Nguyên Vật Liệu Và Phối Liệu Tạo Thủy Tinh - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.ppt) (69 trang)

Trang chủ

Kỹ Thuật - Công Nghệ

Hóa học - Dầu khí

Nguyên vật liệu và phối liệu tạo thủy tinh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.52 MB, 69 trang )

Chương 3: Nguyên vật liệu và phối liệu tạo thủy nhI. Nhóm nguyên liệu chính.1. Nguyên liệu cung cấp ôxyt axit.a) Nguyên liệu cung cấp SiO2Là thành phần chủ yếu của đa số các thủy tinh công nghiệp thông thường. Nó cung cấp cho thủy tinh độ bền cơ, bền nhiệt, bền hóa.Thủy tinh công nghiệp thông thường chứa từ 50-80% SiO2. Trong thiên nhiên thường gặp SiO2 dưới dạng tinh thể như cát thạch anh, quăczit , pha lê thiên nhiên; các dạng vô định hình như opan(SiO2.nH2O), trê pen, điatomit. Để nấu thủy tinh người ta sử dụng cát thạch anh. Yêu cầu: hàm lượng SiO2 là nhiều nhất, hàm lượng tạp chất là ít nhất. Tạp chất trong cát: - Loại vô hại: Al2O3, Na2O, K2O - Loại có hại: Fe2O3, FeO, Cr2O3 Theo Beyersdorfer lượng ôxyt sắt cho phép trong cát như sau: Loại thủy nh % ôxyt sắtThủy nh quang học và loại cho a cực m qua0,01Thủy nh pha lê 0,015-0,02Thủy nh tấm 0,1-0,2Thủy nh không màu ( dày- mỏng) 0,3-0,5Thủy nh bao bì màu xanh 0,5-4 Kích thước hạt cát: - Đối với lò bể: 0.1-0.5 mm. - Đối với lò nồi: 0.1-0.3 mm. Hình dáng hạt cát: - Hạt tròn khó nấu, dễ phân lớp. - Hạt sắc cạnh dễ nấu hơn.b) Nguyên liệu cung cấp B2O3Vai trò và tác dụng:- Là oxyt tạo thuỷ tinh.- Làm tăng độ bền cơ, bền hóa, bền nhiệt cho thủy tinh.- Làm tăng độ bền cơ, bền hóa, bền nhiệt cho thủy tinh.- Giảm độ nhớt của thuỷ tinh ở nhiệt độ cao, làm tăng nhanh quá trình nấu và khử bọt dễ dàng thường dùng ~ 1%.Nguyên liệu:Nguyên liệu cung cấp B2O3 :- Axit boric H3BO3 chứa 56.45% B2O3 và 43.55% H2O.-Borax Na2B4O7 chứa 36.65% B2O3, 16.2% Na2O, 47.15% H2O. Borat cung cấp cho thuỷ tinh đồng thời hai oxyt B2O3 và Na2O.c) Nguyên liệu cung cấp Al2O3Vai trò và tác dụng:- Là oxyt trung gian tạo thủy tinh.- Làm giảm hệ số giãn nở của thủy tinh, tăng độ bền hóa của thủy tinh, nâng cao độ bề cơ học.- Ảnh hưởng thuận lợi đến sự biến thiên độ nhớt theo nhiệt độ.- Làm giảm khuynh hướng kết tinh cuả thủy tinh.- Với một lượng nhỏ(≤5%) sẽ làm cho quá trình nấu thuận lợi.Nguyên liệu:- Để sản xuất thủy tinh alumo silicat cao cấp, thủy tinh alumo boro silicat và các sản phẩm thủy tinh khác có hàm lượng Al2O3 5% người ta dùng các nguyên liệu oxyt nhôm kỹ thụât.(>99% Al2O3).- Đối với thủy tinh khác, Al2O3 được đưa vào dưới dạng các nguyên liệu thiên nhiên: tràng thạch2. Nguyên liệu cung cấp ôxyt kiềm.a) Nguyên liệu cung cấp Na2O.Vai trò và tác dụng:- Là oxyt biến hệ.- Giảm độ nhớt, giảm nhiệt độ nấu.- Tăng tốc độ khử bọt.- Tăng tốc độ hòa tan các hạt cát.- Tuy nhiên làm giảm độ bền cơ, bền hóa, bền nhiệt của thủy tinh.Nguyên liệu:- Nguyên liệu cung cấp Na2O: sô da Na2CO3, sunfat Na2SO4, NaCl, NaNO3… -Na2SO4 chứa 43.7% Na2O- Na2CO3 cung cấp khoảng 58.5% Na2O.- NaNO3: giá thành cao, khi nấu tạo khí N2Ox độc hại nên được dùng với lượng ít, tạo môi trường oxi hóa và có tác dụng khử bọt khi kết hợp với Sb2O3 hoặc As2O3.b) Nguyên liệu cung cấp K2O.Vai trò và tác dụng: Tác dụng của K2O tương tự như Na2O tuy nhiên K2O có ưu điểm hơn là làm giảm khả năng kết tinh của thủy tinh và làm cho thủy tinh ánh hơn và có sắc thái đẹp hơn. K2O được dùng để sản xuất các loại thủy tinh cao cấp như thủy tinh quang học, thủy tinh màu và pha lê.Nguyên liệu:- Potat K2CO3 chứa 68.2% K2O và 31.8% CO2.- Hỗn hợp sôđa potat.c) Nguyên liệu cung cấp Li2O.- Muối liti làm tăng nhanh quá trình nấu, tạo pha lỏng sớm và hạ nhiệt độ nấu thủy tinh. - Li2O làm tăng độ bền hóa, giảm hệ số giãn nở nhiệt của thủy tinh. - Li2O làm giảm độ nhớt của thủy tinh nhiều hơn các ôxyt kim loại kiềm khác.Li2O cho vào phối liệu dưới dạng cacbonat Li2CO3 (nóng chảy ở 6180C) hoặc các khoáng thiên nhiên chủ yếu là lepidolit LiF.KF.Al2O3.3SiO2 và spôdumen Li2O.Al2O3.4SiO2. Li2O ít được sử dụng để nấu thủy tinh thông thường. Chỉ dùng trong sản xuất thủy tinh quang học, thủy tinh mờ đặc biệt và vật liệu đa tinh thể.3. Nguyên liệu cung cấp ôxyt kềm thổ.a) Nguyên liệu cung cấp CaOVai trò và tác dụng:- Là thành phần cơ bản của thủy tinh.