Способ промывки стеклоизделий при химической полировке

4 55 А П 9) (И) 3(Я) С 03 С ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ТЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ ЕЛЬССР9. ство О, 1 57) СПОСОБ ПРОМЫВКИ СТЕКЛО- И ПРИ ХИМИЧЕСКОЙ ПОЛИРОВКЕ, ющий предварительную многою промывку в водном растворе кислоты и окончательную пров воде при 30-40 С, о т л и Остал с о сжат промы е.(54) ИЗДЕЛ включ кратн серно мывку.О,Н, Химическаяа, М., "Легкая ин11-56.свидетель С03 С 15/О 97 чающися тем, устранения обраэования ных вод и у)пучшения ка рованных иэделий, посл промывки в серно-кисло стеклоизделия промываю растворе, содержащем,Хлористый кальций Гидроокись кальциили углекислый кальций Водапри температуре 50-60ным бурлением растворадухом, а окончательнуюводят в непроточной во то, с целью кислых сточества отполимногократной растворе в водном ас.%:10-40Изобретениеотносится к стекольной промышленности и применяется прихимической полировке иэделий иэ.хрусталя.Известен способ химической полировки сгеклоизделий, включающий поли.ровку в травильном растворе с повторяющейся промывкой в теплой воде,затем отполированные изделия направляют в моечное отделение, где ихмногократно промывают. Моечный агрегат состоит иэ трех последовательнорасположенных секций. Первоначальноотполированные изделия в открытойкассете подают в душирующую ванну,где остатхи полировальных растворови фтористый водород нейтрализуютсянаправленными с четырех сторон ванны мелкими с груйками подщелоченнойводы (10 г МаСО на 1 л воды ).Далее изделия подают в ванну с проточной теплой. водой (40-50 С ), гдеполностью удаляются продукты нейтрализации споверхности стекла Г 13Однако известный способ включаетпромывку стеклоизделий в проточнойводе, которая загрязняется остатками кислоты, т.е. образуются кислыесточные воды, требующие их нейтрализации, а также снижается качествополировки из-эа матирования фторомповерхности стеклоизделий,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяспособ, по которому иэделия промывают в 55-57-ном растворе сернойкислоты с одновременным бурлениемего сжатым воздухом, подогретымдо 70-120 С, затем изделия промывают в ванне с проточной водой,,подогретой до 65 С (предварительноеополаскивание) и окончательно в ванне также с проточной водой, подогретой до 30-.40 С (чистовое ополаскивание ) 12 з .Недостатком этого способа является то, что он не исключает перенос полирующего раствора в ванны предварительного и чистового ополаскивания иэделий водой, поэтому промывка в них полируемых стеклоизделий производится в проточной воде, при этом образуются кислые сточные воды, содержащие фтористо-водородную и серную кислоты, которые необходимо нейтрализовать, на что затрачиваются значительные материальные и трудовые средства. Кроме того, наличие анионов фтора и серной кислоты в промывочных водах снижает качество полировки иэделий, так как они даже при незначительном содержании оказывают матирующее воздействие на поверхность стекла и тем самым, снижают блеск изделий.,Выход годных изделий составляет 573, из них пер-. вый сорт составляет 60, а изделий со знаком качества 5. Цель изобретения - устранениеОбразования кислых стОчных Вод иулучшение качества отполированныхиэделий.Цель достигается тем, что согласно способу промывки стеклоиэделийпри химической полировке, включающему предварительную многократную.промывку. в водном растворе сернойкислоты и окончательную промывку О в воде при 30-40 С; после многократной промывки в серно-кислом растворе стеклоизделия промывают в водном растворе, содержащем, мас,%:Хлористый кальцийГидроокись кальцияили углекислыйкальций5-10Вода Остальное 20 при 50-60 С с одновременным бурлением раствора сжатым воздухом, аокончательную промывку проводят внепроточной воде.Вследствие высокой реакционной 5 способности хлористого кальция осаждать анионы фтора и серной кислотыв ванне предварительного ополаскивания происходи" мгновенная нейтра-лизация переносимых с иэделиями Змфтористо-водородной и серной кислот,.еакции нейтрализации происходятпо уравнениямС а С + Н 6 04 - - Г а 5 042 Н С2.35СаС- . 2 НГ - - СаГ-НС 1.ТСерно-кислый кальций и фторидкальция Осаждаются, а Образующаяся соляная кислота тут же нейтрализуется имеющимися в растворе гидро- окисью кальция или мелом - угле- кислым кальцием, при этом вновь образуется хлористый кальций. Реакция регенерации хлористого кальция про исходит по уравнениямСа(ОН) + 2 НС 1 - СаС -2 Н О.СаСО, + 2 НС 1 - ф СаСН 20 Ф СО Ф.Барботирование раствора сжатымвоздухом и перемещение иэделий относительно раствора способствуютбыстрому смыву образующихся от нейтрализации солей с поверхности изделий, а также ускоряют процесс нейтрализации соляной кислоты.