7-原料及原料的选择汇总.ppt

College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””7　原料及原料的选择（掌握）　原料及原料的选择（掌握）7.1　原料概述及分类　原料概述及分类 7.2　原料的选择　原料的选择 7.3　主要原料　主要原料 7.4　辅助原料　辅助原料 College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””7.1　原料概述及分类　原料概述及分类用于制备玻璃配合料的各类物质用于制备玻璃配合料的各类物质→玻璃原料玻璃原料分类分类主要原料主要原料：在玻璃中引入各种：在玻璃中引入各种组成氧组成氧化物的原料化物的原料 辅助原料辅助原料：为使玻璃：为使玻璃获得某些必要的获得某些必要的性能或加速熔制过程而使性能或加速熔制过程而使用的原料用的原料用量和作用用量和作用主要主要原料原料酸性氧化物：酸性氧化物：SiO2、、Al2O3、、B2O3等等 碱性氧化物：碱性氧化物：K2O、、Na2O、、Li2O等等 碱土金属氧化物：碱土金属氧化物：BeO、、MgO、、CaO等等 二价金属氧化物二价金属氧化物：： ZnO、、PbO、、CdO等等 多价金属氧化物：多价金属氧化物：TiO2、、ZrO2等等辅助辅助原料原料澄清剂：澄清剂：As2O3、、Sb2O3、硝酸盐等、硝酸盐等 着色剂：着色剂：Mn2O3、、Cr2O3等等 脱色剂：脱色剂：硝酸钠、硝酸钠、CeO2等等 乳浊剂：乳浊剂：氟化合物、磷酸盐等氟化合物、磷酸盐等 氧化剂：氧化剂：硝酸盐、硝酸盐、As2O3、、CeO2等等 还原剂：还原剂：碳粉等碳粉等 助熔剂：助熔剂：萤石、硼化合物等萤石、硼化合物等熟料熟料 原料原料天然天然 原料原料化工化工 原料原料引引入入的的组组成成→碎玻璃碎玻璃College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””7.2　原料的选择　原料的选择选择原则选择原则1　原料的质量要符合要求　原料的质量要符合要求2　易于加工　易于加工3　成本低，储量丰富，供应可靠　成本低，储量丰富，供应可靠4　对耐火材料的侵蚀要小　对耐火材料的侵蚀要小5　尽量采用适于熔制和无害的原料　尽量采用适于熔制和无害的原料College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””7.3　主要原料　主要原料1　引入　引入SiO2的原料的原料石英砂（硅砂）、砂岩、石英岩等。

石英砂（硅砂）、砂岩、石英岩等注意注意（（1）石英砂的颗粒度与颗粒组成）石英砂的颗粒度与颗粒组成       最适宜的颗粒尺寸一般为最适宜的颗粒尺寸一般为0.15～～0.8㎜㎜ (40-0.6目）其中：目）其中：0.25～～0.5㎜㎜（（60目）的颗粒目）的颗粒≮ ≮90%，，0.1㎜㎜（（20目）以下的颗粒目）以下的颗粒≯ ≯5%（（2）有害杂质的含量）有害杂质的含量College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””2　引入　引入B2O3的原料的原料硼砂、硼酸和含硼的矿物（硼镁石硼砂、硼酸和含硼的矿物（硼镁石2MgO·B2O3·H2O、、钠硼解石钠硼解石NaCaB5O9·8H2O、硅钙硼石）等、硅钙硼石）等3　引入　引入Al2O3的原料　的原料　长石、高岭土（粘土）、瓷土、蜡石、氧化铝、长石、高岭土（粘土）、瓷土、蜡石、氧化铝、氢氧化铝和含铝的矿渣和含长石的尾矿氢氧化铝和含铝的矿渣和含长石的尾矿还可引入还可引入Na2O、、K2O、、SiO2College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””说明说明（（1）长石有）长石有淡红色的钾长石淡红色的钾长石（（K2O·Al2O3·6SiO2)、、呈呈白色的的钠长石白色的的钠长石（（Na2O·Al2O3·6SiO2)和和钙长钙长石石（（CaO·Al2O3·6SiO2)三种。

三种 （（2）对长石的质量要求：）对长石的质量要求：Al2O3 > 16%; Fe2O3 < 0.3%; R2O > 12%（（3））瓷土瓷土（（Al2O3·2SiO2·2H2O)主要矿物组成是高主要矿物组成是高岭石岭石,其其Fe2O3杂质较多杂质较多College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””4　引入　引入Na2O的原料的原料纯碱和芒硝，还有部分的氢氧化钠和硝酸钠纯碱和芒硝，还有部分的氢氧化钠和硝酸钠说明说明（（1）纯碱分为轻质和重质两种其重质有助于配合）纯碱分为轻质和重质两种其重质有助于配合料的均匀混合料的均匀混合2））芒硝芒硝使用须在还原剂（一般用煤粉）的作用下使用须在还原剂（一般用煤粉）的作用下降低分解温度，由降低分解温度，由1120-1220℃降低到降低到500-700℃3）芒硝除引入）芒硝除引入Na2O外，还有澄清作用外，还有澄清作用4）芒硝蒸汽对耐火材料腐蚀很厉害芒硝蒸汽对耐火材料腐蚀很厉害College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””5　引入　引入K2O的原料的原料钾碱（碳酸钾）和硝酸钾。

