Способ получения стекольной шихты

Способ получения стекольной шихты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

у .е», Р. М. Киракосян, М. С. Мовсесян и Н. А. Панкова ! (72) Авторы изобретения

Институт общей и неорганической химии .АН Армянской COP (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКОЛЬНОЙ П1ИХТЫ

1

Изобретение относится к промышленности строительнЫх материалов, в частности к технологии приготовления шихт для варки листового стекла.

Известен способ подготовки стекольной щи ты, включающий карбонизацию раствора трисиликата натрия, фильтрацию и доэирование остальными компонентами 111.

Недостатком этого способа является сложность процесса и невозможность получения

10 чистых стекольных шихт из-эа загрязнения сырья, поступающего иэ породы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения стекольной шихты, включающей карбонизацию щелочно-кремнеземистого раствора, фильтрацию, приготовление пульпы с Ж:Т=

= 3:1 на полученном ереваните — 25 с добавлением нерастворимых .в воде компонентов, после фильтрации, во время перемешивания осадка вводят растворимые в воде компоненты и перемешивание и термообработку осуществляют под вакуумом 400-450 мм рт.ст.

2 при температуре 60 — 80 С в течение 3040 мин (2).

Недостатками известного способа является: .необходимость использования в качестве щелочно- силикатного материала — ереванита — 25, получение которого включает в себя процесс карбониэацни метасиликата натрия с концентрацией по Na>O. 130 г/л и SiO

120 — 125 г/л и последующую фильтрацию; необходимость приготовления пульпы ереванита — 25 с Ж:Т = 3:1 использование при этом питьевой воды; для получения ереванита — 25 можно использовать только раствор силиката натрия с силикатныммодулем не выше 1; перемешивание шихты под вакуумом в связи с необходимостью удаления излишней влаги и повышения гомогенности шихты; большие энергетические и материальные затраты связанные с репульпацией и фильтрацией пульпы ереванита — 25; низкая производительность процесса из-за расхода большого количества CO при получении ереванита — 25;

983082 длительность процесса перемешивания шихты (30 — 40 мин), Кроме того, известный способ используют для приготовления шихты так называемого

"медицинского" стекла.

Целью изобретения является получение ших-. ты для листового стекла.

Поставленная цель достигается тем, по согласно способу, получения стекольной шихты, путем карбониэации щелочно-кремнеземистого тp раствора, добавления нерастворимых в воде компонентов, фильтрации и добавления в осадок растворимых в воде компонентов, перемешнвания, фильтрации и грануляции, используют щелочно-кремнеземистый раствор с скот- 15 ношением SIO>/Na O = 1, карбонизацию ведут до образования 15 — 25% бикарбоната натрия, а нерастворимые в воде компоненты вводят непосредственно в пульпу после карбонизации и осуществляют перемешивание при щ температуре 50 — 70 С в течение 10 — 20 мин.

Шихтообразующие компоненты в процессе приготовления шихты вступая в реакцию друг с другом, образуют гидросиликаты в том числе и стекловидную фазу.

В результате повышается однородность и гомогенность смеси, ликвидируется расслаинаемость шихты, что способствует повышению эффективности стекловарения эа счет понижения температуры варки стекла и сокращения времени варки стекол.

Способ позволяет упростить и интенсифицировать процесс, так как исключает необ ходнмость использования ереванита — 25, приготовление пульпы с R:Т = 3:1 íà его основе, 35 исключает термообработку под вакуумом, а также оокращает длитет ьность процесса. При этом уменьшается расход СО> на карбонизацию щелочно-кремнеземистого раствора, а кроме того используют в качестве содового рас- 4 твора — фильтрата пульпы, т.е. проводят замкнутый цикл.

На чертеже представлена технологическая схема получения стекольной шихты, Из бака 1 щелочно-кремнеземистый раствор после корректировки содовым раствором, поступающим из фильтра, до соотношения

SiO /Na Î ** 1> насосом 2 через напорный бак 3 и реометр 4 подают в карбониэатор 3.

Одновременно с щелочно-кремнеземистым раствором в карбонизатор прямотокам снизу по- ;

;50 дают смесь СОз с воздухом (содержание

СОг — 20-50%) .

Из верхней части карбонизатора пульпу, представляющую собой смесь содового раствора с $10э, собирают в сборники-репульпаторы 55

6. В сборники-репульпаторы после набора определенного объема пульпы, в котором уже известно содержание SIO>, из сырьевых бунке4 ров 7 вводят остальные нерастворимые в воде шихтообразующие компоненты в расчетном количестве. Смесь перемешивают при температуре 50-70 С в течение 10 — 20 мин и центробежным насосом 8 полученную пульпу подают в барабанный вакуум-фильтр 9, где жидкая фаза (фильтрат) отделяется от твердой. Затем осадок переводят в ленточный смеситель 10, куда подают растворимые в воде компоненты, перемешивают, транспортируют и загружают в гранулятор. После грануляции шихту сушат и упаковывают в мешки по 25 — 30 кг.

Пример 1. Для приготовления шихты листового стекла состава%: SIO 72,4;

Al>O 2,0; СаО 6,6; lNg0. 4,2; Na>0: 14,8 берут 500 мл щелочно-кремнеземнстого раствора с силикатным модулем $ 02/Na20 =

= 2 с концентрацией раствора по йа,О—

134 г/л и SIO -260 г/л корректируют содовым раствором с концентрацией по NaqO—

130 г/л до соотношения Si02/Na O = 1.

