CN113702412B - 一种控制玻璃生产工艺中的机械铁杂质水平的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种控制玻璃生产工艺中的机械铁杂质水平的方法，该方法分别检测多个生成和运输碎玻璃的过程中的待测生产线点位的机械铁杂质水平，并将碎玻璃本体与机械铁杂质分离检测，控制不同部位和原因引入的机械铁杂质，能够有效检测铁杂质，尤其对浮法盖板玻璃生产中的铁含量控制起到了关键作用，确定并控制碎玻璃加工运输使用过程中的污染源。
Description
技术领域
本公开涉及玻璃杂质检测技术领域，具体地，涉及一种控制玻璃生产工艺中的机械铁杂质水平的方法。
背景技术
随着智能触控手机、平板电脑、智能触控终端设备的迅速发展，对具有高透光率保护玻璃(亦称盖板玻璃)的需求也在迅速增长，这些玻璃要求具有较高的透光率，通常要求>90％(550nm)，然而玻璃中的杂质铁是不可避免的使玻璃着色的元素，同时影响到玻璃的颜色和透光率，铁除了存在于各种原料之中，还存在与碎玻璃当中，伴随着玻璃生产稳定，碎玻璃的使用比例逐渐提高，最高可达50％，因此认证和控制碎玻璃引入的杂质铁成为一个重要的课题。
碎玻璃的主要来源为，生产过程中的玻璃边部、质量缺陷玻璃、玻璃废品。作为浮法生产线，这些玻璃都需要经过含铁的锤式破碎机破碎、碎玻璃料仓、车斗、铲运等，有时候还不可避免的落入铁粉末或者铁件，因此碎玻璃除了玻璃体内含有的铁元素外，外界机械杂质铁对玻璃中的铁含量直接造成影响，因此在碎玻璃的生产使用前对拟投入使用的碎玻璃铁含量进行检测认证、采取必要的措施对外界引入的铁的进行控制。
然而碎玻璃中的铁具有不均匀性、粘附性，准确地测试碎玻璃引入的机械杂质铁并非易事。
发明内容
本公开的目的是提供一种控制玻璃生产工艺中的机械铁杂质水平的方法，该方法采用全断面取样-制样控制-检测设备联用的方法进行玻璃生产工艺中的成品玻璃的铁含量的控制。
为了实现上述目的，本公开提供一种控制玻璃生产工艺中的机械铁杂质水平的方法，所述玻璃生产工艺包括生成和输送碎玻璃，该方法包括以下步骤：
S1从所述生成和输送碎玻璃的过程中选取一个或多个待测生产线点位；
S2确定每个所述待测生产线点位的机械铁杂质水平；
其中，步骤S2包括：
(1)从所述待测生产线点位获取待测碎玻璃样品；
(2)向所述待测碎玻璃样品中加入铁元素含量为w4的盐酸，并将所得混合物料进行超声清洗，然后分离出清洗后的待测碎玻璃样品和待测液体；
(3)检测所述待测液体中的铁元素含量w1；
(4)检测所述清洗后的待测碎玻璃样品中的铁元素含量w2；
(5)检测成品玻璃中的铁元素含量w3；
(6)通过下式A计算所述待测碎玻璃样品中的铁元素含量w待测；
w待测＝w1-(w3-w2)-w4 式A；
(7)根据所述待测碎玻璃样品中的铁元素含量w待测，确定所述待测生产线点位的机械铁杂质水平。
可选地，该方法还包括：
S3根据所述待测生产线点位的机械铁杂质水平，确定机械铁杂质水平超标的生产线点位；
S4对所述机械铁杂质水平超标的生产线点位进行检测和/或清洁。
可选地，步骤(1)中，从所述待测生产线点位获取待测碎玻璃样品包括：通过全断面取样截取碎玻璃样品，取样量为500-2000g。
可选地，步骤(2)中，所述盐酸的质量分数为5-20％，使用量为100-500mL；
所述超声清洗的条件为：温度为20-50℃，时间为10-40min。
可选地，该方法还包括：
在步骤(4)的检测之前，将所述清洗后的待测碎玻璃样品进行烘干、粉碎和压片；
在步骤(5)的检测之前，将所述成品玻璃进行粉碎和压片。
可选地，步骤(2)和步骤(3)中，检测铁元素含量的方法包括使用电感耦合等离子体发射光谱仪。
可选地，所述电感耦合等离子体发射光谱仪的检测限为1ppm。