钾碱（碳酸钾）和硝酸钾还是氧化剂、澄清还是氧化剂、澄清剂和脱色剂剂和脱色剂6　引入　引入CaO的原料的原料石灰石、方解石、白垩以及工业碳酸钙石灰石、方解石、白垩以及工业碳酸钙College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””7　引入　引入MgO的原料的原料白云石（苦灰石）、菱镁矿白云石（苦灰石）、菱镁矿说明说明菱镁矿含菱镁矿含Fe2O3较高，在用白云石引入较高，在用白云石引入MgO不足时才用不足时才用8　引入　引入BaO的原料的原料重晶石（重晶石（BaSO4)和毒晶石（和毒晶石（BaCO3)说明说明钡的化合物都是有毒原料，使用时应注意钡的化合物都是有毒原料，使用时应注意College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””9　引入　引入ZnO的原料的原料锌氧粉（氧化锌）和菱锌矿（碳酸粉）锌氧粉（氧化锌）和菱锌矿（碳酸粉）10　引入　引入PbO的原料的原料铅丹（四氧化三铅铅丹（四氧化三铅Pb3O4)；黄丹（；黄丹（PbO)说明说明红丹和黄丹都是有毒原料。

红丹和黄丹都是有毒原料College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””7.4　辅助原料　辅助原料辅助辅助原料原料澄清剂：澄清剂：As2O3、、Sb2O3、硝酸盐等、硝酸盐等 着色剂：着色剂：Mn2O3、、Cr2O3等等 脱色剂：脱色剂：硝酸钠、硝酸钠、CeO2等等 乳浊剂：乳浊剂：氟化合物、磷酸盐等氟化合物、磷酸盐等 氧化剂：氧化剂：硝酸盐、硝酸盐、As2O3、、CeO2等等 还原剂：还原剂：碳粉等碳粉等 助熔剂：助熔剂：萤石、硼化合物等萤石、硼化合物等College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””常用的澄清剂常用的澄清剂白砒（白砒（ As2O3）：）：用量为配合料的用量为配合料的0.2-0.6% 三氧化锑（三氧化锑（ Sb2O3）：）：与白砒混合使用效果好与白砒混合使用效果好 硫酸盐（硫酸盐（Na2SO4):为配合料的为配合料的1-1.5% 氟化物、食盐、二氧化铈、铵盐等氟化物、食盐、二氧化铈、铵盐等1　澄清剂　澄清剂概念概念玻璃配合料或熔体中加入的高温时本身能气化或玻璃配合料或熔体中加入的高温时本身能气化或分解放出气体，以分解放出气体，以促进玻璃中气泡排除的物质促进玻璃中气泡排除的物质。

College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””2　　着色剂着色剂锰化合物：锰化合物：用量为配合料的用量为配合料的3-5% 铬化合物：铬化合物：用量为配合料的用量为配合料的0.2-1% 硫化物：硫化物：0.02-0.17% 铜化合物：铜化合物：用量为玻璃的用量为玻璃的1-2% 钴化合物：钴化合物：浅蓝色为玻璃的浅蓝色为玻璃的0.002%，深蓝色，深蓝色0.1%金化合物：金化合物：0.01-0.03% 银化合物：银化合物：0.06-0.2% 铜化合物：铜化合物：1.5-5%College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””3　脱色剂　脱色剂　　（（1）化学脱色剂：）化学脱色剂：借助于脱色剂的氧化作用，使借助于脱色剂的氧化作用，使玻璃被有机物沾染的黄色消除，还可使玻璃被有机物沾染的黄色消除，还可使Fe2+→Fe3+,以增加玻璃的透光度。

以增加玻璃的透光度硝酸钠、硝酸钾、硝酸钡、白砒、三氧化二锑、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钡、白砒、三氧化二锑、氧化铈等氧化铈等2）物理脱色剂：）物理脱色剂：往玻璃中加入一定量的能往玻璃中加入一定量的能产生互补色的着色剂产生互补色的着色剂二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕、氧化镍等二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕、氧化镍等College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””4　助熔剂（加速剂）　助熔剂（加速剂）概念概念能促使玻璃熔制过程加速的原料能促使玻璃熔制过程加速的原料氟化合物、硼化合物、钡化合物和硝酸盐氟化合物、硼化合物、钡化合物和硝酸盐5　乳浊剂　乳浊剂概念概念使玻璃产生不透明的乳白色的物质使玻璃产生不透明的乳白色的物质氟化合物、磷酸盐、锡化合物、氧化砷和氧化锑等氟化合物、磷酸盐、锡化合物、氧化砷和氧化锑等College of Chemistry & Materials Science《《无机非金属材料无机非金属材料》》- -玻璃工艺学玻璃工艺学““原料及原料的选择原料及原料的选择””6　碎玻璃　碎玻璃目的目的节约原料、降低成本和能耗，加速玻璃熔节约原料、降低成本和能耗，加速玻璃熔制过程，提高产质量。

制过程，提高产质量用量用量一般钠钙硅玻璃中，为配合料的一般钠钙硅玻璃中，为配合料的25－－30%碎玻璃粒度碎玻璃粒度2.0－－20㎜㎜Ø　可与配合料共同混合加入熔窑中　可与配合料共同混合加入熔窑中 Ø　可以和配合料分别加入窑内在分别加料时，　可以和配合料分别加入窑内在分别加料时，可将碎玻璃垫在配合料下面，一起送入窑中可将碎玻璃垫在配合料下面，一起送入窑中加加料料方方式式。