Способ приготовления стекольной шихты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ 1779317 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.з с присоединением заявки й 9 С 03 С 1/02 С 03 В 1/00 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СТЕКОЛЬНОЙ ШИХТЫ Изобретение относится к промышленности строительных материалов, вчастности к способам йриготовленияшихты для производства силикатныхстекол, содержащих в качестве основных компонентов окислы Йа, К, Са,Мд и А 6,При традиционном способе прйготовления шихты в качестве источниковкремнезема используются кварцевыепески, кварциты и другие материалы,НаО и КО вводятся в виде карбонатовили сульфатов, а Сао и МдО в видекарбонатов, Такая шихта плавитсяпри высоких температурах (1400 оС ивьхае) и не обеспечивает высокой однородности расплава.Известен способ приготовлениястекольной шихты, при котором частьсоды (до 50) заменяется йаОН, вводимой в шихту в качестве самостоятельного компонента (1),Однако применение этой шихты обеспечивает лишь снижение температурыварки до 1350 оС, но однородность расплава не улучшается.Известен также способ приготовления шихты, по которому традиционнывсырьевые материалы (песок, сода,из-:вестняк, доломит и др.) заменяются химически синтезированными гидросиликатами щелочных и щелочноэемельных металлов (2),Недостатком известного способаявляется сложность технологическойсхемы и аппаратурного оформления,а также непостоянство химическогосостава шихты и, соответственно,стекла, В частности, эысокомодульный силикат свинца, получаемый при,взаимодействии натриевого жидкогостекла и раствора азотнокислогосвинца (или точнее РЬОи ННОЕ),является в действительности смесью15 моносиликата свинца и соосажденного .геля Б 1 О, причем, указанная смесьсодержит еще переменное количествопримеси НаО, Перечисленные факторыи являются причиной непостоянства20 состава шихты,Цель изобретения - повышение качества стекла за счет обеспеченияпостоянства состава шихты и упрощение технологической схемы ее при 25 готовления.Поставленная цель достигается путем приготовления коммерческого жидкого стекла, гидротермйального смешения с добавками, получения суспен 30 зии с последующей ее сушкой и грану-,лированием, и тем, что коммерческоежидкое стекло обрабатывают до модулябольше 3,5 с обеспечиванием введения всего кремнезема и всей щелочичерез жидкое стекло,Обработку проводят ионитамй, йричемпри соотношениикоммерческоежидкое стекло - ионит 2:1 время обработки составляет 5-45 мин,Для получения однородной суспенэии целесообразно смешивание вйсокоМодульйого-жйдхого. стекла с гидроокисями или карбонитами остальныхкомпонентов проводить при 90-95 С0в течение 10-30 мин при непрерывномперемешивании, С цЖью ускоренияреакций силикатообразования болеепредпочтительно применять доломитноеили известковое молоко.Получение шихты в соответствииспредлагаемым, способом состоит изследующих стадий.1, Коммерческое жидкое стекло,полученное мокрым способом (обработка раствором едкой щелочи кремнеземсодержащих горных пород - трепелов, опок, диатомитов и др,) с модулем 2,5-3,0 обрабатывается ионитомдля извлечения избытка щелочей, с:целью повышения его силикатного модуля, Величина силикатного модуля регу. лируется количеством ионита и временем его взаимодействия с жидким стеклом,При обработке жидкого стекла ио нитом навеска ионообменной смолыперемешивается с раствором определенного. объема, например: при концентрации щелочей в жидком стекле1,5-6. По массе соотйошение смолараствор составляет 1:2, а время взаимодействия 5-.45 мин, Послеобработки жидкое стекло с модулем больше3,5 сливается или отфильтровывается,2. Карбонаты щелочноземельиыхэлементов (вслучае Са и Мд из обож"женных известняка или доломита можетбыть приготовлено известковое или" доломитное молоко) совместно с гид роокисьюалюминйя и высокомодульнымжидкимстеклом подвергают гидротермальной обработке в открытом реакторе при 90-95 оС в течение 1030 мин..3, Приготовленная таким образом суспензия пОСле сушки и гранулировання в. распылительной Суййлке представляет собой шихту для варки ще-. "Мочносиликатных стекол.