Способ получения припоечного боросвинцового стекла

 

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к приготовлению припоечного боросвинцового стекла. С целью снижения коррозии платины боросвинцовое стекло получают предварительным сплавлением смеси PBO, B<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> и/или SIO<SB POS="POST">2</SB>, причем состав ее находится выше линии АВСД на тройной диаграмме, приготовлением шихты и варкой последней в платиновом тигле. Содержание платины в стекле 4-5,8 частей/млн. 1 ил, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5))5 С 03 С 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4028130/23-33 (22) 15.09.86 (31) 848551 (32) 07.04.86 (33) US (46) 15 05 90. Бюл. М 18 (71) Оуэнс Иллинойс, Инк, (пВ) (72) Эдвард Алфонс Вивер (US) (53) 666.112.4(088,8) (56) Патент США К 3907535, кл. 6-33, 1975.

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к приготовлению припоечного боросвинцового стекла.

РЬ О4, образующаяся в результате варки боросвинцового стекла, неблагоприятно влияет на здоровье, а также разъедает платиновые тигли, в которых варят свинцовые стекла.

Цель изобретения - снижение коррозии платины.

На чертеже изображена диаграмма состояния псевдотройной системы РЬО-В о,-siO,.

Способ осуществляют следующим образом.

Для получения припоечного боросвинцового стекла предварительно сплавляют смесь PbO ВоО и/или SiOq, причем состав смеси находится на тройной диаграмме выше линии ABCD. Затем приготовляют шихту и варят ее в платиновом тигле.

„„80„, 1565344 АЗ

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПфИПОЕЧНОГО

БОРОСВИНЦОВОГО СТЕКЛА (57) Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к приготовлению припоечного боросвинцового стекла. С целью снижения коррозии платины боросвинцовое стекло получают предварительным сплавлением смеси

PbO, ВоО и/или SiOg, причем состав ее находится выше линии ABCD на тройной диаграмме, приготовлением шихты и варкой последней в платиновом тигле. Содержание платины в стекле 45,8 ч./млн. E ил. 1 табл.

При необходимости стекло может со- ( держать один или несколько окислов

Zn0, Ва0, А120 и Bi

Из-за очень высокой коррозионной агрессивности борнокислых свийцовых и борнокислых свинцовоцинковых стекол к огнеупорам приходится плавить их в огнеупорных плавильных устройствах с охлаждаемым днищем и стенками или

1565344 в платиновых, или платиново-родиевых плавильных вставках, или тиглях.

Предварительное расплавление ингредиентов значительно снижает степень агрессивности по отношейию к платине

5 (во время плавления), если для плавления используется платиновая группа металлов. Это определяется по содержанию платины в стекломассе. При использовании предварительно расплавленных ингредиентов содержание платины составляет примерно от 4 или 5 до

15 ч./млн по сравнению с 20-35 ч./млн при использовании ооычнои шихты окис 15 лов.

По изобретению усовершенствовано предпочтительно борнокислое свинцовое стекло, получаемое в платиновом плавильном устройстве. При этом стекло содержит следующие ингредиенты, мас.Ф:

PbO 65-85

r 0> 5-15

SiO 0-12

ZnO 0-15

ВаО 0-4

А1 0 0-2

BiqO 0-4

Усовершенствование включает подачу всех или части содержания РЪО, В О и $10 в предварительно расплавленной . 30 смеси окислов, включающей смесь РЬО и В Оз и при необходимости смесь PbO и SiOq, или смесь PbO, В Оэ и SiO<.

При этом остальные окислы - это окислы шихтовых материалов или карбонаты, З5 а предварительно расплавленная смесь окислов используется в количестве, снижающем коррозию платины.

Предварительно расплавленный окисел (PbO и В О или SiOq, или смеси 4

PbO, В 0 з и S iOg) имеет состав, который располагается выше линии AHCD на диаграмме состояния псевдотройной системы.

Как показано на чертеже, левый угол треугольника, образующего диаграмму тройного состояния, представляет собой состав примерно 85 мас.1 РЬО и

15.мас.З SiOq Правый угол представляет coáoé состав примерно 92 мас.3 50

Pb0 и 8 мас.4 $ 0о, .Вершина представляет собой смесь из примерно

87,5 мас.4 PbÎ и 12,5 мас.З В Оэ. Хо1эошие результаты получены с составом йредварительно расплавленных окислов из примерно 86,25 мас.1 РЬО, 6,25 л1ас.4 ВдО ь и 7,5 мас.i SiOrz, (см. в точке Н) .

Точка А имеет состав предварительно расплавленных окислов из примерно 85,75 мас.4 PbO, 3,75 мас.Ф В Оъ и 10,5 мас.i SiOa, а точка 0 - состав из примерно 90,65 мас.4 РЬО, 3,75 мас.3 Вд04 и 5,6 мас.4 SiOg

Как показано на диаграмме, основная линия не показывает В О, а линия

ВС показывает примерно 2,5 мас.%

В Оз. Вершина треугольника диаграммы показывает эстетику борнокислого свинца состава из примерно 87,5 мас.3

PbO и 12,5 мас.i ВдО без SiOq.

Предварительно расплавленный окисел имеет средний размер частиц более

100 меш или, как правило, 4-30 меш.

