Способ получения припоечного боросвинцового стекла Советский патент 1990 года по МПК C03C3/12 

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

РЬ304 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- -Bfc03-SiOe.

Способ осуществляют следующим образом.

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

При необходимости стекло может содержать один или несколько окислов ZnO, ЬаО, .0э и .0з, причем способ содержит стадии приготовления шихтовых ингредиентов для получения указанных составов уплотнительного стекла и предварительного перемешивания шихтовых ингредиентов в количестве, эффективно снимающем коррозию платины, смеси предварительно расплавленных окислов РЬО и BfcOъ или предварительно расплавленной смеси РЬО и SiO, или их смеси. При этом состав предварительно расплавленных окислов располагается выше линии ABCD диаграммы состояния тройной системы.

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

СП

® ел

со

Јь

ы

в платиновых, или платиново-родиевых плавильных вставках,4или тиглях.

Предварительное расплавление ингредиентов значительно снижает степень ,. агрессивности по отношению к платине (во время плавления), если для плавления используется платиновая группа металлов. Это определяется по содержанию платины в стекломассе. При ис- JQ пользовании предварительно расплавленных ингредиентов содержание платины составляет примерно от k или 5 до 15 ч./млн по сравнению с 20-35 ч./млн при использовании обычной шихты окис- j лов.

По изобретению усовершенствовано предпочтительно борнокислое свинцовое стекло, получаемое в платиновом плавильном устройстве. При этом стекло

мас.%

20

25

содержит следующие ингредиенты, РЪО65-85

Б2035-15

SiOe0-12

ZnO0-15

BaO Q-Ц

A1Q030-2

Bie030-k

Усовершенствование включает подачу всех или части содержания РЬО, и SiOi в предварительно расплавленной смеси окислов, включающей смесь РЬО и DU03 и при необходимости смесь РЬО и SiO/i, или смесь РЬО, ВгОэ и SiOg. При этом остальные окислы - это окислы шихтовых материалов или карбонаты, а предварительно расплавленная смесь окислов используется в количестве, снижающем коррозию платины.

Предварительно расплавленный окисел (РЬО и ВаОэ или SiO/г, или смеси РЬО, йщръ и SiOa) имеет состав, который располагается выше линии ABCD на диаграмме состояния псевдотройной системы.

35

40

Точка А имеет состав предвари но расплавленных окислов из прим но 85,75 масД РЬО, 3,75 мас.% В и 10,5 масД SiOs, а точка 0 - с тав из примерно 90,65 мас.% РЬО, 3,75 мас.% и 5,6 мас.% SiO Как показано на диаграмме, основ линия не показывает , а лини ВС показывает примерно 2,5 масД . Вершина треугольника диагр мы показывает эстетику борнокисл свинца состава из примерно 87,5 РЬО и 12,5 масД В20-з без Si02.

Предварительно расплавленный сел имеет средний размер частиц 100 меш или, как правило, 4-30 м Частицы предварительно расплавле окислов значительно крупнее част свинцового сурика или РЬ,04 обыч шихты. Эта частица обычно имеет ний размер примерно 200-325 меш.

Могут быть использованы други шихтовые материалы для BgO-s, SiO т.д., например борная кислота, б ангидрид, кремнистый песок, окис цинка, окись алюминия, окись вис и карбонат бария.

Чем больше частиц предварител расплавленных окислов добавляетс частицы обычной шихты, тем больш жается коррозия платины из плати печи. Коррозия платины может быт уменьшена от нормального уровня мерно 20-35 ч./млн при использов только PbgOf до примерно 4 или ч./млн за счет замены основ части РЬ,04.

Свинцовые стекла изготовлены шихтовых материалов, включающих варительно расплавленные окислы. этом перемешивание, плавление и и мельчение производятся известным собами.

