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Glassatz und Verfahren zu seiner Herstellung,
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Barytglas unter Verwendung von Bariumsulfid als wesentlichen und vom Beginn an im Glassatz vorhandenen Bestandteil. Das Bariumsulfid, von dem beispielsweise 2--7% verwendet werden, kann in beliebiger bekannter Weise gewonnen sein ; zweckmässig verwendet man aus Bariumsulfat durch Reduktion mit Kohlenstoff hergestelltes rohes Sulfid.
Gemäss der Erfindung wird dabei Bariumsulfat zunächst mit Hilfe des Kohlenstoffes zu Bariumsulfid reduziert und dieses Bariumsulfid wird sodann mit Kieselsäure und den übrigen Bestandteilen des Glassatzes verschmolzen. Ein so hergestelltes Glas weist eine besonders gute Bearbeitbarkeit, geringe Löslichkeit und richtige Härte auf und ist sehr geeignet für die Herstellung von Tafel-und Fensterglas, Pressund Hohlwaren, wie z. B. Flaschen und Tafelgerät, sowie allgemein für maschinen-und handgeblasene Ware.
Es ist bereits bekannt, Bariumsulfat als Bestandteil des Glassatzes anzuwenden, u. zw. sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Kohlenstoff oder andern Reduktionsmitteln. Fehlen diese letzteren, so ist die Anwendung nennenswerter Mengen von Bariumsulfat von dem Nachteil begleitet, dass sich beim Aufschmelzen des Glassatzes eine obenauf schwimmende Schicht von geschmolzenem Sulfa, t bildet, mit andern Worten, dass eine unerwünschte Schaumbildung auftritt.
Schmilzt man den Glassatz, in dem sich Bariumsulfat neben Kohlenstoff befindet, auf, so macht dies die gleichzeitige Anwendung eines Entfärbungsmittels unmöglich. So verdampft Selen, das man als Entfärbungsmittel anwendet, sogar in Abwesenheit von Kohlenstoff bei der hohen in Betracht kommenden Temperatur in sehr beträchtlichem Masse. Ist Kohlenstoff zugegen, so verdampfen etwa 95 % des Selens ; es ist klar, dass man mit solchen Verlusten nicht arbeiten kann.
Diese Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass man dem Glassatz von vornherein Bariumsulfid zusetzt und dass man, wenn man von Bariumsulfat ausgeht, die Reduktion des Sulfates zu Sulfid vollzieht, bevor das Aufschmelzen des Glassatzes erfolgt. Auf diese Weise wird die Anwendung grösserer Mengen von Barium als Glasbestandteil ermöglicht, womit ein sehr wirtschaftliches und zweckmässiges Arbeiten Hand in Hand geht.
Es können niedrigere Schmelztemperaturen angewendet werden, als dies bei ähnlichen Gläsern möglich ist, die mit Hilfe von Bariumsulfat hergestellt werden ; ferner gestattet die Verwendung von Bariumsulfid eine weitere Verbesserung der Glasherstellung, da die so hergestellten Gläser leichter und zufriedenstellender durch Giessen, Blasen, Ziehen und Pressen oder sonst eine übliche Methode der Formgebung bearbeitet werden können und grösseren Glanz besitzen als Gläser ähnlicher Art, die unter Zusatz von Bariumsulfat in den Mengen, wie sie sich für den praktischen Gebrauch als zweckmässig erwiesen haben, hergestellt werden können.
Im folgenden werden Beispiele von Glassätzen gemäss der Erfindung angegeben. Das nach diesen Sätzen hergestellte Glas zeigt die erwähnten guten Eigenschaften und andere Vorteile. Vergleichsweise werden daneben Glassätze anderer Art gestellt.