- Giúp cho quá trình nấu và khử bọt được dễ dàng.- Làm tăng tính bền hóa.Nếu dùng hàm lượng lớn thì thủy tinh giòn và dễ kết tinh.Nguyên liệu: - Đá vôi chứa khoảng 54% CaO.- Đá phấn: CaCO3 tinh khiết hơn, mềm hơn, dùng nấu thủy tinh cao cấp.b) Nguyên liệu cung cấp MgO.Vai trò và tác dụng:- Làm tăng độ bền hóa và độ bền cơ học của thủy tinh.- Giúp cho phối liệu dễ nóng chảy hơn, giảm khả năng kết tinh của thủy tinh.- Làm thủy tinh “dài hơn”, hấp ủ dễ hơn và ở nhiệt độ thấp hơn so với thủy tinh chỉ chứa CaO.- Thủy tinh Magie nhẹ hơn thủy tinh Canxi, hệ số giãn nở nhiệt nhỏ nhất trong các loại kiềm thổ.Nguyên liệu: Đôlômit, đá vôi đôlômit, hoặc magiê nung chảy.c) Nguyên liệu cung cấp PbO.- PbO được điều chế bằng cách nấu chảy chì kim loại trong môi trường ôxy hóa, thường hay lẫn chì kim loại.- Minium Pb3O4 được điều chế bằng cách ôxy hóa PbO trong lò nhiệt độ 360-3800C.- Pb3O4 được sử dụng rộng rãi hơn PbO vì Pb3O4 không lãn chì kim loại. Chú ý:Khi nấu thủy tinh chì phải duy trì môi trường ôxy hóa để tránh hiện tượng khử PbO thành chì kim loại Thủy tinh chì dễ nấu, dễ khử bọt. Các sản phẩm thủy tinh chứa chì có trọng lượng riêng lớn, chiết suất cao, ánh đẹp, dễ mài và đánh nhẵn nhưng kém bền hóa và gây độc cho người nấu. II. Nhóm nguyên liệu phụ 1. Chất nhuộm màu:Để tạo ra các loại thủy tinh có màu sắc khác nhau, có thể dùng các chất nhuộm màu:+ Chất nhuộm màu phân tử: SdS, Se, các hợp chất của lưu huỳnh ….+ Chất nhuộm màu ion: các kim loại chuyển tiếp như Mn, Co, Ni…và các kim loại hiếm: Ce, Nd, Dy….+ Chất nhuộm màu khuếch tán keo: Au, Ag, Cu…Khi nấu thủy tinh các chất nhuộm màu phân tán trong khối thủy tinh và do mỗi chất nhuộm màu có khả năng hấp thụ chọn lọc các sóng ánh sáng mà tạo màu sắc cho thủy tinh.Hợp chất mangan: Mn3+ nhuộm thủy tinh thành màu tím đến tím đỏ. Lượng sắt lẫn vào sẽ kết hợp với Mn2O3 cho màu từ nâu đến đen.Mn2+ chỉ cho màu vàng yếu hay nâu nhạt trong thủy tinh.Crôm Crôm cho màu xanh lá cây, vàng xanh, vàng. Trong thủy tinh Crôm thường tồn tại dưới 2 dạng: Cr6+ và Cr3+. Cr6+ cho màu vàng, Cr3+cho màu xanh. Thủy tinh có Crôm nhuộm màu sẽ thay đổi màu theo bề dày. Ví dụ: Ở bề dày này thủy tinh có màu xanh còn khi tăng gấp đôi và nhìn ngang qua thấy có màu đỏ. SắtFe2O3, FeO, Fe3O4 nhuộm thủy tinh thành nhiều màu khác nhauÔxyt sắt từ Fe3O4 nhuộm thủy tinh màu lục xám. Fe2O3 gây màu vàng đến hung . FeO lâu nay được coi là nguyên nhân gây màu xanh cho thủy tinh.Hợp chất côbanTrong thủy tinh hay trong men sứ, men tráng kim loại Côban cho màu xanh dương gọi là xanh Côban. Màu của Côban bền, không phụ thuộc vào chế độ nấu. Để có màu hơi xanh chỉ cần dùng 0,002% CoO, để có màu xanh đậm cần dùng 0,1 – 1%.Nguyên liệu cung cấp CoO: Co3O4, Co2O3, CoO. Dùng chung với muối Crôm và đồng có thể cho một dải màu xanh khá rộng. Niken Thủy tinh kali, niken cho màu tím còn thủy tinh natri cho màu nâu vàng. Dùng NiO kết hợp các ôxyt khác như Fe2O3, CoO, Cr2O3 tạo các hệ màu Fe2O3-CoO-NiO ; Cr2O3-NiO-CoO để sản xuất thủy tinh màu khói hay dùng làm kính bảo vệ mắt trước các bức xạ mạnh.Các nguyên tố hiếm Các nguyên tố hiếm hay dùng là: Ce, Nd , Dy, PrCe2O3 cho màu vàng, Nd2O3 cho màu tím,Pr2O3 cho màu xanh lá cây nhưng rất yếu nên thường kết hợp với Nd2O3 . Dy2O3 cho màu đỏ nâu.Selen :Dùng nhuộm thủy tinh thành màu từ hồng đến đỏ. Khi dùng chung selen với sulfua cadmi (CdS) theo tỉ lệ : Selen 0,8-1,2% , CdS 2-3% có thể tạo ra ngọc rubi selen màu đỏ rực. Thường dùng sản xuất kính lọc quang học và đèn tín hiệu. Selen kim loại khoảng 0,05-0,2% có phụ gia As2O3 0,1-0,2% trong điều kiện ôxy hóa nhuộm thủy tinh màu hồng rosalin.Hợp chất CdSCdS nhuộm thủy tinh màu vàng sáng. Kết hợp với selen tạo một giải màu từ vàng đến da cam đến đỏ sẫm. Hợp chất vàng: Tùy theo số lượng và kích thước của các tinh thể vàng trong thủy tinh cho màu từ hồng đến đỏ tía. Khi đưa vào khoảng 0,02% vàng kim loại ta thu được rubi vàng, còn khi đưa vào 0,01% được thủy tinh màu hồng. Hợp chất vàng hay dùng : AuCl3.2H2OHợp chất bạc: Nhuộm thủy tinh từ màu vàng chanh đến da cam. Nguyên liệu dùng là AgNO3.