Смесь карбонизируют до степени .карбонизации 115%, т.е. до образования 15% NaHCO, и в пульпу добавляют природный измельченный доломит 18 r и AI Oq — 1,8 г. После перемешивания при температуре 50 — 70 С в течение 10 — 20 мнн пульпу фильтруют. В осадок добавляют сульфат натрия в количестве

0,75% от общей сухой массы, т.е. 1,5 г, перемешивают, фильтруют, гранулнруют на ленточном пресс-грануляторе и сушат. В результате получается шихта, соответствующая марке листового стекла.

Пример 2. Для приготовления шихты листового стекла состава,%: $ 0 72,4; AlgOg

2,0; СаО 6,6; Mg0 4,2; Na>0 14,8 берут

500 мл щелочно-кремнеземистого раствора с силикатным модулем Si02/Na>O = 2,5 с концентрацией раствора по Ма 0 — 135 г/л и

SiO> —. 340 г/л корректируют содовым раствором (в качестве содового раствора используют фильтрат пульпы) с концентрацией по

Na O — 130 г/л до соотношения SiÎa/Na>0 =

= 1. Затем смесь карбонизируют до степени карбонизации 120%, т.e. до образования 20% йаНСОэ и в пульпу добавляют природный измельченный доломит — 75,4 г, AI Оэ—

4,7 г.

После перемешивания при. температуре 50—

70 С. в течение 10 — 20 мин пульпу фильтруют.

В осадок добавляют сульфат натрия в количестве 0,75% от общей сухой массы, т.е. йа $04 — 3,52 г перемешивают фильтруют, гранулируют на ленточном пресс-грануляторе и сушат.

В результате получается шихта, соответствующая марке листового стекла.

Пример 3. Для приготовления шихты листового стекла cocrasa,%: $ 02 72,4; Al>0q

2,0; Са0 6,6; Mg0 4,2, Na>0 14,8 берут

20 м щелочно-кремнеземистого раствора с силикатным модулем SiO>/Na 0 2 с концентрацией раствора по NaqO — 200 г/л, Si0> — 400 г/л корректируют фильтратом пульпы содовый раствор, содермащий Na>O.

s количестве 130 г/л до соотношения

SiOa/Na O 1.

Получаемый содо-щелочно-кремнеземистый раствор карбонизируют смесью СО> с воэду- tO хом (20 — 50% СОа) до степени карбонизации 125%, т.е. образования 25% NaHCOq. Пуль. пу собирают в сборники-репульпаторы в определенном объеме, затем добавляют измельченный природный доломит 74,4 кг, Al>0> — tS

8 кг. После перемешивання при t — 50 — 70 С в течение 10 — 20 мин пульпа поступает на барабанный вакуум-фильтр.

Отфнльтрованныи осадок подают на ленточньш пресс-гранулятор, куда добавляют суль- щ фат натрия в количестве 5,1 кг смесь перемешивают, гранулируют и сушат.

В результате получают шихту соответствующую марке листового стекла.

983082

72,13 . 14,85 6,56 4,30 2,04 2,0

135 0

115

О,?7

72,26 14,65 6,78 4,48 2,50 2,0

137,0

1,10

72,24 14,58 6,24 3,73 2,06 2,0

130

0,67

72,33 14,65 6,78- 4,40 1, 89 2,0

72,4 0,2 14,8 0,2 66, 0,2 4,2т0,2 2 0,2 (теоретический состав) 123

130

0,39

Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе

1. Мелконян Г. С. Гидротермапьный спо® соб приготовления комплексного сырья на основе горных пород и продуктов их переработки, Ереван, "Айстан", 1977., с. 86 — 90.

2. Авторское свидетельство СССР и 779311, кл. С 03 В 1 00, 1977.

Формула изобретения

Способ получения стекольной шихгы путем карбониэации щелочно-кремнеземнстого раствора, добавления..;нерастворимых. в воде компонентов, фильтрации и добавления в осадок растворимых в воде компонентов, перемешнвания, фильтрации и грануляции, о т л ич а ю щ н и с я тем, что, с целью лолучения шнхты для листового стекла, исполь-, зуют щелочно-кремнеземистый. pacrsop c соотношением SiO /Na O - 1, карбонизацию ведут до образования 15-25%-ного бикарбоната

В таблице приведен химический состав проб отдельных партий.

Как видно из данных таблицы химический состав шихты листового стекла близок к теоретически заданному составу.

Использование изобретения позволит: интенсифицировать и упростить процесс; исключить необходимость использования ереваны та — 25; использовать щелочно-кремнеземистый растsop с любым силикатным модулем; использовать в качестве содового раствора фнльтрат пульпы; увеличить производительность процесса; процесс получения стекольной шихты проводить в непрерывном режиме.

Предчагаемьш способ прост и экономичен, так как за счет интенсификации it упрощения процесса, снижения расхода топлива и электроэнергии сокращаются энергетические и материальные затраты.

I натрия, и непастворимые в воде компоненты вводят непосредственно в пульпу после карбонизацин и осуществляют перемещивание при температуре 50 — 70 С в темиие 10-20 мин.