CN105330166A - 一种环保型的玻璃蒙砂液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环保型的玻璃蒙砂液及其制备方法，该玻璃蒙砂液中痕量的氟离子与玻璃中的钠离子结合可在玻璃表面生成一种具有蒙砂效果的氟化钠及氟化硅、氟化铝膜层，几乎不会产生氢氟酸，可以减少生产环境对人体造成的伤害；产生的废液可循环使用，多次侵蚀玻璃达到蒙砂的效果，达到零排放，从污染源彻底消除了对环境的污染和危害；本发明的环保型玻璃蒙砂液的使用工艺时间为40s，用时较短，可提高生产效率，带来更高的经济效益。

Description

一种环保型的玻璃蒙砂液及其制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃工艺的技术领域，更具体地说，涉及一种环保型的玻璃蒙砂液及其制备方法。

背景技术

玻璃蒙砂可使玻璃及其制品俱有高雅的气质感和朦胧美丽的外观，并可极大降低玻璃表面的由强光反射和强紫外光透射产生的光污染，因而在建筑装饰等众多领域得到广泛利用。通常以氟化物(如氟化铵、氟氢化钾、氟化钙)为主要成分，再加入硫酸铵、硫酸铝、硫酸钾等，使用时再加入硫酸或盐酸，配制成蒙砂液，玻璃制品即放在此蒙砂液中，由蒙砂液与酸反应生成的氢氟酸对玻璃制品进行侵蚀，达到蒙砂效果。

通过长期生产实践发现，这种蒙砂液配方存在以下问题：在配制酸腐蚀材料的蒙砂液配方时，氢氟酸不但不可以直接触碰，且生产过程中产生的酸雾还易造成人体骨质疏松、血小板减少和肺部损伤等职业病；由于产生强腐蚀性酸氢氟酸，导致最终不但废液处理量大，影响生产成本，且废液排放还可能带来严重的环境污染隐患；而且该蒙砂液只能对玻璃侵蚀一次，即需排放掉，无法循环使用，进一步加剧污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型的玻璃蒙砂液及其制备方法，解决了现有技术中的玻璃蒙砂液产生大量氢氟酸导致污染严重以及用过一次后就只能被废弃掉造成资源浪费等问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种环保型的玻璃蒙砂液，所述玻璃蒙砂液的有效成分包含氟化钠、硫酸钠、氯化铝和氯化钠。

在本发明的玻璃蒙砂液中，所述玻璃蒙砂液中氟化钠的浓度为0.01mol/L-2mol/L、硫酸钠0.005mol/L-0.8mol/L、氯化铝0.1g/L-10g/L和氯化钠0.001mol/L-1mol/L。

在本发明的玻璃蒙砂液中，所述玻璃蒙砂液中氟化钠的浓度为0.05mol/L-0.4mol/L、硫酸钠0.025mol/L-0.2mol/L、氯化铝0.5g/L-4g/L和氯化钠0.0125mol/L-0.1mol/L。

在本发明的玻璃蒙砂液中，所述玻璃蒙砂液中氟化钠的浓度为0.15mol/L-0.3mol/L、硫酸钠0.08mol/L-0.2mol/L、氯化铝1.5g/L-3g/L和氯化钠0.03mol/L-0.1mol/L。

本发明还提供了一种环保型的玻璃蒙砂液的制备方法，包括如下步骤：

S1、将氟化钠、硫酸钠、氯化铝和氯化钠溶于水中，并混合均匀；

S2、加入硫酸或盐酸调节pH＝2-5，搅拌均匀，得到环保型的玻璃蒙砂液，其中优选使用硫酸。

在本发明的制备方法中，所述氟化钠的浓度为0.01mol/L-2mol/L、硫酸钠0.005mol/L-0.8mol/L、氯化铝0.1g/L-10g/L和氯化钠0.001mol/L-1mol/L。

