành do quá trình biến chất trao đổi các đá gốc như quăcphophia. Cao lanh nguyên sinh (tức cao lanh thô) là cao lanh hình thành ngay tại mỏ đá gốc. Nếu sản phẩm phong hoá tàn dư, nhưng bị nước, băng hà, gió cuốn đi rồi lắng đọng tại các chổ trũng hình thành nên các mỏ cao lanh hay đất sét trầm tích - còn gọi là cao lanh thứ sinh. Như vậy sự hình thành các mỏ cao lanh và đất sét là do chịu sự tác dụng tương hổ của các quá trình hoá học, cơ học, sinh vật học bao gồm các hiện tượng phong hoá, rửa trôi và lắng đọng trong thời gian dài. Cơ chế phản ứng quá trình phong hoá xảy ra như sau, nếu chúng ta coi đá gốc trực tiếp phong hoá thành cao lanh là trường thạch kali. Khi độ pH của môi trường là 3-4 thì khoáng chính hình thành là caolinit Al2(OH)4Si2O5 2KAlSi3O8 + 8H2O 2KOH + 2Al(OH)3 + 2H4Si3O8 Al2(OH)4Si2O5 + K2O + 4SiO2 + 6H2O Khi độ pH của môi trường là 8-9 thì khoáng chính hình thành là môntmôrilônit • Nhóm khoáng chứa alkali (còn gọi là illit hay mica): Illit hay mica ngậm nước là những khoáng chính trong nhiều loại đất sét. Các dạng mica ngậm nước thường gặp là: Muscôvit : K2O.3Al2O3.6SiO2. 2H2O Biôtit : K2O.4MgO.2Al2O3.6SiO2. H2O Về mặt cấu trúc các khoáng này có mạng lưới tinh thể tương tự như các silicat 3 lớp nên tính chất của chúng rất giống nhau. Trong nhóm này còn có một số khoáng khác có cấu trúc và tính chất tương tự như illit như là khoáng hyđrophylit, vermiculit và các dạng thủy mica khác. THÀNH PHẦN HÓA VÀ KHOÁNG VẬT• Cao lanh và đất sét xét theo thành phần hoá, thành phần khoáng cũng như cấu trúc bao gồm 28 loại đơn khoáng khác nhau, chia thành các nhóm khoáng. Mỗi nhóm khoáng bao gồm các đơn khoáng có cấu trúc hoặc tính chất gần giống nhau. Ba nhóm khoáng quan trọng nhất đối với ngành công nghiệp gốm sứ là: 2.1.2.1. Nhóm caolinit Đặc trưng của nhóm caolinit là khoáng caolinit (tên khoáng này được lấy làm tên cho cả nhóm), là khoáng chủ yếu trong các mỏ cao lanh và đất sét, có công thức hoá học là Al2O3.2SiO2.2H2O. Thành phần hóa của khoáng này là SiO2: 46.54%; Al2O3 : 39.5%; H2O: 13.96%. Nếu mỏ cao lanh nào chứa chủ yếu là khoáng caolinit thì có chất lượng rất cao và chứa rất ít tạp chất gây màu (hàm lượng oxit sắt Fe2O3 < 1%). Nhóm montmorilonit•Nhóm môntmôrilônit (Al2O3.4SiO2.H2O + nH2O) Mạng lưới tinh thể khoáng này gồm 3 lớp (2 tứ diện [SiO4] và 1 bát diện [AlO6]). So với caolinit thì khoáng này có lực liên kết yếu hơn, ở đây các nhóm OH- nằm bên trong 3 lớp trên tạo thành gói kiểu kín. Do có sự thay thế đồng hình, nên môntmôrilônit thường chứa các cation Fe2+, Fe3+, Ca2+, Mg2+ với hàm lượng khá lớn. Độ phân tán cao, hạt mịn, kích thước cỡ 0.06 µm có thể chiếm đến 40% (trong đất sét thường cỡ hạt trên chỉ chiếm 5-20%, trong cao lanh từ 0.5 – 1.5%) nên khoáng này có độ dẻo rất lớn. Môntmôrilônit là loại silicat 3 lớp nên khi có nước các phân tử H2O có thể đi sâu vào và phân bố giữa các lớp làm cho mạng lưới của nó trương nở rất lớn, cũng chính do cấu trúc của bản thân nó nên khoáng này có khả năng hấp phụ trao đổi ion lớn. Khối lượng riêng môntmôrilônit từ 1.7 ÷ 2.7 g/cm3. Trong sản xuất gốm khoáng này có tên là bentônit. Đối với gốm mịn khi phối liệu có độ dẻo kém người ta thường thêm một lượng 2 ÷ 5% bentônit để tăng độ dẻo. Mạng lưới mônmôrilônit Trong nhóm này còn có khoáng bâyđêlit Al2O3.3SiO2.H2O, có cấu trúc và tính chất tương tự như môntmôrilônit nhưng chứa rất nhiều oxit sắt (có thể đến 32%) nên ít công dụng. Nhóm khoáng chứa alkali•Nhóm khoáng chứa alkali (còn gọi là illit hay mica): Illit hay mica ngậm nước là những khoáng chính trong nhiều loại đất sét. Các dạng mica ngậm nước thường gặp là: Muscôvit : K2O.3Al2O3.6SiO2. 2H2O Biôtit : K2O.4MgO.2Al2O3.6SiO2. H2O Về mặt cấu trúc các khoáng này có mạng lưới tinh thể tương tự như các silicat 3 lớp nên tính chất của chúng rất giống nhau. Trong nhóm này còn có một số khoáng khác có cấu trúc và tính chất tương tự như illit như là khoáng hyđrophylit, vermiculit và các dạng thủy mica khác Nguyên liệu gầy•. Tràng thạch và các hợp chất chứa nó Về mặt hóa học tràng thạch là những aluminôsilicat K, Na, Ca tức K[AlSi3O8] hay Na[AlSi3O8], K+ có thể được thay thế bởi Ba2+, Sr2+ nhưng rất hiếm. Trong thực tế ít khi chúng tồn tại ở dạng đơn khoáng riêng biệt mà phổ biến là các hổn hợp đồng hình. Chúng được chia ra các nhóm phụ sau : - Nhóm phụ plagioclaz: là hổn hợp đồng hình của tràng thạch natri (albit Na2O.Al2O3.6SiO2) và tràng thạch canxi (anortit CaO.Al2O3.2SiO2). - Nhóm phụ ortoklaz: là hổn hợp đồng hình của tràng thạch kali (K2O.Al2O3.6SiO2) và natri. Nhóm này có các dạng đồng hình chủ yếu sau : + Ortoklaz đơn tà nhiệt độ thấp K[AlSi3O8]. + Natriortoklaz NaK[AlSi3O8] đơn tà nhiệt độ thấp. + Mikrolin K[AlSi3O8], có thể chứa Na2O, loại tam tà. + Anorthoklaz (Na, K)[AlSi3O8], loại tam tà. Khoáng sàng pecmatit của tràng thạch alkali chứa chủ yếu là microlin. Các hổn hợp đồng hình của tràng thạch là rất phức tạp, cho đến nay vẫn chưa tìm thấy dung dịch rắn của tràng thạch kali và canxi. Biểu đồ 3 cấu tử của các dạng đồng hình của tràng thạch như trên hình 7. Hình 7. Hổn hợp đồng hình của tràng thạch Thạch anh•Thạch anh (quartz) Công thức hoá học của thạch anh (quartz) là SiO2, nó rất phổ biến trong vỏ quả đất •Trong thiên nhiên thạch anh tồn tại dưới 2 dạng chính •Dạng tinh thể bao gồm cát thạch anh, quaczit và sa thạch. Cát sạch chứa chủ yếu là SiO2 là nguyên liệu chính cho công nghiệp thủy tinh và men sứ. •Dạng vô định hình bao gồm đá cuội (flint) và diatomit. Đá cuội nếu loại có độ cứng cao, độ bào mòn nhỏ và bề mặt ngoài nhẵn thì dùng làm bi nghiền để nghiền nguyên liệu, phối liệu gốm sứ rất tốt •Khi sử dụng thạch anh điều cơ bản là phải quan tâm đầy đủ đến đặc tính biến đổi thù hình của nó. Đặc điểm này làm chúng ta phải quan tâm đầy đủ đến các giai đoạn nung có sự biến đổi thù hình của quăc (có kèm theo sự biến đổi thể tích) để không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm XIN CHÀO VÀ HẸN GẶP LẠI