可选地，步骤(4)和步骤(5)中，检测铁含量的方法包括使用X-射线荧光光谱仪。
可选地，所述X-射线荧光光谱仪的检测限为10ppm。
可选地，步骤S1至步骤S4中，不使用含铁器具。
通过上述技术方案，本公开分别检测多个生成和输送碎玻璃的过程的待测生产线点位的机械铁杂质水平，并将碎玻璃本体与机械铁杂质分离检测，控制不同部位和原因引入的机械铁杂质，能够有效检测铁杂质，尤其对浮法盖板玻璃生产中的铁含量控制起到了关键作用，确定并控制碎玻璃加工运输使用过程中的污染源。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
本公开提供一种控制玻璃生产工艺中的生成和的方法，所述玻璃生产工艺包括生成和输送碎玻璃，该方法包括以下步骤：
S1从所述生成和输送碎玻璃的过程中选取一个或多个待测生产线点位；
S2确定每个所述待测生产线点位的机械铁杂质水平；
其中，步骤S2包括：
(1)从所述待测生产线点位获取待测碎玻璃样品；
(2)向所述待测碎玻璃样品中加入铁元素含量为w4的盐酸，并将所得混合物料进行超声清洗，然后分离出清洗后的待测碎玻璃样品和待测液体；
(3)检测所述待测液体中的铁元素含量w1；
(4)检测所述清洗后的待测碎玻璃样品中的铁元素含量w2；
(5)检测成品玻璃中的铁元素含量w3；
(6)通过下式A计算所述待测碎玻璃样品中的铁元素含量w待测；
w待测＝w1-(w3-w2)-w4 式A；
(7)根据所述待测碎玻璃样品中的铁元素含量w待测，确定所述待测生产线点位的机械铁杂质水平。其中，待测液体中的铁含量包括碎玻璃本体在超声过程中的溶解，且铁元素进入待测液体，并且要考虑盐酸本身含有微量的铁元素，上述计算公式排除碎玻璃本体溶解和盐酸中的铁杂质的干扰，使结果检测结果更加精准，有利于后期对不同部位的机械铁杂质的控制。
根据本公开，“机械铁杂质”指的是，在生产和运输过程中引入的含铁杂质，例如可以由传送带、抓夹、切割器具等引入，该含铁杂质附着在碎玻璃表面。
根据本公开的一种实施方式，该方法还包括：
S3根据所述待测生产线点位的机械铁杂质水平，确定机械铁杂质水平超标的生产线点位；
S4对所述机械铁杂质水平超标的生产线点位进行检测和/或清洁。
其中，步骤S3中，确定机械铁杂质水平是否超标的方法包括：对每个生产线点位设定一个机械铁含量标准值w标准(按照生产线顺序，上述机械铁含量标准值w标准应该逐渐增大)，如果测得的对应生产线点位的铁元素含量w待测＞w标准，则说明该生产线点位的铁元素含量超标；确定机械杂质水平是否超标的方法还可以包括：某个生产线点位(i)的铁元素含量wi相对于上一个生产线点位(i-1)的铁元素含量wi-1的增加幅度大于设定幅度值，则说明该生产线点位的铁元素含量超标。
根据本公开的一种实施方式，步骤S4中对机械铁杂质水平超标的生产线点位进行检测和/或清洁包括：对该生产线点位的传送带、抓夹和切割工具等相关用具进行清洁，去除附着的机械铁杂质，之后再进行铁含量的检测，直至铁含量满足标准。
根据本公开的一种实施方式，步骤(1)中，从待测生产线点位获取待测碎玻璃样品包括：通过全断面取样截取碎玻璃样品，取样量为500-2000g，优选为800-1500g。为保证检测结果准确，采用全断面取样，全断面取样是指取样过程中不对样品进行挑拣，更不能将玻璃细粉及粉末排除。取样的生产线点位可以包括但不限于：冷端碎玻璃仓排料口、冷端碎玻璃皮带中部、碎玻璃中间仓落料皮带、碎玻璃料仓排料口。在一种优选的实施方式中，为了避免二次污染，本公开采用全断面取样-制样控制-检测设备联用的方法进行玻璃生产工艺中的成品玻璃的铁含量的控制。其中，取样量为从某一个待测生产线点位每次获取待测碎玻璃样品的量。