Шихтасостава листового стекла,О синтезированная укаэанным способом, йолйостью проваривается при 1200 С в течение 2 ч (здесь и в дальнейшем полйый провар шихты означает завершение процесса стеклообразования беэ учета осветления), Отклонения по со держанию окислов в шихте не превышают для: Я 10 +0,3; АЕ 2010,15;Са 010,2; М 90+0,2; Иа О+0,2 (в масс.) что обесйечивает получение качественного стекла благодарятому, чтошихта приготовляется из трех компонентов с определенным составом (жидкоестекло с задайным модулем, гидроокись"алюминия игидроокиси или карбонаты5 щелочноэемельных элементов)По данному способу предлагаетсяболее простая технология йриготовления гидротермальной шихты за счетприменения вместо автоклавов откры 10 тых реакторов и отсутствия стадиипблучения силикатов промежуточногосостава.П р и м е р 1. 200 мл .натриевогожидкого стекла, полученного мо 15 крым способом, с модулем 3,05(Иа О - 3,78), обрабатывают 50 гионообменной смолы КУв течение30 мин. В результате модуль жидкогостекла повышается до 5,0 (при сс 20 держании ИаО - 1,12). На 1,58 гобожженного доломита и 10 мл водыприготавливаютдоломитное молоко,которое затем смешивают с полученным жидким стеклом (М=5) и 0,4 гА 8(ОН) в открытом реакторе при 95 С0в течение 15 мин, Получаемая суспензия высушивается в сушильномшкафу при 100 С. Синтезированнаяшихта соответствует составу листового стекла, масс.: 12,2 Я.Од, 2,030 АСАНО, 4,0 МдО, 7,0 СаО и 14,8 ИаОи йолностью проваривается при 12000 Св течение 2 ч в электрической печи.П р и м е р 2, 200 мл натриевого жидкого стекла, полученного35мокрым способом с модулем 2,7(Иа 20 - 5,3) обрабатывают 50 гионообменной смолы Кув течение45 мин.В результате модуль жидкогсстекла повышается до б,8 (йа 0 -40 0,79), Из 1,2 3 г обожженного известняка и 10 мл воды приготавливают известковое молоко, котороезатем смешивают с жидким стеклом(М=б, 8) и О, 075 г А О (ОН) в открытом реакторе при 95 С в течение 20мин, Полученная суспензия высушивается в сушильном шкафу при 100 С.оСинтезированная шихта соответствуетсоставу,. применяемому для получения водомерных стекол; 75,5 Я 102,0,5 АГ 20, 12,5 СаО и 11,5 Иа 20и полностью проваривается при1350 С в течение 2 ч в электрическойпечи,формула изобретения1. Способ приготовления стекольной шихты для щелочносиликатных 60 стекол путем изготовления коммерческого жидкого .стекла, гидротермального смешения с добавками, получения суспенэии с последующей сушкой и гранулированием, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повы.Тираж 528 . Подписное ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретенйй и открытий . 113035, Москва, ЖРаушская .наб., д, 4/5Заказ 7955/32 филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ения качества стекла за счет обеспечения постоянства состава шихты и упрощения технологической схемы ее приготовления, коммерческое жидкое стекло обрабатывают до модуля больше 3,5 с обеспечиванием введения всего кремнезема и всей щелочи через жидкое стекло,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обработку проводят ионитами, причем при соотношении коммерческое жидкое стекло ионит 2:1 время обработки составляет 5-45 мин.3. Способ по пп. 1,2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью получения однородной суспензин,введение добавок гидроокисей иликарбонатов .проводят при температуре90"95 фС в течение 10-30 минут принепрерывном перемешивании,4. Способ по пп, 1, 2, о т л и-.ч а ю щ и й с я тем, что введениедобавок проводят через известковоеили доломитное молоко. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3573887,кл. 65"27, 1971,2, Авторское свидетельство СССРМ 496800, кл. С 03 В 1/ОО, 1972.