Технологический расчет производства хрусталя

  Для приготовления полирующих смесей используют 40% или 70%-ную плавиковую кислоту и 92-96%-ную серную кислоту. Применяют полирующие смеси, содержащие 1,3-12% HF и 50-60% серной кислоты и имеющие температуру 50-70 градусов. Для химического полирования кроме плавиковой кислоты могут быть использованы ее соли, например, фторид-бифторид аммония. Для полирования используют следующие способы:

  1.многоцикловый с промывкой изделий в воде и сернокислотном растворе.

  2.одноцикловый с промывкой изделий в воде.

  Декоративное травление. Как правило, все способы декоративноего травления предусматривают следующие операции: подготовка стекла, нанесение защитного покрытия, выполнение рисунка (если он был уже нанесен на предыдущей операции), собственно травление, отмывка изделий от защитного покрытия и окончательная промывка. Рецепт травительного раствора зависит от химического состава стекла, вида травления (светлое, матовое), вида изделия.

  При светлом травлении в результате химических реакций стремятся получить растворимые соли. При этом рисунок получается гладким и блестящим. Растворы, применяемые для светлого травления, по составу аналогичны растворам, применяемым для химического полирования. 

  Расчет состава стекольной шихты

  Сырьевая шихта представляет собой однородную смесь сырьевых материалов, предварительно подготовленных и отвешенных по заданному рецепту. 
 
 

Заключение

Технологические схемы производства различных силикатов, как правило, складываются из однотипных процессов и операций. К ним относятся чисто механические операции. Дробление ---- размол --- смешение твёрдых материалов при подготовке сырьевой смеси --- обработка шихты --- спекание. Подготовка сырьевой смеси в производстве хрусталя должна обеспечить высокую интенсивность последующих высокотемпературных процессов обжига и спекания для получения с заданным составом и свойствами. Для этого производят тонкое измельчение твёрдых сырьевых материалов, точный расчет и дозировка их, тщательное перемешивание шихты. Центральной стадией производства является высокотемпературная обработка шихты, при которой происходит синтез минералов и образование стекловидной фазы в спекшемся материале. В технологии хрусталя в качестве окислов наиболее часто применяют SiO2, As2O3, K2O, Na2O, ZnO, BaO, РЬО. При нагревании силикатной шихты, включающей эти окислы, последовательно происходят следующие элементарные процессы: удаление влаги физической и гидратной, удаление конституционной воды и СО2, разрыхление кристаллических решеток, их перестройка вследствие полиморфных превращений, диффузия реагентов, образование твёрдых растворов, спекание.

Na2SO4 + CO--Na2SO3+CO2

Na2SO4 + H --Na2SO3+H2O

4Na2SO3--- 3Na2SO4 + Na2S

Na2S + H2O - Na2O + H2S

Na2O + H2O - 2NaOH

SiO2 + 2NaOH - Na2SiO3 + H2O Спекание - важнейший процесс, происходящий при нагревании смеси твердых веществ. При спекании в результате взаимодействия между компонентами спека или расплава образуются новые химические соединения. При этом реакция производства хрусталя выглядит так:

K2CO3 + 6SiO2 + PbO = K2O*PbO*6SiO2 + CO2

Список литературы

1. Данилевский В.В. Ломоносов и художественное стекло.- М: Высшая школа, 1989.

2. Даувальтер А.Н. Хрустальные,цветные и опаловые стёкла.-М:Просвещение, 1990.

3. Китайгородский В.Т. Изготовление стекла.- М:Наука, 1995.

4. Мухлёнов И.П. Общая химическая технология. - М: Высшая школа, 1977.

5. Китайгородский И.И.  Технология стекла - М.:высшая школа 1970

6.Ю.А.Гулоян Технология стекла и стеклоизделий - Владимир: Тронзит-Икс,2003.