在本发明的制备方法中，所述氟化钠的浓度为0.05mol/L-0.4mol/L、硫酸钠0.025mol/L-0.2mol/L、氯化铝0.5g/L-4g/L和氯化钠0.0125mol/L-0.1mol/L。

在本发明的制备方法中，所述氟化钠的浓度为0.15mol/L-0.3mol/L、硫酸钠0.08mol/L-0.2mol/L、氯化铝1.5g/L-3g/L和氯化钠0.03mol/L-0.1mol/L。

在本发明的制备方法中，在步骤S2中，加入硫酸或盐酸调节pH＝3-4。

其中，硫酸的浓度优选为4mol/L-8mol/L，更优选为6mol/L；盐酸的浓度优选为8mol/L-16mol/L，更优选为12mol/L。

实施本发明的环保型的玻璃蒙砂液及其制备方法，具有以下有益效果：本发明的环保型玻璃蒙砂液中痕量的氟离子与玻璃中的钠离子结合可在玻璃表面生成一种具有蒙砂效果的氟化钠及氟化硅、氟化铝膜层，几乎不会产生氢氟酸，可以减少生产环境对人体造成的伤害；产生的废液可循环使用，多次侵蚀玻璃达到蒙砂的效果，达到零排放，从污染源彻底消除了对环境的污染和危害；本发明的环保型玻璃玻璃蒙砂液的使用工艺时间为40s，用时较短，可提高生产效率，带来更高的经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的环保型的玻璃蒙砂液及其制备方法作进一步说明：

本发明的环保型的玻璃蒙砂液中有效成分包含氟化钠、硫酸钠、氯化铝和氯化钠，其原理是：蒙砂液中痕量的氟离子与玻璃中的钠离子结合可在玻璃表面生成一种具有蒙砂效果的氟化钠及氟化硅、氟化铝膜层。

实施例1：

在200ml烧杯中分别加入氟化钠0.21g、硫酸钠0.36g、氯化铝0.05g、氯化钠0.07g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制6mol/L硫酸加入至上述混合液中，调整pH＝4，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

实施例2：

在200ml烧杯，分别加入氟化钠0.42g、硫酸钠0.72g、氯化铝0.1g、氯化钠0.15g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制6mol/L硫酸加入至上述混合液中，调整pH＝4，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

实施例3：

在200ml烧杯，分别加入氟化钠0.84g、硫酸钠1.42g、氯化铝0.2g、氯化钠0.29g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制6mol/L硫酸加入至上述混合液中，调整pH＝4，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

实施例4：

在200ml烧杯，分别加入氟化钠1.68g、硫酸钠2.84g、氯化铝0.4g、氯化钠0.59g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制6mol/L硫酸加入至上述混合液中，调整pH＝4，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

实施例5：

在200ml烧杯，分别加入氟化钠0.63g、硫酸钠1.14g、氯化铝0.15g、氯化钠0.18g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制6mol/L硫酸加入至上述混合液中，调整pH＝3，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

实施例6：

在200ml烧杯，分别加入氟化钠1.26g、硫酸钠2.84g、氯化铝0.3g、氯化钠0.59g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制8mol/L硫酸加入至上述混合液中，调整pH＝2，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

实施例7：

在200ml烧杯，分别加入氟化钠0.84g、硫酸钠1.42g、氯化铝0.2g、氯化钠0.29g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制4mol/L硫酸加入至上述混合液中，调整pH＝5，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

实施例8：

在200ml烧杯，分别加入氟化钠0.042g、硫酸钠0.071g、氯化铝0.01g、氯化钠0.006g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制8mol/L盐酸加入至上述混合液中，调整pH＝5，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

实施例9：

在200ml烧杯，分别加入氟化钠8.4g、硫酸钠11.36g、氯化铝1g、氯化钠5.85g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制16mol/L盐酸加入至上述混合液中，调整pH＝2，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