Все количество РЬо,04 заменяют

Как показано на чертеже, левый угол сью предварительно расплавленных

0

5

5

0

Точка А имеет состав предварительно расплавленных окислов из примерно 85,75 масД РЬО, 3,75 мас.% и 10,5 масД SiOs, а точка 0 - состав из примерно 90,65 мас.% РЬО, 3,75 мас.% и 5,6 мас.% SiO. Как показано на диаграмме, основная линия не показывает , а линия ВС показывает примерно 2,5 масД . Вершина треугольника диаграммы показывает эстетику борнокислого свинца состава из примерно 87,5 мас.% РЬО и 12,5 масД В20-з без Si02.

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 BgO-s, SiO. и 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 примерно 20-35 ч./млн при использовании только PbgOf до примерно 4 или ч./млн за счет замены основной части РЬ,04.

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

Все количество РЬо,04 заменяют сме

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к приготовлению припоечного боросвинцового стекла. С целью снижения коррозии платины боросвинцовое стекло получают предварительным сплавлением смеси PBO, B₂O₃ и/или SIO₂, 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.

треугольника, образующего диаграмму тройного состояния, представляет собой состав примерно 85 мас.% РЬО и 15 мас.% SiOQ. Правый угол представляет собой состав примерно 92 мас.% РЬО и 8 мас.% SiO/г. Вершина представляет собой смесь из примерно 87,5 масЛ РЬО и 12,5 масЛ . Хорошие результаты получены с составом предварительно расплавленных окислов из примерно 86,25 мас.% РЬО, 6,25 мас.% BijOa и масД SiOa, (см. в точке Н).

окисловtследующим образом.

В таблице представлена шихта уплот- нительного стекла без содержания Pbj04. Смеси РЪО - или смеси

РЬО - 310апредставляют собой составы смесей предварительно расплавленных окислов со средним размером частиц примерно -30 меш.

Как указано в примерах, почти все

количество РЬ304 удаляется из шихты и получаются отличные результаты. Преимущества получают при замене 25, 50 или 75% РЪ2Оц.. Чем больше заменяется

РЬ30

по

сниже

4 тем лучше результаты нию коррозии платины.

Шихтовые материалы смешиваются и плавятся с помощью известных способов.

Предварительно расплавленные смеси РЬО и или РЬО и SiOe приготавливаются, например, путем нагрева смесей свинцового глета и кремнезема или свинцового глета и борной кислоты в обычном огнеупорном плавильном устройстве с нагреваемой поверхность и охлаждаемыми стенками. Затем расплавленная смесь подвергается фритто ванию водой и просушивается с получением предварительно расплавленных смсей, применяемых в качестве основного компонента шихты.

Эта стадия приготовления смесей предварительно расплавленных окислов РЬО и ВеОэ или РЬО и SiOa значительно проще по сравнению с получением расплава готового продукта борнокислого свинцового, цинково го кристаллизующегося уплотнительного стекла или другого свинцового состава, который при необходимости может содержать ZnO, BaO, AlgOa. и В120з.

На стадии получения смесей предварительно расплавленных окислов РЬО и Вг.0з или РЬО и SiO можно использовать значительно более дешевые сырьевые материалы, например, свинцовый глет или борную кислоту. Эта стадия может осуществляться в обычных непла тиновых (огнеупорных) печах благодаря низкотемпературному, эвтектическому характеру этих смесей и свойственной им некристаллизующей стабильности.

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

РЬО 75,2

6

12,10 8,35 2,13 2,00

10

15

20

25

30

0

5

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:

Платина, ч./млн

Обычная шихта

№ 129

Обычная шихта

№ 223

Предварительно

расплавленная

шихта № 1,0

Предварительно

расплавленная

шихта № 25,8

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

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

Формула изобретения

Способ получения припоечного боро- свинцового стекла путем предварительного сплавления части компонентов, приготовления шихты и варки последней в платиновом тигле, отличающийся тем, что, с целью снижения коррозии платины, предварительно сплавляют смесь РЬО, и/или SiO.2, причем состав ее находится выше линии ABCD на тройной диаграмме.