根据本公开的一种实施方式，步骤(2)中，盐酸的质量分数为5-20％，使用量为100-500mL；优选地，盐酸的质量分数为7-15％，使用量为200-400mL；超声清洗的条件为：温度为20-50℃，时间为10-40min；优选地，温度为25-45℃，时间为15-35min。
根据本公开的一种实施方式，该方法还包括：在步骤(4)的检测之前，将清洗后的待测碎玻璃样品进行烘干、粉碎和压片；在步骤(5)的检测之前，将成品玻璃进行粉碎和压片。
根据本公开的一种实施方式，步骤(2)和步骤(3)中，检测铁元素含量的方法包括使用电感耦合等离子体发射光谱仪，其中，电感耦合等离子体发射光谱仪的检测限为1ppm，优选为0.5ppm。
根据本公开的一种实施方式，步骤(4)和步骤(5)中，检测铁含量的方法包括使用X-射线荧光光谱仪，其中，X-射线荧光光谱仪的检测限为10ppm，优选为5ppm。
根据本公开的一种实施方式，步骤S1至步骤S4中，不使用含铁器具。并且要避免掉落物等污染，进一步提高检测的准确性。
根据本公开的一种实施方式，控制玻璃生产工艺中的成品玻璃的铁含量的方法主要包括以下步骤：
a、分别从多个生成和输送碎玻璃的过程中的待测生产线点位获取碎玻璃样品800-1500g；
b、向待测碎玻璃样品中加入质量分数为7-15％的盐酸200-400mL，使用电感耦合等离子体发射光谱仪测得盐酸中铁元素含量为w4，检测限为0.5ppm，并将所得混合物料于通风橱中进行超声清洗，温度为25-45℃，时间为15-35min，然后分离出清洗后的待测碎玻璃样品和待测液体；
c、使用电感耦合等离子体发射光谱仪检测待测液体中铁元素的含量为w1，检测限为0.5ppm；
d、将清洗后的待测碎玻璃样品依次进行烘干、粉碎和压片，使用X-射线荧光光谱仪检测其中的铁元素含量w2，检测限为5ppm；
e、将成品玻璃进行粉碎和压片，使用X-射线荧光光谱仪检测其中的铁元素含量w3，检测限为5ppm；
f、通过下式A计算所述待测碎玻璃样品中的铁元素含量w待测；
w待测＝w1-(w3-w2)-w4 式A；
g、根据待测碎玻璃样品中的铁元素含量w待测，确定待测生产线点位的机械铁杂质水平是否超标；确定是否超标的方法为：对每个生产线点位设定一个机械铁含量标准值w标准(按照生产线顺序，上述机械铁含量标准值w标准应该逐渐增大)，如果测得的对应生产线点位的铁元素含量w待测＞w标准，则说明该生产线点位的铁元素含量超标；
h、对机械铁杂质水平超标的点位进行检测和/或清洁。
超声波清洗仪：型号KQ218；
电感耦合等离子体发射光谱仪：型号JY2000；
X-射线荧光光谱仪：型号MXF2400；
实施例中所用盐酸为商购。
实施例1
分别从冷端碎玻璃皮带中部生产线点位和碎玻璃中间仓排料口生产线点位获取碎玻璃样品600g，分别记为待测碎玻璃样品A1和待测碎玻璃样品A2；并通过以下步骤分别对待测碎玻璃样品A1和待测碎玻璃样品A2的机械铁杂质水平进行检测：
a、向待测碎玻璃样品中加入500mL质量分数为6.25％的盐酸，使用电感耦合等离子体发射光谱仪测得盐酸中铁元素含量为w4，检测限为1ppm，并将所得混合物料于通风橱中进行超声清洗，温度为40℃，时间为35min，然后分离出清洗后的待测碎玻璃样品和待测液体；
b、使用电感耦合等离子体发射光谱仪检测待测液体中铁元素的含量为w1，检测限为1ppm；
c、将清洗后的待测碎玻璃样品依次进行烘干、粉碎和压片，使用X-射线荧光光谱仪检测其中的铁元素含量w2，检测限为10ppm；
d、将成品玻璃进行粉碎和压片，使用X-射线荧光光谱仪检测其中的铁元素含量w3，检测限为10ppm；
e、通过下式A计算所述待测碎玻璃样品中的铁元素含量w待测；
w待测＝w1-(w3-w2)-w4 式A；
f、根据待测碎玻璃样品中的铁元素含量w待测，确定待测生产线点位的机械铁杂质水平是否超标；确定是否超标的方法为：对上述生产线点位设定一个机械铁含量标准值w标准，如果测得的对应生产线点位的铁元素含量w待测＞w标准，则说明该生产线点位的铁元素含量超标；