Tài liệu liên quan

• Kế toán tổng hợp các nghiệp vụ kinh tế phát sinh ở Công ty điện tử Việt Nhật
  • 59
  • 1
  • 10
• Giáo trình tổng hợp các sản phẩm tích hợp trong nền sản xuất hiện đại hiện nay phần 1 ppt
  • 10
  • 275
  • 1
• Giáo trình tổng hợp các sản phẩm tích hợp trong nền sản xuất hiện đại hiện nay phần 2 ppsx
  • 10
  • 211
  • 0
• Giáo trình tổng hợp các sản phẩm tích hợp trong nền sản xuất hiện đại hiện nay phần 3 pdf
  • 10
  • 172
  • 0
• Giáo trình tổng hợp các sản phẩm tích hợp trong nền sản xuất hiện đại hiện nay phần 4 ppt
  • 10
  • 217
  • 0
• Giáo trình tổng hợp các sản phẩm tích hợp trong nền sản xuất hiện đại hiện nay phần 5 potx
  • 10
  • 170
  • 0
• Giáo trình tổng hợp các sản phẩm tích hợp trong nền sản xuất hiện đại hiện nay phần 6 potx
  • 10
  • 179
  • 0
• Giáo trình tổng hợp các sản phẩm tích hợp trong nền sản xuất hiện đại hiện nay phần 7 pps
  • 10
  • 155
  • 0
• Giáo trình tổng hợp các sản phẩm tích hợp trong nền sản xuất hiện đại hiện nay phần 8 ppt
  • 10
  • 139
  • 0
• Giáo trình tổng hợp các sản phẩm tích hợp trong nền sản xuất hiện đại hiện nay phần 9 ppsx
  • 9
  • 185
  • 0

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(332 KB - 20 trang) - nguyên liệu trong sản xuất gốm sứ thủy tinh Tải bản đầy đủ ngay ×