Способ получения стекольной ших-Ты для пРОизВОдСТВА бЕСцВЕТНыХ СТЕКОл Советский патент 1981 года по МПК C03B1/00 

Изобретение относится к промышленно сти строительных материалов, в частности к технологии получения стекольной шихты для производства бесцветньк стекол. Известен способ очистки мелкозернистых материалов (диатомита, трепела и др.) т примесей окиси железа посредством предварительной обработки их с минеральными кислотами f азотной, соляной), на основе котсрых получают щелочнокремнеземистые растворы с высоким модулем . Недостатками способа являются образование большого количества необратимых кислотных стоков, неполное извлечение примесей железа из обрабатываемого материала, а также тяжелые условия TjpyДа с кислотами. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения стекольной шихты для производства бесцветных стекол путем приготовления щелочнокремнеземистых растворов, обработки их в струйном реакторе и :ги;фотермальной обработки полученных силикатных продуктов совместно с остальными шихтообразующими компонентами l2 Однако в этом способе основой для получения жидкого стекла, как и для всех щелочкокремнеземистых растворов, является перлит с учетом в нем минимального содержания окислов железа. Применение данных растворов для производства бесцветных стекол ограничивается в зависимости от содержания в них красящих окислов, таких как , а содержание примесей окислов железа в производственном жидком стекле сравнительно высокое (выше0,02% недопустимо). Цель изобретения - интенсификация процесса. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения стекольной шихты путем приготовления щелочнокремнеземистых растворов, обработки их в струйном реакторе и гилрогермальной обработки полученных силикатных продук тов совместно с остальными шихтообра- зующими компонентами, обработку щелоч нокремнеаемистых растворов в струйном реакторе ведут ОД-1,0%-ным раствором трилона Б ари скорости введения их в реактор 4-10 л/с, а гидротермальную обработку осуществляют при 650-85О С Сущность способа заключается в следующем, В зависимости от концентрации раствора трилона Б и скорости подачи щелочнокремнеземистого раствора в усло ВИЯХ ударов кавитации существенно меня ется скорость комплексообразования железа с трилоном Б и соответственно выпадает осадок комплекса. Щелочнокремнеземистые раствсрщ, полученные на основе природных сырьевы материалов - перлита, диатомита, трепел и др. для кварцевого песка известными способами, в струйном реакторе подвергают обработке 0,1-1,0%-ным раствором трилона Б при скорости щелочнокремнеземистых растворов 4-10 л/с. Затем фильтруют полученную смесь и очищенный от окиси железа щелочнокрем неземистый раствор подвергают карбонизации согласно заданному составу стекла. Пульпу фильтруют и отделяют очищен ной высокомодульный щелочной силикат, полученный в осадке, который подшихтовьтают по рецепту шихты необходимыми шихтообразующими компонентами и подвергают гидротермальной обработке, суш ке и спеканию в сушилке-грануляторе, куда шихта п(Й1ается с влажностью бО80% и выходит в виде спекшихся гранул при 650-85О С. Полученную силикдтообразованную, термообработанную шихту. загружают в. стекловаренную печь, нагретую до ; 1200-1 в зависимости от заданного состава стекол, для избегания поте ри щелочных металлов и интенсификации процессов стекловарения. Пример 1. Имеем калиевый щелочнокремнеземистый раствор со следую щим химическим составом, в имеется О,О8% вредной примеси окиси железа: в-i г/л, Ка.О в перечне на NOiO SO г/л; ,, О,08% После циркуляции полученную смесь фильтруют, при этом образуется очень 814 малое количество оснлка, jtoTopoe отделяется фильтрацией. В (||ильг(1ате получается очищенный щелочнокремцеземистьш раствор с содержанием окисн железа 0,00016%. На основе данного раствора по заданному составу стекла готовится шихта для производства бесцветного стекла любого состава (щелочного или бесщелочного). Приготовленная шихта подается на тарельчатый гранулятор-сушилку для термообработки при шихте состава хрусталя, вес.%: РЬО. 5V 0-3 СаО Z/) О. Спекание шихты происходит при 7ОО75О С, после чего спекшиеся термообработанные гранулы передаются на варку в стекловаренную печь при 125О-13ООС. П р и м е р 2. Имеем натриевый ще- лочнокремнеземистый раствор ,со следующим химическим составом, в котором имеется 0,04% вредной примеси окиси железа: SAO. 60 г/л; 49,6 г7л; 0,О4%, М 1,2. Этот щелочнокремнеземистый раствор подается в камеру смешения струйного реактора со скоростью 10 л/с, туда же подается О,1%-ный раствор трилона Б. Полученная смесь после циркуляции фильтруется. В .фильтрате получается очищенный раствор жидкого стекла с содержанием окиси железа О,О0015%, которьй затем карбонизируется и готовая пастообразная масса с влажностью 70% подается на тарельчатый сушилку-гранулятор для термообработки. ° При этом готовится шихта следующего состава стекла, вес.%: Спекание шихты происходит при 55065О С, после чего она подается на варку при 1200-1250 П р н м. е р 3. Имеем калиевое жидкое стекло.со следующим химическим составом, в котором имеется 12% примеси окиси железа: 5i O/j 117 г/л. речне на N ЗО,О г/л, Pe,j,(D. 0,12%, 58 Этот pacTiiop жидкого стекла подаетс в камеру смешения струйного реактора с скоростью 4 л/с, туда же подается 1 ,О%-ный раствор трилона Б. После циркуляции полученная смесь фильтруется. В фильтрате получается раствор жидкого стекла очищенный от примесей окиси железа до 0,00096%, на о нове которого готовится шихта следующего состава оптического стекла,вес.% SiOa41,85 ,20 2.ПО5,25 РЪО33,4О ВаО 11,55 К,0/ 8,25 . . Полученная смесь шихтообразующих компонентов с общей влажностью 60% Подается на сушку-грануляцию и термообработку на вертикальной грануляторе- сушилке. Спекание гидротированной шихты состава оптического стекла происходит при 75О-85О С, т.е. при температу ре спекания, гфямо пропорциональной составу стекол, в зависимости от которого она соответственно меняется. Спекшиеся частицы шихты подаются в стекловаренную печь при 1300-1350°С. Предлагаемый способ посзволяет получать шихту стабильного состава с Высокой степенью чистоты. Данный прсадесс интенсифицируется ввиду сокращения уск рения и упрощения технологических процессов и увеличения производительности агрегатов. Расширяется сырьевая база для производства бесцветных стекол и 1 возможность производства гидротировапных шихт. Ускоряется и удешевляется процесс варки стекол, так как шихта подается в печь в виде спека и при более выеоких температурах. При этом сокращается процент потерн щелочей и снижаются .затраты на аппаратурное оформление процесса и стеклозатраты. Формула изобретения Способ получения стекольной шихты Для производства бесцветных стекол путем приготовления щелочнокремнеземистых растворов, обработки их в струйном реакторе и гидротермальной обработки полученных силикатных продуктов совместно с остальными шихтообразующими компонентами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, обработку щелочнокремнеземистых растворов в струйном реакторе ведут О,11,0%-ным раствором трилона Б при ско ростк введения их в реактор л/с, а гидротермальную обработку осуществляют при 650-850°С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мелконян Г. С. Гидротермальный способ приготовления комплексного стекольного сьфья каназит на основе горных пород и продуктов их переработки. Ереван Айастан, 1977, с. 84. 2.Патент Швейцарии № 583147, кл. С 03 В 1/ОО, опублик. 1976.