g、对机械铁杂质水平超标的点位进行检测和/或清洁。
按照上述方法取样三次检测，进行定量分析计算测试结果如下表1所示：
表1
根据表1数据可知，本公开的方法分别检测多个生成和输送碎玻璃的过程的待测生产线点位的机械铁杂质水平，并将碎玻璃本体与机械铁杂质分离检测，控制不同部位和原因引入的机械铁杂质，能够系统准确地检测和控制玻璃生产工艺中的机械铁杂质水平，且检测结果准确度高。
以上详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种控制玻璃生产工艺中的机械铁杂质水平的方法，所述玻璃生产工艺包括生成和输送碎玻璃，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1从所述生成和输送碎玻璃的过程中选取一个或多个待测生产线点位；
S2确定每个所述待测生产线点位的机械铁杂质水平；
其中，步骤S2包括：
(1)从所述待测生产线点位获取待测碎玻璃样品；
(2)向所述待测碎玻璃样品中加入铁元素含量为w4的盐酸，并将所得混合物料进行超声清洗，然后分离出清洗后的待测碎玻璃样品和待测液体；
(3)检测所述待测液体中的铁元素含量w1；
(4)检测所述清洗后的待测碎玻璃样品中的铁元素含量w2；
(5)检测成品玻璃中的铁元素含量w3；
(6)通过下式A计算所述待测碎玻璃样品中的铁元素含量w待测；
w待测＝w1-(w3-w2)-w4 式A；
(7)根据所述待测碎玻璃样品中的铁元素含量w待测，确定所述待测生产线点位的机械铁杂质水平。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：
S3根据所述待测生产线点位的机械铁杂质水平，确定机械铁杂质水平超标的生产线点位；
S4对所述机械铁杂质水平超标的生产线点位进行检测和/或清洁。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，从所述待测生产线点位获取待测碎玻璃样品包括：通过全断面取样截取碎玻璃样品，取样量为500-2000g。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述盐酸的质量分数为5-20％，使用量为100-500mL；
所述超声清洗的条件为：温度为20-50℃，时间为10-40min。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：
在步骤(4)的检测之前，将所述清洗后的待测碎玻璃样品进行烘干、粉碎和压片；
在步骤(5)的检测之前，将所述成品玻璃进行粉碎和压片。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)和步骤(3)中，检测铁元素含量的方法包括使用电感耦合等离子体发射光谱仪。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述电感耦合等离子体发射光谱仪的检测限为1ppm。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)和步骤(5)中，检测铁含量的方法包括使用X-射线荧光光谱仪。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述X-射线荧光光谱仪的检测限为10ppm。
10.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤S1至步骤S4中，不使用含铁器具。
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