Силикатообразование

Таблица 3.2. Основные химические реакции силикатообразования, протекающие при варке стекла листового состава

На этапе силикатообразования протекают химические реакции в твердой фазе между компонентами шихты, происходит разложение карбонатов и сульфатов, образуются силикаты и другие промежуточные соединения, появляется жидкая фаза за счет плавления эвтектических смесей и солей, удаляется большая часть газообразных продуктов реакций. К концу стадии, которая завершается при температуре 950—1150° С, шихта превращается в плотно-спекающуюся массу. В табл. 3.2 приведены основные реакции, протекающие при силикатообразовании [32]. [c.123]

Стадия силикатообразования заканчивается при 900—ЮООХ и характеризуется тем, что к ее концу в шихте не остается индивидуальных компонентов, большинство газов, образовавшихся при диссоциации известняка, барита или других исходных материалов, улетучивается и образуется спекшаяся масса силикатов. Процессы, последовательно идущие при нагревании обычной стекольной шихты (известково-содовой), рассмотрены выше (стр. 359). Спекшаяся масса к концу силикатообразования состоит из силикатов кальция, магния, натрия, калия или силикатов других металлов и зерен избыточного сво- бодного кремнезема. Стадия образования стекломассы происходит в интервале 1000—1200 °С и заключается в растворении избыточных зерен кварца и силикатов в щелочном силикатном расплаве. Этот процесс сравнительно длителен и требует больше времени, чем силикатообразование. К концу процесса стекломасса становится жидкой, прозрачной, но она -еще неоднородна, т. е. содержит большое количество газовых включений. [c.376]

Варка стекла — сложный высокотемпературный процесс, при котором имеет место ряд физических и физико-химических явлений и химических реакций. Процесс варки стекла состоит из нескольких стадий силикатообразование (900—1000 °С), образование расплава стекломассы (1000—1200 °С), дегазация (1450—1500 °С) и студка стекломассы до 1050—1250 С. [c.45]

Селикато- образование Отдельные составляющие компоненты шихты претерпевают ряд физических и химических изменений. В шихте заканчиваются основные реакции в твердом состоянии и из нее улетучивается большинство газов. Шихта превращается в спекшуюся массу, состоящую из силикатов и кремнезема. Для обычных стекол (оконного, тарного и др.) силикатообразование завершается при 800—900 С [c.381]

Поэтому принципиальная возможность осуществления процесса, предсказываемая термодинамикой, не всегда реализуется в действительности. Однако именно в силикатных системах в большинстве случаев термодинамические факторы определяют ход реакций силикатообразования. [c.236]

Первая стадия варки (силикатообразование) заключается в том, что в шихте, загруженной в печь, под воздействием высоких температур, происходит ряд сложных физических и химических процессов (испарение влаги, диссоциация углекислых и сернокислых солей кальция, магния, натрия и улетучивание газообразных составляющих, образование спекшейся массы, состоящей из силикатов и кремнезема). Во время второй стадии варки (стеклообразование), протекающей при температурах около 1400—1450°С, происходит плавление спекшейся массы и взаимное растворение силикатов и кремнезема. В результате этого процесса образуется прозрачный расплав — стекломасса, которая, однако, неоднородна по своему химическому составу (негомогенна) и, кроме того, пронизана большим количеством газовых включений (пузырей). Третья стадия (осветление и гомогенизация) имеет целью придать стекломассе химическую однородность и освободить ее от газовых включений (пузырей). Эта стадия варки протекает обычно при наиболее высокой температуре (1500—1550°С), благодаря которой вязкость стекломассы снижается, что способствует наиболее быстрому выделению (подъему на поверхность) содержащихся в ней пузырей. Эти пузыри, поднимаясь вверх, пере- [c.32]

При стеклообразовании происходит плавление спекшейся массы завершаются реакции силикатообразования осуществляется взаимное растворение силикатов, непрореагировавшего кварца и других компонентов. Растворение избыточного кварца протекает медленно и составляет основное содержание данного этапа. К концу этана расплав становится прозрачным, однако он неоднороден но химическому составу, и в нем присутствует много мелких пузырей с газами. Для стекол листового состава стадия стек-лообразования заканчивается при температуре 1200—1250° С. [c.123]

Основные стадии стекловарения. Процесс стекловарения состоит из следующих основных стадий силикатообразования, стеклообразования, осветления, гомогенизации и студки стекломассы. [c.32]

Процессы силикатообразования и формирования силикат-глыбы. Стекольная шихта для производства силикат-глыбы представляет собой механическую смесь соды с кварцевым песком для варки содовой силикат-глыбы, поташа с кварцевым песком — для калиевой силикат-глыбы и соды, сульфата натрия и кокса с кварцевым песком для варки содово-сульфатной силикат-глыбы. Одновременно с перемешиванием компонентов осуществляют небольшое увлажнение (до 4—6%) шихты. [c.132]

