Скачать презентацию Институт материаловедения и металлургии Кафедра технологии стекла ИССЛЕДОВАНИЕ Скачать презентацию Институт материаловедения и металлургии Кафедра технологии стекла ИССЛЕДОВАНИЕ

диплом 2014 Альбаева.pptx

  • Количество слайдов: 18

Институт материаловедения и металлургии Кафедра технологии стекла ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СТЕКОЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ СЫРЬЯ Институт материаловедения и металлургии Кафедра технологии стекла ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СТЕКОЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ СЫРЬЯ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА С ПРИМЕНЕНИЕМ ОБЕСЦВЕЧИВАТЕЛЕЙ Руководитель Власова С. Г. , доц. , к. х. н. Студент гр. МТ-591401 а Альбаева И. И.

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Цели работы Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Цели работы : синтезировать стекла на основе сырьевых материалов Уральского региона; получить качественное стекло с высоким коэффициентом светопропускания с применением обесцвечивателей. Задачи: • расчет стекольной шихты из местного сырья и синтез образцов; • исследование физико-химических свойств стекол; • измерение коэффициента светопропускания методами спектроскопии; • изучение влияния различных комбинаций обесцвечивателей на свойства стекла. 2

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Характеристика сырьевых Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Характеристика сырьевых материалов месторождений Уральского региона (мас. %) Сырье Кварцевый песок, Каменское м/р (необог) Si. O 2 96, 16 Al 2 O 3 Ca. O 1, 42 0, 29 Mg. O 0, 07 Fe 2 O 3 0, 71 Na 2 O 0, 15 К 2 О 0, 25 Ti. O 2 0, 24 Кварцевый песок (обогащ. ) 98, 52 0, 61 0, 17 0, 04 0, 19 0, 05 0, 14 0, 05 Доломит, Крылосово м/р 1, 50 1, 00 33, 60 18, 20 0, 20 Известняк, Сосновское 0, 70 м/р 1, 03 54, 20 0, 80 0, 12 0, 07 0, 05 ПШК, Вишневогорск ГОК 21, 80 Сода, Березники Сода, Стерлитамак Сульфат натрия 59, 50 0, 19 0, 002 0, 003 SO 3 0, 06 15, 10 58, 14 58, 26 43, 49 0, 005 56, 11 3

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Обесцвечивание Оксиды Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Обесцвечивание Оксиды железа в стекле находятся в состоянии подвижного равновесия: Fe 2 O 3 2 Fe. O + ½ O 2 Условия равновесия зависят от состава стекла, температуры варки, наличия в стекломассе окислителей и восстановителей. При применении селитры значительная часть кислорода выделяется из нее еще до стадии стеклообразования и удаляется с печными газами: 2 KNO 3 = K 2 O + 2 NO 2 + 0, 5 O 2 2 Na. NO 3 = Na 2 O + 2 NO 2 + 2, 5 O 2 Оксид церия (IV) является сильным окислителем 4 Ce. O 2 = 2 Се 2 О 3 + О 2 2 Fe. O + 1/2 O 2 = Fe 2 O 3 Для эффективного обесцвечивания стекла оксид церия (IV) необходимо вводить в количестве, в 3 -5 раз превосходящем количество находящихся в стекле оксидов железа. Применение физических обесцвечивателей всегда связано со снижением светопропускания стекла, в то время как при химическом обесцвечивании оно повышается. 4

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей 5 Состав Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей 5 Состав листового термополированного стекла, мас. % Si. O 2 Al 2 O 3 Ca. O Mg. O Na 2 O SO 3 73. 0 1. 0 8. 6 3. 6 13. 5 0. 3 Синтез • Варка проводилась в силитовой печи в корундовых тиглях при температурах 1400 – 1500 °С в течение 6 часов • Отжиг в муфельной печи при 560 -570 °С