После ополаскивания изделий врастворе хлористого кальция изделияпереносятся в ванну чистового ополаскивания. Вследствие нейтрализации 6 О переносимых с изделиями и кассетамикислот в растворе хлористого кальция перенос их в ванну чистого опо ласкивания исключается, поэтому окончательная промывка прои:-водится в 65 непроточной воде, свободной от ионов1047855 Таблица 1 Исходные составы растворов, мас.% Ванна 4 Ванна 2 Ванна 3 Ванна 1 Окончательная промывка Серно-кислый промывочный Предварительная промывка Полирующий раст- вор 50,1 50. 58, 0 СаС 1 10 Н 0 42 СаС 0 5 НО 85 Температура50 С Температура 30 фССоставы растворов после двух ровано 1200 изделий общим весомсменной работы йа установке (отполи 2,0 т) представлены в табл, 2,Таблица,2 Составы растворов, мас на 1 Ва Ванн Ван ромывочный сер о-кислый раст- вор Полирующий раствор,8 40,ю 7 ульфаты 0,3 фтора и серной кислот, вследствие чего качество промывки улучшается и, повьплается блеск изделий.По мере расхода извести или мела на регенерацию хлористого кальция их периодически добавляют в ванну с хлористым кальцием. Контроль эа кислотностью ванны осуществляют индикаторной бумагой, При рН 5 требуется введение очередной порции извести или мела гидроокиси или углекислого кальция);По мере засаливания ванны раствор сливается в отстойник, а после отстоя вновь возвращается. Способ химической полировки осу-, ществляют в установке, состоящей из четырех виниплассовых ванн емкостью 1200 л каждая: ванна 1 - с полирующим раствором,ванна 2 - с промы- вочным серно-кислым раствором; ванна 3 - с раствором хлористого и углекислого или гдироокиси кальция иванна 4 - с непроточной водой.П р и м е р 1. Изделия различного назначения (хрустальные вазы,салатники, бокалы и т.д.),загружают5 в специальные кассеты, которые закреплены к приводу их колебания врастворах и перемещения иэ ванны вванну. Сначала изделия погружают вполирующий раствор (ванна 1) на10 4-180 с, затем переносят в сернокислый промывочный (ванна 2) гдеони промываются в течение 30 с(процесс повторяют многократно от10 до 20 раэ), после чего изделия15 переносятся в ванну 3 с водным раствором хлористого кальция и гидроокиси или углекислого кальция, азатем в ванне 4 проводится окончательная промывка в непроточной воде.Исходные составы растворов представлены в табл. 1,1047855 Таблица 3 Исходные составы растворов, мас.% Ванне 1. Ванна 3 Ванна 2 Ванна 4 Промывочный сер- Предварительная Окончательнаяно-кислый раст- промывка промывкавор олирующи во7,33. 50 емператуа бОС 5 общим весом 2,3 т) пр табл. 4. авлены в а б л и ц а Составы растворов, мас.Ъ Ванн Ванна на 4 на Предварительн промывкаа 504 57,Са О, 099 0 10 38,Н Выход годной продукции составляет 62%, из них:сорт 70, иэделия со энаком качества 15,П р и м е р 2, Установка и параметры процесса аналогичны примеру 1, но составы растворов иэменены. Вместо бифторида - фторида оставы растворов после двухсменнойаботы (отполировано 1100 иэделий Н 504 588 Н О 40,3 Г 0,9 аммония, который вводят в полирующий раствор в примере 1, применяютплавиковую кислоту, вместо мела -гашеную иэвесть. Составы растворов представленыв табл, 3. Г 0,0008 Сульфаты О,З рН=6,0Заказ 7852/23 Тираж 486 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 щ шшеп тм ВШ В ЕШ ЕЕШ ЕШШ ВШШФилиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Выход годной продукции составляет 65 иэ них:сорт 73, иэделий со знаком качества 19,Продолжительность погружения в раствор кальция зависит от способа перемещения иэделий относительно раствора и еГо концентраций. В обоих примерах при колебательном перемещении кассет в ванне (30 колебаний/мин) нейтрализация переносимых кислот и смыв солей происходит за 40-60 с.Концентрация анионов фтора и сульфатов в промывочных ваннам ничтожна, поэтому нет необходимости ополаскивать изделия в проточной воде.Использование предлагаемого способа промывки иэделий из стекла При химической полировке по сравнению с известными способами устраняет обраэование кислых сточных вод, в сняэн с чем отпадает необходимость в их нейтрализации и строительстве для этого громоздких очистных сооружений, позволяет резко сократить расход воды, Кроме того, улучшается качество изделий - выход годной продукции увеличивается до 65, 1Изобретение может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где требуется химическая полировка иэделий из стекла, а также в других процессах, где образуются сточные воды, содержащие фтористо-водородную и серную кислоты.Условно годовой экономический эффект от внедрения способа промывки составит 400 тыс. руб.