Силикатообразование и последующее формирование силикат-глыбы являются многостадийными. Эти последовательно и одновременно протекающие высокотемпературные процессы взаимодействия компонентов как в твердом, так и жидком (расплавленном) состоянии включают удаление гигроскопичной влаги (при 110—120 °С) и влаги кристаллогидратной, сформировавшейся, в частности, при увлажнении шихты — при температуре выше 200 °С полиморфные превращения кварца (а = =р-кварц, 575 °С), сульфата натрия (а 5 Р-Ыа2504, 235 °С) термическую диссоциацию карбоната калия (410°С) плавление компонентов шихты (ЫагСОз — при 855 °С) твердофазное образование силикатов натрия и калия (800—900 °С) образование эвтектических расплавов в системах НгО—ЗЮг формирование спеков силикатов щелочных металлов и кварца плавление образовавшихся спеков и растворение кремнезема в щелочно-силикатном расплаве формирование стекломассы (1400 °С) и ее охлаждение. [c.132]

Интенсивное силикатообразование в сульфатсодержащих шихтах наблюдается в интервале 850—900 °С по схеме [c.133]

Образовавшийся за счет реакций силикатообразования спек щелочных силикатов с кремнеземом при дальнейшем повышении температуры претерпевает физико-химические изменения, связанные с увеличением в системе количества расплава и растворением в нем кремнезема. Избыточное количество кремнезема по отношению к сформировавшимся щелочным силикатам составляет около 30% массы исходного Si02. Наиболее низкая температура появления щелочно-силикатного расплава при варке содовой силикат-глыбы — 780 °С, что соответствует эвтектике дисиликат натрия — кварц. [c.133]

Варка стекла является процессом многостадийного превращения твердых сырьевых материалов в жидкую стекломассу. Процесс варки стекла состоит из пяти стадий силикатообразования, стеклообразования, дегазации (осветления), гомогенизации (выравнивания химического состава) и студки стекломассы. Каждая стадия имеет свои особенности, требует определенных условий и завершается при различных температурах. [c.552]

Сразу же после зафузки в рабочее пространство печи, имеющее высокую температуру, поверхностный слой шихты в течение нескольких секунд нафевается до температуры 800-900 °С, и в нем начинают интенсивно протекать реакции силикатообразования. В стадии силикатообразования бурно протекают налагающиеся друг на друга процессы разложение солей, образование двойного карбоната, силикатов натрия и кальция, сернистого натрия и различных эвтектик и их частичное плавление и т.д. [c.552]

Длительность силикатообразования и превращения в расплав определяется условиями профева. Опыты, проведенные Институтом стекла, показали, что при поддержании максимальной температуры в области пены происходит перетекание в зону осветления поверхностного легкого слоя, содержащего повышенное количество 0 . [c.553]

Распределение температуре рабочем пространстве ванных печей зависит от свойств стекла и условий варки. Так, например, при варке обычных стекол щелочного состава температура у зафузочного кармана должна быть не ниже 1400-1420 °С, так как в этой части бассейна происходит нафев, расплавление и провар шихты, т.е. завершается стадии силикатообразования, стеклообразования, и частично осветления стекломассы. В зоне осветления температура газовой среды должна быть максимальной (1460-1590 °С). При такой температуре очень сильно снижается вязкость стекломассы, что способст ет интенсивному протеканию процесса осветления и завершению гомогенизации. В зоне студки температура газовой среды плавно понижается до 1180-1280 °С, а в зоне выработки температурный режим устанавливают в зависимости от требований, необходимых для нормальной выработки стекломассы и формования из нее стеклоизделий. [c.554]

Использование схемы пристенного расположения электродов позволяет создать в ванне электрическое поле достаточно высокой плотности, в результате чего стекломасса греется достаточно интенсивно. А вот шихта, загружаемая на поверхность расплавленной стекломассы через отверстие 8, получает необходимую для ее плавления теплоту через поверхность соприкосновения с расплавом. Количество теплоты, передаваемое шихте от нижерасположенных объемов стекломассы, зависит от ее температуры и состава. Процессы силикатообразования и стеклообразования протекают в поверхностном слое толщиной 6-10 см при достижении им температуры 1300 °С. Процессы осветления и гомогенизации в электрической ванной печи происходят в обьеме, находящемся на некоторой глубине непосредственно под слоем шихты. Благодаря близрасположенным электродам, здесь достаточно легко обеспечивают необходимый уровень температур. Готовая стекломасса из варочного бассейна через заглубленный проток б поступает в выработочную часть 5, и отсюда может быть подана на выработку стеклоизделий через отверстие 4. [c.566]