Частицы предварительно расплавленных окислов значительно крупнее частиц свинцового сурика или РЬ 04 обычной шихты. Эта частица обычно имеет средний размер примерно 200-325 меш °

Могут быть использованы другие шихтовые материалы для ВдО, SiOq u т.д., например борная кислота, борный ангидрид, кремнистый песок, окись цинка, окись алюминия, окись висмута и карбонат бария.

Чем больше частиц предварительно расплавленных окислов добавляется в частицы обычной шихты, тем больше снижается коррозия платины из платиновой печи. Коррозия платины может быть уменьшена от нормального уровня в -приI мерно 20-35 ч ° /млн при использовании только Pb O< до примерно 4 или

5-15 ч./млн за счет замены основной части РЬ О 4.

Свинцовые стекла изготовлены из шихтовых материалов, включающих предварительно расплавленные окислы. При этом перемешивание, плавление и измельчение производятся известными способами.

Все количество РЬ 04 заменяют смесью предварительно расплавленных окислов следующим образом.

В таблице представлена шихта уплотнительного стекла без содержания

РЬ 04 . Смеси РЬΠ— В О или смеси

РЬΠ— $ 0 представляют собой составы смесей предварительно расплавленных окислов со средним размером частиц примерно 4-30 меш.

Как указано в примерах, почти все количество РЬ 04 удаляется из шихты и получаются отличные результаты. Пре1

Ю имущества получают при замене 25, 50 или 753 РЬз 04 . Чем больше заменяется

15653

РЬ О, тем лучше результаты по снижению коррозии платины.

Шихтовые материалы смешиваются и плавятся с помощью известных способов.

Предварительно расплавленные смеси PbO и Bg0g или PbO u SiOg приготавливаются, например, путем нагрева смесей свинцового глета и кремнезема или свинцового глета и борной кислоты в обычном огнеупорном плавильном устройстве с нагреваемой поверхностью и охлаждаемыми стенками. Затем расплавленная смесь подвергается фриттованию водой и просушивается с получением предварительно расплавленных смесей, применяемых в качестве основного компонента шихты °

Эта стадия приготовления смесей предварительно расплавленных окислов

РЬО и ВеО> или,РЬО и SiO значительно проще по сравнению с получением расплава готового продукта борнокислого свинцового, цинкового кристаллизующегося уплотнительного стекла или другого свинцового состава, который при необходимости может содержать

ZnO, ВаО, А1дОэ и ВддОз.

На стадии получения смесей предварительно расплавленных окислов Pbo и В Оз или PbO и Я О можно использовать значительно более дешевые сырьевые материалы, например, свинцовый глет или борную кислоту. Эта стадия может осуществляться в обычных неплатиновых (огнеупорных) печах благодаря низкотемпературному, эвтектическому характеру этих смесей и свойственной им некристаллизующей стабильнос40 ти.

Получены следующие составы стекла с использованием смесей предварительно расплавленных окислов и обычных шихтовых материалов, мас.4:

РЬО 75,42 45

Платина, ч./млн

Обычная шихта

Г 29

Обычная шихта

N 2 23

Предварительно расплавленная шихта М 1

Предварительно расплавленная шихта М 2 5,8

Результаты показывают, что предварительно расплавленная шихта имеет значительно более низкое содержание платины.

Стекло, получаемое предлагаемым способом, обладает отличными свойствами уплотнительного стекла. ч,0

Формула изобретения

Способ получения припоечного боросвинцового стекла путем предварительного сплавления части компонентов, приготовления шихты и варки последней в платиновом тигле, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения коррозии платины, предваритель" но сплавляют смесь Pb0, В О и/или

Si0g, причем состав ее находится выше линии ABCD на тройной диаграмме..

ZnO 12,10

В О, 8,35

SiO@ 2,13

ВаО 2,00

После варки стекла, проведенной в новом платиновом плавильном устройстве, проводится контрольный опыт с обычными неплавленными шихтовыми материалами. Образцы отбираются через каждый час, измельчаются в лаборатории и испытываются на свойства и содержание платины.

Было установлено следующее содержание платины:

1565344

Шихта (содержание компонентов, мас.Ф) PbO BgO q ZnO

0,8

1,2

75,5 8,5

12

12,1

2,0. 0,84

1,29

75,42 8,35

12,1

12,3

2,13

0,81

1,32

12 3

75,22 8,35

2,13 с 87.5 PbO

12.5 Ваоа

86. в.

86.25

6.25

7.5

90.65 РЬО

З.75 в,о, 5.60 610

8575 РЬО

З.75 В О О.5О 6 О.

85 РЬО

15 &Оа / иоьо ) Составитель Г. Буровцева

Редактор И, Касарда Техред М.дидык Корректор Э. Лончакова

Заказ 1167 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 191

12 Znp

2,574 ВаСО

68 (87,5РЬО - 12,5 В70з)

10 (92РЬО 0-8 Sip )

8 (84PbO-15 Sip ) 12,1 Znp

2,574 ВаСОз

66,8 (87,5 РЬО-12,5 В О

10,5 (92 1 b0-8 Sip )

8,6 (85 РЬО-15 Б1О ) 12 3 Znp

2,574 ВаСОз

66,8(87,5РЬ0-12,5 B

)

10,0714 (92РЬО-8 ЯО)

8, 8286 (85 Pbp-15 S ipg) 59,5 8,5

9,2

6,8

58,45 8,35

9,66

7,31

58,45 8,35

9,27

7,50

Стекло, (состав, мас.4)

S1Од ВаО