Способ приготовления химически активированной стекольной шихты

 

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННОЙ СТЕКОЛЬНОЙ ШИХ- , ТЫ, включающий карбонизацию щелочнокремнеземистого раствора с силикатным. модулем 1-1,02 смесью воздуха и углекислого газа с концентрацией последнего 20-30 об.% до степени карбонизации 115-125%, подшихтовку остальными компонентами с последующим перемешиванием при температуре ЗОтТО С, фильтрацию, грануляцию и сушку, от л и ч а ю щ и иск тем, что, с целью повьшения однородности, подшихтовку проводят перед карбонизацией , а карбонизацию осуществляют в пенном слое при соотношении Ж:Т

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.,Я0„„ 1127850

3(5g С 03 В 1/00ГОСУДА1 СТВЕННЫй КОМИТЕТ ССС

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ИЯ ьь (21) 3416435/29-33 (22) 05.04.82 (46) 07 ° 12.84. Бюл. У 45 (72) N.Ñ.Мовсесян, С.С.Караханян, P.Ì.Êèðàêoñÿí, Н.А.Панкова и Л.Я.Левитин (7i) Государственный научно-исследовательский институт стекла и Институт общей и неорганической химии

АН Армянской ССР (53) 666.1.022(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 779311, кл. С 03 В 1/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

В 983082, кл. С 03 В 1/00, 1981. (54) (57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННОЙ СТЕКОЛЬНОЙ ШИХ- .

ТЫ, включающий карбонизацию щелочно- кремнеземистого раствора с силикатным. модулем 1-1,02 смесью воздуха и угле- кислого газа с концентрацией последнего 20-30 об.% до степени карбонизации 115-125%, подшихтовку остальными компонентами с последующим перемешиванием при температуре 50-70 С, фильтрацию, грануляцню и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения однородности, подшихтовку проводят перед карбонизацией, а карбонизацию осуществляют . в пенном слое при соотношении Ж:Т= Е (20-24):1.

1127850

Изобретение относится к производству силикатных стекол различного назначения.

-Известен способ получения гранулированны стекольных шихт для варки стекол на основе "ереванитов".

Шихту на основе "ереванита" получают путем приготовления пульпы с Ж:Т=3:1 с добавлением нерастворимых в воде компонентов шихты с дальнейшей фильтрацией. Осадок обрабатывается в двухвалковом вакуум-смесителе в течение 60-?О мин при температуре 60-80 С с добавлением раствоО римых в воде компонентов шихты, по- 15 ,следующие операции — гранулирование и сушка (1 j.

Недостатком этого способа является то, что в процессе перемешивания происходит загрязнение шихты приме- 20 сями, а также значительная энергоемкость процесса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату является способ при- 25 готовления шихты,путем карбонизации щелочно-кремнеземистого раствора с модулем i до степени карбонизации

115-125Х смесью углекислого газа

- и воздуха (содержание G0220-50X), 30 затем вводят нерастворимые в воде компоненты и перемешивают при температуре 50-70 С в течение 10-20 мин, фильтруют, добавляют в осадок растворимые компоненты, перемешивают, фильтруют и гранулируют )7 ).

Недостатками известного способа являются значительная трудоемкость процесса и недостаточная гомогенность шихты, . 40.

Цель изобретения — повышение однородности.

Цель достигается тем, что согласно способу приготовления химически активированной стекольной шихты, включающему карбонизацию щелочно-! — -. кремнеземистого раствора с силикатным модулем 1-1,02 смесью воздуха и углекислого газа с концентрацией. последнего 20-30 об.7. до степени . 50 карбонизации 115-1253, подшихтовку остальными компонентами с последующим перемешиванием при температуре

50-70 С, фильтрацию, грануляцию и сушку, подшихтовку проводят перед 55 карбонизацией, а карбонизацию осуществляют в пенном слое при соотношении Ж:Т=-(20-24): 1.

Особенностью предлагаемого способа является то, что смешивание компонентов шихты и щелочно-кремнеэемистого раствора осуществляется в процессе карбонизации пульпы в пенном слое при соотношении Ж:Т, равном (20-24):1. Выделяющийся в процессе карбониэации осадок представляет собой химически активные твердые растворы карбонизированных гидросиликатов алюминия, кальция, магния и натрия. Указанный осадок является осажденной высокооднородной химически активированной шихтой, соответствующей по своему составу заданному рецепту без каких-либо корректирующих подшихтовок. Другим важным качеством шихты является то, что она не расслаивается.