Typischer Glassatz für Krüge oder Flaschen nicht nach der Erfindung hergestellt :
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<tb>
<tb> Sand <SEP> kg <SEP> 40. <SEP> 36
<tb> Feldspat"0. <SEP> 90
<tb> Natriumkarbonat..,........, <SEP> " <SEP> 21. <SEP> 77
<tb> Natriumsulfat.............., <SEP> " <SEP> 0. <SEP> 45
<tb> Kalkstein.................., <SEP> " <SEP> 7. <SEP> 26
<tb> Arsentrioxyd <SEP> ................. <SEP> # <SEP> 0.03
<tb>
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<tb>
<tb> Sand <SEP> .............................. <SEP> kg <SEP> 45.36
<tb> Bariumsulfid <SEP> ................. <SEP> # <SEP> 1.81
<tb> Natriul11karbonat............ <SEP> " <SEP> 15. <SEP> 86
<tb> Kalkstein"8. <SEP> L6
<tb> Arsentrioxyd <SEP> (mit <SEP> oder <SEP> ohne). <SEP> " <SEP> 0. <SEP> 03
<tb>
Typisches Fensterglas bekannter Glassatz :
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<tb>
<tb> Sand <SEP> .............................. <SEP> kg <SEP> 25. <SEP> 36
<tb> Natriumkarbonat <SEP> ............ <SEP> # <SEP> 12.70
<tb> Natriumsulfat <SEP> ............... <SEP> # <SEP> 3.63
<tb> Kalkstein <SEP> .................... <SEP> # <SEP> 12. <SEP> 70
<tb> A. <SEP> rsentrioxyd................ <SEP> " <SEP> 0. <SEP> 03
<tb>
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<tb>
<tb> Sand <SEP> ........................ <SEP> kg <SEP> 45.36
<tb> :
<SEP> Natriumkarbonat <SEP> ". <SEP> "....... <SEP> " <SEP> 10. <SEP> 89
<tb> Bariumsulfid <SEP> ................. <SEP> # <SEP> 4.54
<tb> Kalkstein <SEP> .................... <SEP> # <SEP> 11.79
<tb> Arsentrioxyd <SEP> (mit <SEP> oder <SEP> ohne)."0. <SEP> 03
<tb>
Bei der Verwendung von Bariumsulfid gemäss der Erfindung kann man einen Teil des Natriumkarbonats, das andernfalls erforderlich wäre und gewöhnlich in der Glasherstellung für ähnliche Zwecke verwendet wird, entbehren und dabei ein Glas von besseren Eigenschaften und mit geringeren Produktionskosten erzeugen ; nicht nur die Kosten der Glassatzbestandteile sondern auch die Schmelz-und Raffinationskosten sind zufolge der niedrigeren Schmelz-und Raffinationstemperatur, die mit der Verwendung von Bariumsulfid zusammenhängt, verringert.
Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens muss das verwendete Bariumsulfid, wie bereits bemerkt, nicht ein vollkommen reines oder weitgehend gereinigtes Produkt sein, sondern kann insbesondere im Hinblick auf die Herstellungskosten in mehr oder weniger rohem Zustand angewendet werden.
Ein aus Bariumsulfat durch Erhitzen mit Kohle oder anderem kohlenstoffhaltigem Material in einem geeigneten Ofen unter Anwendung einer reduzierenden Flamme mit Öl oder Kohle als Brennstoff erzeugtes Produkt besteht in der Regel hauptsächlich aus Bariumsulfid, doch schadet die Anwesenheit
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stoffe nicht ; unter diesen kommen kleine Mengen von Bariumkarbonat oder-oxyd in Betracht. Zweckmässig soll aber Bariumsulfid verwendet werden, das nicht über 10% Verunreinigungen enthält und die Gegenwart von Bariumkarbonat ist vom Standpunkt maximaler Wirtschaftlichkeit unvorteilhaft, da es eine höhere Temperatur beim Aufschmelzen des Glassatzes nötig macht, um in Reaktion zu treten. Soferne sich diese also durchführen lässt, soll die Bildung und Anwesenheit von Karbonat möglichst vermieden werden.
Die Anwesenheit von etwas Bariumsulfat als Begleiter des Bariumsulfids ist nicht in gleichem Masse schädlich.
Mit Glassätzen gemäss der Erfindung, welche keine nennenswerten Mengen von Kohle oder andern Reduktionsmitteln enthalten, welche die entfärbende Wirkung von Entfärbungsmitteln, wie z. B. Selen oder seine Verbindungen. herabsetzen (z. B. Natriumselenid oder Bariumselenid oder Mangandioxyd),
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des Glases verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Glassatz, gekennzeichnet durch Bariumsulfid als wesentlichen und vom Beginn an im Glassatz vorhandenen Bestandteil, beispielsweise in der Menge von 2-7%.
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Glassware and its manufacturing process,
The invention relates to the production of baryta glass using barium sulfide as an essential component which is present in the glass from the start. The barium sulfide, of which, for example, 2-7% is used, can be obtained in any known manner; It is expedient to use crude sulfide produced from barium sulfate by reduction with carbon.
According to the invention, barium sulfate is first reduced to barium sulfide with the aid of carbon and this barium sulfide is then fused with silica and the other components of the glassware. A glass produced in this way has a particularly good machinability, low solubility and correct hardness and is very suitable for the production of table and window glass, pressed and hollow goods, such as. B. Bottles and table utensils, as well as generally for machine and hand blown goods.
It is already known to use barium sulfate as part of the glassware, u. between both in the presence and in the absence of carbon or other reducing agents. In the absence of the latter, the use of significant amounts of barium sulphate is accompanied by the disadvantage that when the glassware is melted a floating layer of molten sulphate is formed, in other words that undesired foaming occurs.