Tài liệu liên quan

Hạch toán nguyên vật liệu tại xí nghiệp liên doanh sản xuất ôtô Hoà Bình
- 68
- 407
- 1
Thực hiện công tác kế toán nguyên vật liệu công cụ tại công ty xây dựng thủy lợi Hà Nam
- 66
- 423
- 0
Thực hiện công tác kế toán nguyên vật liệu - công cụ dụng cụ tại công ty xây dựng thuye lợi Hà Nam
- 55
- 283
- 0
Tổ chức kế toán nguyên vật liệu và phân tích tình hình cung cấp , sử dụng nguyên liệu ở công ty Cường Thịnh
- 74
- 766
- 18
Hoàn thiện kế toán nguyên vật liệu ở công ty
- 72
- 337
- 1
Lý luận chung về kế toán nguyen vật liệu trong các doanh nghiệp sản xuất
- 55
- 700
- 4
Hoàn thiện kế toán nguyên vật liệu và các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên vật liệu tại công ty cổ phần Trang An
- 108
- 1
- 24
thực trạng và giải pháp hoàn thiện công tác kế toán nguyên vật liệu tại công ty may Thang Long
- 44
- 686
- 3
Tổ chức kế toán nguyên vật liệu và tình hình quản lý , sử dụng nguyên vật liệu tại công ty dệt may Việt Nam
- 60
- 386
- 1
Cơ sở lý luận về kế toán nguyên vật liệu với việc nâng cao hiệu quả sử dụng vốn đầu tư
- 81
- 930
- 7