Пример 1. Для приготовления шихты листового стекла состава, мас.%: SiOz 72,4; Иа20 !4,8; СаО 6,6;

Mg0 4,2; А 203 2,0 в щелочнокремнеземистый раствор с концентрацией

130 г/л по Na>0 и 125 г/л по SiOz (силикатный модуль 1) вводят 355 кг измельченного доломита и-35 кг технического глинозема. Объем исходного раствора 10 м"" . Полученную пульпу, характеризующуюся соотношением Ж:Т, равным 20:i, подают в карбонизатор (пенный аппарат), в который одновременно вводят смесь воздуха с углекислым газом (содержание СО> в смеси 20 об.Е). При температуре 50 С в пенном аппарате происходит реакция углекислого газа с пульпой. Процесс карбонизации ведут до достижения степени карбонизации 1157. После карбонизации полученную пульпу подают на барабанный вакуум-фильтр, в котором твердую фазу отделяют от жидкой.

Остаточное давление при фильтрации

335 мм рт.ст. Осадок, отделяемый при фильтрации, представляет собой химически активированную осажденную шихту — однородный порошок белого цвета с влажностью 42Х, химический состав которого соответствует заданному рецепту.

Пример 2. Для приготовления шихты листового стекла состава, мас.X: SiOz .73,0; Na 0 14,5;

СаО 7,0; MgO 3,7; А 0;0„1,8 и щелочнокремнеземистый раствор в количестве 10 мэ с концентрацией 128 г/л по

Na О и 125 г/л по S Î (<..иликатный модуль 1,02) вводят 350 кг измельчен-

Э " 11 ного доломита и ЗЗ кг АР Оз. Указанную смесь-пульпу (соотношение Ж:Т равно 24:1) подают в карбонизатор, в который одновременно вводят смесь воздуха и углекислого газа (содержа ние СО 30 об.X). При температуре

70 С происходит реакция углекислого газа с пульпой. Процесс карбонизации ведут до степени карбонизации 1257.

После карбонизации полученную пульпу подают на барботажный вакуум-фильтр.

Твердую фазу отделяют от жидкой под вакуумом. При этом в виде осадка образуется химически активированная осажденная шихта с влажностью 45Х, состав которой соответствует заданному.

Проводят испытания различных партий,гранулированной химической активированной шихты, полученной при, различных технологических условиях.

Степень химической однородности оценивается величиной среднего отклонения по основным компонентам отдель ных проб от среднего химического состава партии. Данные приведены в табл. 1, Для сравнения данные о влиянии однородности полученной шихты на процесс стекловарения, приведены в табл. 2.

Таблица1

Параметры технологического процесса получения шихты

Степерь . каустификацин, 2

Отклонения от среднего хнми ческого состава шихты по ос ионным компонентам внутри испытуемой партии, Х

Способ словия пе емешивани текольной шихты ъем испыемой парN>. словия д ихтовкн елоче-кре еэемистых

i0 Сипи хатH»l>Y мо>т со, астворов

810, Ва,о Сао МВО АР20, уль

115 О, 5 О, 70 0,30 0>35 О, 15

В процессе карбонизации

Перед началом процесса карбонизацни

128 125 1,01 22:1 25

130 125 1, 02 20: 1 20

117. 0>6 0>38 0,28 0>31 0,08

118 0,28 ° 0,73 0,53 0,72 0,26

120 0,75 0>93 О,ВВ 1,02 0,15

125 0,80 1,68 1 ° 05 0>94 0> 17

После проведения процесса карбониэации

После проведения процесса карбонизации в спе132 123 1,02 - 20 циальном смесителе

Предла- 130 125 1,02 20:i 30 гаемый

Иэвест- !29 126 1,00 — 24 ный

27850 4

Из табл. 2 следует, что смешивание компонентов шихты на стадии кар,бонизации, повьппая химическую однородность шихты, приводит к ускорению процесса ее Варки °

Предлагаемый способ реализуется с минимальным количеством технологических переделов (за счет обьедине".

1О ния процессов перемешивания и карбонизации). При этом обеспечиваются более высокая однородность и хи11ическая активность стекольной шихты за счет ее высокоэффективного перемеши вания в пенном слое одновременно с проведением процесса карбонизации.

Сокращение количества технологических переделов значительно упрощает технологическую схему и оборудование для получения химически активированной осажденной шихты с сокращением энергетических и материальных затрат.

В частности, отпадает необходимость в дробильно-помольном и части фильт95 рующего оборудования, смесителе-автоклаве и печи с,кипящим слоем.

Опытные варки показали ускорение провара стекла в 2 раза. Ожидаемый эффект от использования изобретения не менее 500 тыс. руб. в re,.

1127850

Т а б л и ц а 2

Подача компонентов Пришихты мер

На стадии карбо- 1 низации (по изобретению) 2

13

1230

1210

32

1250

21 46

1270

Составитель О.Самохина

Редактор Н.Яцола ТехредM.Íàäü Корректор А.Обручар

Заказ 8833/17 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

После завершения 1 процесса карбонизации (по извест- 2 .ному способу) Содержание кристаллических включений после 2 ч варки при

1350 С

Содержание пузырей после. выдержки 2 ч при 1450 С шт/см

Температура исчезновения частиц непровара, ОС

Ускорение процесса стекловарення, Ж (полная очистка расплава)