If the glassware containing barium sulfate and carbon is melted, this makes it impossible to use a decolorizing agent at the same time. Thus selenium, which is used as a decolorizing agent, evaporates to a very considerable extent even in the absence of carbon at the high temperature in question. If carbon is present, about 95% of the selenium evaporates; it is clear that one cannot work with such losses.
According to the invention, these disadvantages are avoided by adding barium sulfide to the glassware from the outset and, if barium sulfate is used as the starting point, the sulfate is reduced to sulfide before the glassware is melted. In this way, the use of larger amounts of barium as a glass component is made possible, which means that very economical and practical work goes hand in hand.
Lower melting temperatures can be used than is possible with similar glasses made with barium sulfate; Furthermore, the use of barium sulfide allows a further improvement in glass production, since the glasses produced in this way can be processed more easily and more satisfactorily by casting, blowing, drawing and pressing or some other conventional method of shaping and have a greater gloss than glasses of a similar type which are added of barium sulfate in the amounts that have been found to be appropriate for practical use can be produced.
Examples of glassware according to the invention are given below. The glass made according to these sentences exhibits the aforementioned good properties and other advantages. For comparison, glass sets of other types are placed next to it.
Typical glassware for jugs or bottles not made according to the invention:
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<tb>
<tb> sand <SEP> kg <SEP> 40. <SEP> 36
<tb> Feldspar "0. <SEP> 90
<tb> Sodium Carbonate .., ........, <SEP> "<SEP> 21. <SEP> 77
<tb> sodium sulfate .............., <SEP> "<SEP> 0. <SEP> 45
<tb> Limestone .................., <SEP> "<SEP> 7. <SEP> 26
<tb> Arsenic trioxide <SEP> ................. <SEP> # <SEP> 0.03
<tb>
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<tb>
<tb> sand <SEP> .............................. <SEP> kg <SEP> 45.36
<tb> Barium sulfide <SEP> ................. <SEP> # <SEP> 1.81
<tb> Sodium carbonate ............ <SEP> "<SEP> 15. <SEP> 86
<tb> Limestone "8. <SEP> L6
<tb> arsenic trioxide <SEP> (with <SEP> or <SEP> without). <SEP> "<SEP> 0. <SEP> 03
<tb>
Typical window glass known glass set:
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<tb>
<tb> sand <SEP> .............................. <SEP> kg <SEP> 25. <SEP> 36
<tb> Sodium carbonate <SEP> ............ <SEP> # <SEP> 12.70
<tb> sodium sulphate <SEP> ............... <SEP> # <SEP> 3.63
<tb> Limestone <SEP> .................... <SEP> # <SEP> 12. <SEP> 70
<tb> A. <SEP> rsentrioxyd ................ <SEP> "<SEP> 0. <SEP> 03
<tb>
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<tb>
<tb> sand <SEP> ........................ <SEP> kg <SEP> 45.36
<tb>:
<SEP> sodium carbonate <SEP> ". <SEP>" ....... <SEP> "<SEP> 10. <SEP> 89
<tb> Barium sulfide <SEP> ................. <SEP> # <SEP> 4.54
<tb> Limestone <SEP> .................... <SEP> # <SEP> 11.79
<tb> arsenic trioxide <SEP> (with <SEP> or <SEP> without). "0. <SEP> 03
<tb>
Using barium sulfide according to the invention, one can dispense with some of the sodium carbonate which would otherwise be required and which is commonly used in glass manufacture for similar purposes, while producing a glass with better properties and at lower production costs; Not only the cost of the glassware components but also the melting and refining costs are reduced due to the lower melting and refining temperature associated with the use of barium sulfide.
In the practical implementation of the process, the barium sulfide used, as already noted, does not have to be a completely pure or largely purified product, but can be used in a more or less raw state, particularly with regard to the production costs.
A product made from barium sulfate by heating it with coal or other carbonaceous material in a suitable furnace using a reducing flame with oil or coal as fuel will usually consist primarily of barium sulfide, but its presence is detrimental
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fabrics not; of these, small amounts of barium carbonate or barium oxide come into consideration. However, it is advisable to use barium sulfide which does not contain more than 10% impurities and the presence of barium carbonate is disadvantageous from the standpoint of maximum economy, since it requires a higher temperature when melting the glassware in order to react. If this can be done, the formation and presence of carbonate should be avoided as far as possible.
The presence of some barium sulfate as a companion to the barium sulfide is not equally harmful.
With glass sets according to the invention which do not contain any significant amounts of carbon or other reducing agents that reduce the decolorizing effect of decolorizing agents such as B. Selenium or its compounds. reduce (e.g. sodium selenide or barium selenide or manganese dioxide),
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of the glass.
PATENT CLAIMS:
1. Glass set, characterized by barium sulfide as an essential component present in the glass set from the start, for example in the amount of 2-7%.