实施例10：

在200ml烧杯，分别加入氟化钠0.84g、硫酸钠1.42g、氯化铝0.2g、氯化钠0.29g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制12mol/L盐酸加入至上述混合液中，调整pH＝4，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

实施例11：

在200ml烧杯，分别加入氟化钠1.68g、硫酸钠2.84g、氯化铝0.4g、氯化钠0.59g，加水100ml溶解，搅拌混合均匀，配制14mol/L盐酸加入至上述混合液中，调整pH＝3，搅拌均匀，得到玻璃蒙砂液。

针对上述每一实施例得到的玻璃蒙砂液进行如下研究：将第一批清洗干净的待蒙砂的玻璃或玻璃制品放入上述每一实施例得到的玻璃蒙砂液中，使玻璃表面与蒙砂液进行第一次反应。经研究发现反应40s之后，将玻璃清洗后即可得到蒙砂效果较佳的玻璃，且对第一次反应后的蒙砂废液进行检测发现几乎没有HF酸产生；之后将第二批清洗干净的待蒙砂的玻璃或玻璃制品继续放入上述第一次反应后的蒙砂废液中继续反应，仍然是反应40s之后，将玻璃清洗后即可得到蒙砂效果较佳的玻璃，且对第二次反应后的蒙砂废液进行检测发现仍然几乎没有HF酸产生。

因此，通过使用本发明的环保型玻璃蒙砂液生产蒙砂玻璃时，与玻璃表面处理时间仅为40s，可以提高生产效率接近2倍，降低水资源的消耗，同时这种蒙砂液由于不含有HF，还可以消除操作环境对人体的伤害以及废液排放对环境的污染，而且这种制作方法产生的废液排放量小，废液易处理，具有显著的社会经济效益和生态环境效益，最重要的是本发明的玻璃蒙砂液可以循环使用，节约成本，进一步减少环境污染。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进或变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种环保型的玻璃蒙砂液，其特征在于，所述玻璃蒙砂液的有效成分包含氟化钠、硫酸钠、氯化铝和氯化钠。

2.根据权利要求1所述的玻璃蒙砂液，其特征在于，所述玻璃蒙砂液中氟化钠的浓度为0.01mol/L-2mol/L、硫酸钠0.005mol/L-0.8mol/L、氯化铝0.1g/L-10g/L和氯化钠0.001mol/L-1mol/L。

3.根据权利要求2所述的玻璃蒙砂液，其特征在于，所述玻璃蒙砂液中氟化钠的浓度为0.05mol/L-0.4mol/L、硫酸钠0.025mol/L-0.2mol/L、氯化铝0.5g/L-4g/L和氯化钠0.0125mol/L-0.1mol/L。

4.根据权利要求2所述的玻璃蒙砂液，其特征在于，所述玻璃蒙砂液中氟化钠的浓度为0.15mol/L-0.3mol/L、硫酸钠0.08mol/L-0.2mol/L、氯化铝1.5g/L-3g/L和氯化钠0.03mol/L-0.1mol/L。

5.一种环保型的玻璃蒙砂液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将氟化钠、硫酸钠、氯化铝和氯化钠溶于水中，并混合均匀；

S2、加入硫酸或盐酸调节pH＝2-5，搅拌均匀，得到环保型的玻璃蒙砂液。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述氟化钠的浓度为0.01mol/L-2mol/L、硫酸钠0.005mol/L-0.8mol/L、氯化铝0.1g/L-10g/L和氯化钠0.001mol/L-1mol/L。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氟化钠的浓度为0.05mol/L-0.4mol/L、硫酸钠0.025mol/L-0.2mol/L、氯化铝0.5g/L-4g/L和氯化钠0.0125mol/L-0.1mol/L。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述氟化钠的浓度为0.15mol/L-0.3mol/L、硫酸钠0.08mol/L-0.2mol/L、氯化铝1.5g/L-3g/L和氯化钠0.03mol/L-0.1mol/L。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，加入硫酸或盐酸调节pH＝3-4。