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей 6 Химический Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей 6 Химический состав исследуемых стекол № образца Состав стекла, мас. % Si. O 2 1 Al 2 O 3 Ca. O Mg. O Na 2 O SO 3 73, 0 1, 0 8, 6 3, 6 13, 5 Sb 2 O 3 Ce. O 2 K 2 O 0, 3 (необог. ) 2 73, 0 1, 0 8, 6 3, 6 13, 5 0, 3 3 73, 0 1, 0 8, 6 3, 6 14, 5 0, 3 4 72, 5 1, 0 8, 4 3, 5 12, 5 0, 3 5 72, 9 1, 0 8, 5 3, 5 12, 5 0, 3 0, 1 1, 0 6 72, 9 1, 0 8, 5 3, 5 12, 5 0, 3 0, 1 2, 0 7 72, 85 1, 0 8, 5 3, 5 12, 5 0, 3 0, 15 1, 0 8 72, 85 1, 0 8, 5 3, 5 12, 5 0, 3 0, 15 2, 0 9 72, 75 1, 0 8, 5 3, 5 12, 5 0, 3 0, 25 1, 0 10 72, 75 1, 0 8, 5 3, 5 12, 5 0, 3 0, 25 2, 0 11 72, 5 1, 0 8, 5 3, 5 12, 5 0, 3 0, 5 1, 0 12 72, 5 1, 0 8, 5 3, 5 12, 5 0, 3 0, 5 2, 0 13 72, 5 1, 0 8, 5 3, 5 12, 5 0, 3 1, 0 14 72, 5 1, 0 8, 5 3, 5 12, 5 0, 3 1, 0 2, 0 0, 3 1, 0

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей 7 Образец Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей 7 Образец № 1

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей 8 Образец Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей 8 Образец № 8

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые светопропускания и поглощения Образец № 1 9

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые светопропускания и поглощения Образец № 2 10

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые светопропускания и поглощения Образец № 3 11

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые светопропускания и поглощения Образец № 7 12

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые светопропускания и поглощения Образец № 8 13

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые светопропускания и поглощения Образец № 13 14

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Спектральные кривые светопропускания и поглощения Образец № 14 15

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Значения светопропускания Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Значения светопропускания для стекол разных составов (λ = 750 нм) № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Т, % 70 81 85 84 89 89 88 87 88 88 88 93 Т, % 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 0. 1 К 2 О = 2 %, λ = 750 нм 0. 3 0. 5 0. 7 0. 9 Се. О 2, % 1. 1 16

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Стоимость привозных Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Стоимость привозных и местных сырьевых материалов, руб. Материал Ед. изм. Привозной Местный Кварцевый песок кг 1, 79 1, 05 Доломит кг 1, 42 0, 91 Известняк кг 2, 2 1, 00 Сода кг 7, 88 9, 48 Сульфат натрия кг 13, 5 11, 0 26, 79 23, 44 Σ Стоимость обесцвечивателей, руб. Обесцвечиватель Ед. изм. Стоимость Оксид мышьяка кг 400 Оксид сурьмы кг 550 Селен кг 6500 Оксид кобальта кг 2600 Оксид церия кг 1700 Калиевая селитра кг 57 17

Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Выводы: • Исследование возможности использования в стекольном производстве сырья Уральского региона с применением обесцвечивателей Выводы: • • • 18 Рассчитаны рецепты шихт, синтезированы образцы, измерены физико-химические свойства стекол, исследовано светопропускание в зависимости от количества обесцвечивателей в стекле. Представленное сырье Уральского региона можно использовать для получения стеклоизделий с низким светопропусканием (коричневая и зеленая тара, полубелое стекло и изделия бытового назначения). Полученные образцы и по внешнему виду и по свойствам соответствуют предъявляемым требованиям к данному виду стекол. С применением обесцвечивателей получены светопрозрачные стекла, пригодные для производства листового стекла и стеклотары. Оптимальный вариант соотношения комплексного обесцвечивателя K 2 О: Се. О 2 = 2: 0, 15, % и 1: 0, 15, %. Обесцвечивания стекол с применением диоксида церия показывает технологические, экологические и экономические преимущества для производства стекла.