Большое число работ посвящено кинетике твердофазных процессов силикатообразования. Эти работы, в основном упомянутые выше, многократно освещены в отечественной литературе. Здесь мы остановимся на некоторых общих вопросах, относящихся к скорости реакций в смесях твердых веществ. [c.99]

Так, в упоминавшейся выше работе В. Ф. Журавлева [8], посвященной изучению действия минерализаторов фторидов в процессе силикатообразования, отмечалось ...сопоставление порядка интенсивности воздействия различных фторидов на реагирующие вещества с температурой их плавления указывает на отсутствие какой-либо зависимости между ними... Таким образом, полученные нами данные опытов не подтверждают представления о минерализаторах как о веществах, действие которых основывается лишь на образовании жидкой фазы... . [c.114]

Силикатообразование. При постепенном разогревании шихты сначала испаряется гигроскопическая Влага, затем сгорают примеси органических веществ, при белее высоких температурах удаляется кристаллизационная вода. При 600—700 °С начинается медленное взаимодействие между еще не расплавившимися компонентами шихты. К концу этой стадии (для обычных стекол при 800—900 °С) шихта превращается в спекшуюся массу, состоящую из силикатов и кремнезема. [c.649]

На практике некоторые стадии протекают ке в строгой последовательности, а одновременно, например совмещаются стадии силикатообразования и стеклообразования или стадии дегазации и гомогенизации. [c.650]

Реакции силикатообразования с выделением газовой фазы [c.94]

В связи с этим несомненный интерес приобретают результаты опытов Н. Н. Постникова, Б. Б. Евзлиной и О. В. Васильевой (НИУИФ, 1947 г.), исследовавших динамику силикатообразования в процессе восстановления трикальцийфосфата в присутствии кремнезема. Для сравнения было исследовано спекание извести с кремнеземом в присутствии углерода. [c.75]

Отмеченная Нильсеном температура силикатообразования близко совпадает с очень точно установленной Э. В. Брицке и Б. К. Веселовским [a ] температурой 1100° С внутрикристаллического превращения в трикальцийфосфате, а-Саз(Р04)2 -Саз(Р04)з. Термический эффект данного превращения и мог быть фиксирован на кривых нагревания — охлаждения. Эту температуру Нильсен мог сосчитать за начало силикатообразования. [c.88]

Вращение печи по времени совпадает с периодом перехода от смеси шихты и расплава к свободному расплаву, с периодом реакций силикатообразования и стеклообразования, с периодом изменения температуры, вязкости и поверхностного натяжения. Поэтому в разные сроки вращения печи для различных составов фритты наблюдаются различные (из описанных) схемы движения материалов. [c.46]

Процесс образования силикатов натрия и кальция (и других силикатов, если в шихте имеются иные щелочные или щелочноземельные окислы) заканчивается при температуре около 1000°, при этом реагирующая масса спекается, в ней содержатся зерна избыточного несвязанного (свободного) 810г. Эта стадия варки стекла называется стадией силикатообразования. При дальнейшем повышении температуры примерно до 1200° происходит растворение избыточных зерен кварца (810г) в щелочном силикатном расплаве, масса переходит в жидкое состояние, становится более однородной (но еще не полностью) и содержит большое количество газообразных включений (в виде пузырьков). Этот период называется стадией образования стекломассы, он протекает медленно и требует много времени. [c.146]

Были рассмотрены также реакции разложения соды и сульфата натрия на окислы с целью выяснения, оказывает ли какое-либо влияние на ход реакций силикатообразования такое разложение [c.189]

Рассмотренные выше реакции разложения соды и сульфата на окислы позволяют сделать вывод о том, что эти реакции самостоятельного влияния на ход реакций силикатообразования не оказывают. [c.191]

С увеличением тонкости помола материалов шихты, т. е. с уменьшением величины их частиц и увеличением удельной поверхности последних, процесс силикатообразования ускоряется и проходит при более низких температурах. [c.81]

Например, уменьшение величины зерна кварцевого песка с 0,28 до 0,03 мм при сохранении постоянными других условий увеличивает скорость силикатообразования при варке стекла в 13 раз. Повышение температуры резко ускоряет процесс силикатообразования. По данным некоторых исследований, повыше- [c.81]

Считают, что процесс обезвоживания шихты заканчивается до температуры 260°, при этом теряется гигроскопическая и кристаллизационная влага. Из глины кристаллизационная влага удаляется при более высокой температуре (500°). При температуре выше 300° селитра начинает плавиться, в интервале 430—700° разлагается, а металлическая сурьма окисляется и кремнефтористый натрий вступает в реакцию с селитрой. При температуре выше 700° происходят реакции силикатообразования. Обезвоженная бура плавится и взаимодействует с кварцем и полевым шпатом. Почти все реакции силикатообразования заканчиваются при 870°. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология