DE1496599A1 - Process for making glass - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Onoda Cement Company, Limited, Onodd/JapanOnoda Cement Company, Limited, Onodd / Japan
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Glas.The invention relates to a method of manufacture of glass.
.Zur Herstellung der Üblichen Natron- und Kaligläser wurden bisher stets Quarz oder Quarzsand als Silikatkomponent© und Natriumoder Kaliumcarbonat als AIkai)komponente des Giasos eingesetzt. Bei der Hsrstellung eines hochwertigen Glases unter Verwendung eines diese Bestandteile enthaltenden Glassatzes ergeben sich aufgrund derFor the production of the usual soda and potash glasses so far always quartz or quartz sand as a silicate component © and sodium or Potassium carbonate is used as an AIkai) component of the Giasos. at the production of a high quality glass using a These components containing glassware result due to the
Neue Unterlagen (Art. 7 § t Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 des Änderungsgos. v. 4.9.1967/New documents (Art. 7, Paragraph 2, No. 1, Clause 3 of the Amendment Act of 4.9.1967 /
9 0 980-3/0780 "9 0 980-3 / 0780 "
Tatsache, daS die Glasschmelze Blasen ungelöster und gelöster Gase enthält, bestimmt© Schwierigkeiten. Zur Beseitigung der Blasen und zum Feinen des geschmolzenen Glases Ist daher eine verhältnismäßig lange Zeit erforderlich, während der das geschmolzene Glas die feuerfeste Auskleidung des Ofens stark angreift und die Qualität des Glases sehr beeinträchtigt wird.The fact that the molten glass bubbles of undissolved and dissolved gases contains, certain © difficulties. Therefore, one is proportionate to eliminating the bubbles and refining the molten glass required a long time during which the molten glass severely attacks the refractory lining of the furnace and the quality of the Glass is very affected.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die mit der bisherigen Art der Herstellung von Natron» oder Kai !gläsern verbundenen Nachteile zu beseitigen und insbesondere ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die Herstellung eines hochwertigen Glases bei kurzer Schmelzdauer ermöglicht.The invention is therefore based on the object that with the previous way of making soda or wharf glasses To eliminate disadvantages and, in particular, to provide a method that results in the production of high-quality glass short melting time allows.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, dab man zunächst aus Crlstobalit, Trldyrnit oder Opal bzw. aus einem Gemisch dieser Stoffe als Mineral komponente und, bezogen auf das die alkalische Komponente nicht enthaltende Rohmaterial, 5 bis 30 Gew.-% Natriumhydroxyd und/oder Kaliumhydroxyd als Alkalikomponente unter Zusatz von, bezogen auf das Gewicht des trockenen Rohstoff gemisches des Giassatzes, 5 bis 20 Gewe-% Wasser ein Agglomerat bildet und dieses In einen Glasschmelzofen überführt.It has now been found that this object is achieved can be made from Crlstobalit, Trldyrnit or Opal resp. from a mixture of these substances as a mineral component and, based on the raw material not containing the alkaline component, 5 up to 30% by weight sodium hydroxide and / or potassium hydroxide as alkali component with the addition of, based on the weight of the dry raw material mixture of the Giassatzes, 5 to 20% by weight of water an agglomerate and this is transferred to a glass melting furnace.
Somit wird erfindungsgemäß anstelle von Quarz oder Quarzsand als Silikatkomponente des Glases Cristoballt, Trldymit oder Opal verwendet. Geeignete Silikatmineralien finden sich in Japan beispielsweiseThus, according to the invention, instead of quartz or quartz sand used as a silicate component of the glass Cristoballt, Trldymit or Opal. Suitable silicate minerals can be found in Japan, for example
909803/07 8 0909803/07 8 0
auf der Insel Iwo und Im Beppu-DIstrikt*on the island of Iwo and Im Beppu-DIstrikt *
Gemäß derErfindung wird als AIkaiIkomponente des Glases anstatt von Natrium- oder Kaliumcarbonat ein Ätzalkalif wie z.B. Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd, eingesetzt.According to the invention of the glass is as AIkaiIkomponente instead of sodium or potassium carbonate, a caustic alkali such as sodium hydroxide or potassium hydroxide f, are used.
. Dieser Ersatz der Alka!!carbonate durch die Hydroxyde wur-.· de bereits früher vorgesehlagen, DI© genannten Stoffe konnten sich jedoch bis jetzt nicht durchsetzen, da sie die feuerfeste Auskleidung des Glasofens oder der Glashäfen noch vor der Umsetzung mit dem Silikat angreifen und korrodieren.. This replacement of the alkali carbonate by the hydroxide was. de previously suggested, DI © substances could be however, until now it did not prevail as it was the refractory lining of the glass furnace or the glass harbors attack and corrode with the silicate before the reaction.
Verwendet man diese Stoffe jedoch zusammen mit den erwähnten S111 katm I ne ra 11 en, dann untersche I det s 1 ch di e Reaktion zw I sehen den Bestandteilen des Glassatzes und der Zustand des geschmolzenen Glases wesentlich von den gleichen Verhältnissen wie bei der Herstellung der üblichen Natron- oder Kallgläser.However, if you use these substances together with the ones mentioned S111 catm I ne ra 11 s, then you can distinguish the reaction between two see the components of the glassware and the condition of the molten one Glass has essentially the same proportions as in its manufacture the usual soda or kall glasses.
Die bei dem erflndungsgemaSen Verfahren eingesetzten Slllkatmlneralien sind von solcher Struktur, daß sie leicht In eine glasartige Masse umwandelbar sind· Darüber hinaus lassen sie sich auch einfacher mit den Alkallen umsetzen,als dies bei Quarz oder Kieselsäure der Fall 1st.The insulating materials used in the process according to the invention are of such a structure that they can easily be converted into a vitreous Mass are convertible · In addition, they can also be made easier react with the alkali than is the case with quartz or silica 1st.
909 SO 3/078Ö909 SO 3 / 078Ö
Auch die nach der Erfindung verwendeten Ätzalkalien besitzen eine höhers Reaktionsfähigkeit als die herkömmlich eingesetzten Carbonate des Natriums oder Kaliums. Auch dieser Umstand trägt dazu bei, daß dleSiUkate leicht in eine glasige Masse umgewandelt werden können.Also have the caustic alkalis used according to the invention a higher responsiveness than those commonly used Carbonates of sodium or potassium. This fact also carries contributes to the fact that dleSiUkate is easily converted into a glassy mass can be.
Hierbei kann ein Teil· der verwendeten Alkallen durch Alkalicarbonate, deh» durch diejenigen des Natriums und des Kaliums, bzw« durch ein Gemisch dieser Stoffe ersetzt werden« Cs hat sich gezeigt, daß - vorausgesetzt, daS der Anteil der als Ersatz für die Ätzalkalien verwendeten Alkalicarbonate unter 50% liegt - keine wesentliche Verlängerung der Herste! iungszelt des Glases stattfindet«Some of the alkali used can be replaced by alkali carbonates, pass "through those of sodium and potassium, or" a mixture of these substances can be replaced «Cs has been shown that - provided that the proportion of the as a substitute for the caustic alkalis alkali carbonates used is below 50% - no significant extension the Herste! tent of the glass takes place "
- Der Anteil der Ätzalkalien bzw. der Gemische aus Ätzalkalien . und AIkai !carbonaten beträgt 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das trockene Gemisch der Rohmaterial Jen, das die Alkall komponente des Glases noch nicht enthält. ' - .. "''■.' - The proportion of caustic alkalis or mixtures of caustic alkalis. and alkali carbonates is 5 to 30% by weight, based on the dry mixture of the raw material, which does not yet contain the alkali component of the glass. '- .. "''■.'
Das Gemisch aus den Silikaten und deh basischen Stoffen setzt sich teilweise In der Gegenwart von Wasser miteinander um und wird dabei allmählich steif, so da& daraus die Bitdung vonAgglomerate« möglich Ist« Hierbei beträgt ik>rAnteil des zugesetzten Wassers vorzugsweise 5 bis 20%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Gemisches der Glasrohstoffe«- -.--' -■· ■ · '- -■;·;·· '.«;νΐ;· ·,*- ;;ίϊϊ.;ι;^-" ** ;;-"■? yAv The mixture of silicates and deh basic substances is partly in the presence of water with each other to and is thereby gradually stiff so as & therefrom the Bitdung vonAgglomerate "If possible," Here is ik> r proportion of water added is preferably 5 to 20%, based on the weight of the dry mixture of glass raw materials «- -.-- '- ■ · ■ · ' - - ■; ·; ·· '.« ; νΐ ; · ·, * - ;; ίϊϊ.; Ι; ^ - "** ;; -" ■? yAv
9 0 9 $m /ftf 8& -■£*9 0 9 $ m / ftf 8 & - ■ £ *
Die Stufe der Agglomeration des Rohstoffgemisches erfolgt vorzugsweise in den üblichen rotierenden Pelletisiermaschlnen, beispielsweise In derjenigen der Trommel-, der Kegel- oder dar Pfannen-Bauart,The agglomeration stage of the raw material mixture takes place preferably in the usual rotating pelletizing machines, for example those of the drum, cone or pan design,
Ih einem solchen Fall kann der Anteil des Wassers, bezogen auf das Gewicht des trockenen Gemisches der Rohstoffe des Glassatzes, 10 bis 20% betragen. Das Wasser wird beispielsweise durch Aufspritzen während des Betriebes der Pelletisiermaschine-mit dem Gemisch vermengt. Öle Verwendung einer solchen Pelletisiermaschine gestattet den Wegfall der Verfahrensstufe des Mlschens der Rohstoffe, Außerdem kann dadurch das Eindringen von Verunreinigungen, wie z»B» von pulverformIgern Eisen oder anderen Fremdstoffen, weiche das fertig« Glas In unerwünschter Welse färben könnten, vermieden werden.In such a case, the proportion of water, based on the weight of the dry mixture of raw materials in the glassware, can be 10 to 20%. The water is mixed with the mixture, for example by spraying it on while the pelletizing machine is in operation. Oils use of such a pelletizing machine allows the elimination of the process stage of grinding the raw materials. In addition, the penetration of impurities, such as powdered iron or other foreign substances, which could stain the finished glass in undesired catfish, can be avoided.
Bei der Herstellung der UbI lchen Natron- oder Kai I glaser werden bekanntlich im Verlauf der Glasfiuöbltdung kleine Blasen gebildet, dl· das Volumen des geschmolzenen Glases vergrößern^ so daß es lange Zelt braucht, bis diese Blasen wieder beseitigt werden·It is well known that in the manufacture of the ubiquitous soda or quay glasses, small bubbles are formed in the course of the glass flow, which increase the volume of the molten glass, so that it takes a long time before these bubbles are removed again.
Zwar tritt auch bei dem erflndungsgemäöen Verfahren Im Vorlauf der GlasfluSblldung ein® gewisse Blasenbildung auf, doch sind die Blasen so groß, daQ sie leicht aus der Schmelze entfernt werden können und daher das Voiurmn der Masse nicht vergrößern* Beim erffndungsge-Even with the process according to the invention, a certain amount of bubble formation occurs in the run-up to the glass flow, but the bubbles are so large that they can be easily removed from the melt and therefore do not increase the volume of the mass.
mäßen Verfahren wird die Zelt zum Feinen des geschmolzenen Glases auf die Hälfte derjenigen herabgesetzt, welche bei dem üblichen Verfahren zur Herstellung von Natron- oder Kaligläsern erforderlich ist. Die Erfindung gestattet es daher, ein hochwertiges Glas In verhältnismäßig kurzer Zelt und bei verhältnismäßig niedriger Temperatur herzustellen, ohne daß die feuerfeste Auskleidung des Glasofens oder der Glaöhäfen angegriffen wird.The tent is used to refine the molten glass reduced to half that of the usual method is required for the production of soda or potash glasses. The invention therefore allows a high quality glass in relatively short tent and at a relatively low temperature, without the refractory lining of the glass furnace or the Glass ports is attacked.
Im folgenden soll die Erfindung anhand einiger Beispiele näher erläutert werden:In the following, the invention will be described in more detail with the aid of a few examples explained:
Ein Gemisch aus 100 Teilen Silikat (Insel Iwo), 10 Teilen Caiciumcarbonat, 3 Teilen Natriumnitrat, 3 Teilen Kaliumcarbonat, 0,5 Teilen Arsensäure und 0,5 Teilen Anti mon-{in)>*oxyd wurde unter Zusatz einer wässerigen Lösung aus 27 Teilen Natriumhydroxyd und 30 Teilen Wasser zu Flocken mit einer Größe von 13 χ 15 χ 5 bis zu 15 χ 20 χ 5 mm verformt. Das verwendete Silikat besaß, dl@ folgende Zusammensetzung:A mixture of 100 parts of silicate (Insel Iwo), 10 parts of calcium carbonate, 3 parts of sodium nitrate, 3 parts of potassium carbonate, 0.5 part of arsenic acid and 0.5 part of anti-mon- {in)> * oxide was with the addition of an aqueous solution of 27 Parts sodium hydroxide and 30 parts water formed into flakes with a size of 13 15 χ 5 up to 15 χ 20 χ 5 mm. The silicate used had the following composition:
GlUhverlust 0,7%Heat loss 0.7%
SiO9 97,3%SiO 9 97.3%
Q, 04%Q, 04%
Die erhaltenen Flocken wurden In einem Glashdfen fesl einer Temperatur von 1400° Im Verlauf von 2 Stunden geschmolzen» wobei man ein hochwertiges Qias erhielt.The flakes obtained were melted in a glass furnace at a temperature of 1400.degree. C. in the course of 2 hours received high quality qias.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Ein Gemisch aus 100 Teilen kleseisaurehaltlger Erde (Beppu-DI strikt)«* 25 Teilen Natriumhydroxyd, 10 Teilen Coiclumcarbonat, 3 Teilen Natriumnitrat, 3 Teilen Kaliumcarbonat, 0«5.TelJen Arsensäure und 0,5 Teilen Antlmon-(lll)-oxyd wurde In einer Pelletisiermaschine der Kegelbauart mit 30 Teilen Wasser vermischt, um Pellets mit einer Teilchengröße von 20 bis 50 mm zu formen. Das verwendete Silikat besaß die folgende Zusammensetzung:A mixture of 100 parts of soil containing mineral acid (Beppu-DI strictly) 25 parts of sodium hydroxide, 10 parts of calcium carbonate, 3 parts of sodium nitrate, 3 parts of potassium carbonate, 0.15 parts of arsenic acid and 0.5 parts of Antlmon (III) oxide was In a pelletizing machine Kegelbauart mixed with 30 parts of water to form pellets with a particle size of 20 to 50 mm. The silicate used possessed the following composition:
GlUhverJust 3,8%GlUhverJust 3.8%
S!O 91,8%-S! O 91.8% -
Al O 1,9%Al O 1.9%
Ure^C^ 0,2%Ure ^ C ^ 0.2%
Die erhaltenen Pellets wurden In einem Glashafen bei einer Temperatur von 1400° Im Verlauf von 2 1/2 Stünden geschmolzen und ergaben dabei ein hochwertiges Glas,The pellets obtained were placed in a glass port at a temperature of 1400 ° melted in the course of 2 1/2 hours and yielded a high quality glass,
Ein Gemisch aus 100 Teilen des Silikats des Beispiels 1, 1©,7A mixture of 100 parts of the silicate of Example 1, 1 ©, 7
-·· --■-. -/'>-.<! tA^.- ■-.,■= e?h -Or^^- .for.·-.' ,*-'-:. - . ■-- - -■ Teilen Natriumhydroxyd, 10 Teilen Natriumcarbonat, 10 Teilen Calciumcarbonat, 3 Teilen Natriumnitrat, 3 Teilen Kaliurricsafbonat, 0,5 Teilen Arsensäur· und 0,5 Teilen AntImon-{IIl)-*oxyd würde mit 28 Teilen Wasser in einer Pelletisiermaschine der Trommelbauart vermischt, um Pellets mit einer Teilchengröße von 20 bis 50 mm zu formen. Diese Pellets wurden In einem Glashafen bei einer Temperatur von 1400° fm Verlauf "von 3 Stunden geschmolzen und ergaben dabei ein hochwertiges Glas· - ·· - ■ -. - / '> -. <! tA ^ .- ■ -., ■ = e? h -Or ^^ - .for. · -. ' , * -'- :. -. ■ - - - ■ parts of sodium hydroxide, 10 parts of sodium carbonate, 10 parts of calcium carbonate, 3 parts of sodium nitrate, 3 parts of potassium saffronate, 0.5 part of arsenic acid · and 0.5 part of antimony {III) - * oxide would be mixed with 28 parts of water in a drum type pelletizing machine to form pellets having a particle size of 20 to 50 mm. These pellets were melted in a glass port at a temperature of 1400 ° fm for 3 hours and resulted in a high-quality glass.
BADBATH
Ein Gemisch aus 100 Teilen des Silikats des Beispiels 1, 10 Teilen Calclumcarbonat, 3 Teilen Natriumnitrat, 3 Teilen Kaliumcarbonat, 0,5 Teilen Antimon-(III)-oxyd und 0,5 Teilen Arsensäure wurde In eine Pelletisiermaschine der Pfannenbauart mit einem Durchmesser von 600 mm, einer Schräge von 58° und einer Drehzahl von 22 Umdrehungen/Minute In einer Menge von 1,5 kg pro Minute eingebracht« Gleichzeitig ließ man in die Pelletisiermaschine 0,46 Liter pro Minute einer 50%3gen Natronlauge fließen, um Pellets mit einer Teilchengröße von: 13 bis 15 mm zu bilden« Diese Pellets wurdenln einem Glashafen bei einer Temperatur von 1400° Im Verlauf von 2 Stunden geschmolzen und ergaben dabei ein hochwertiges Glas. .A mixture of 100 parts of the silicate of Example 1, 10 Parts of calcium carbonate, 3 parts of sodium nitrate, 3 parts of potassium carbonate, 0.5 part of antimony (III) oxide and 0.5 part of arsenic acid were placed in a pan-type pelletizer with a diameter of 600 mm, a slope of 58 ° and a speed of 22 revolutions / minute Introduced at a rate of 1.5 kg per minute «Simultaneously The pelletizer was allowed to run at 0.46 liters per minute 50% 3gen caustic soda flow to pellets with a particle size of: 13 to 15 mm to form «These pellets were in a glass port at a Temperature of 1400 ° Melted over 2 hours and yielded with a high quality glass. .
Ein Gemisch aus 100 Teilen des Silikats des Beispiels 1, 10 Teilen-Calclumcarbonat, 3 Teilen Natriumnitrat und 0,5 Teilen Antimon-(Ill)-oxyd wurde In einer Menge von 4,5 kg pro Minute in eine Pelletisiermaschine der Trommeibauart mit einem Durchmesser von 500 mm, einer Länge von 600 mm, einer Neigung zur Horizontalen von 7° und einer Drehzahl von 25 Umdrehungen/Minute eingebracht. Gleichzeitig spritzte man In die Pelletisiermaschine 1 „38 Liter pro Minute einer 50%Igen Natronlauge mit 0,5 Teilen Arsensäure ein, um Pellets mit einer Teilchengröße von 10 bis 20 mm zu bilden. Diese Pellets wurden in einem Glashafen bei einer Temperatur von 1400° Im Verlauf von 21/2 Stunden geschmolzen und ergaben dabei ein hochwertiges Glas. A mixture of 100 parts of the silicate of Example 1, 10 Parts calcium carbonate, 3 parts sodium nitrate and 0.5 parts antimony (III) oxide was placed in a pelletizer at an amount of 4.5 kg per minute the drum type with a diameter of 500 mm, one Length of 600 mm, an incline to the horizontal of 7 ° and a speed introduced at 25 revolutions / minute. At the same time, one injected In the pelletizing machine 1 "38 liters per minute of a 50% Igen sodium hydroxide solution with 0.5 part of arsenic acid to produce pellets with a particle size of Form 10 to 20 mm. These pellets were in a glass port at a Temperature of 1400 ° Melted in the course of 21/2 hours to produce a high quality glass.
9 0 9 8 0 3/07809 0 9 8 0 3/0780
Beispiel 6: · Example 6:
Pellets wurden in der gleichen Weise wie in den Beispielen 4 und 5 hergestellt, unter Verwendung eines Gemisches aus 100 Teilen des Silikats des Beispiels 1, 18,8 Teilen Calciumcatenat, 1,3 Teilen Tonerde und 30 Teilen Wasser mit einem Gehalt von 23,5 Teilen Kai lumhydroxyd« Diese Pellets wurden in einem Glashafen bei einer Temperatur von 1400° im Verlauf von 2 Stunden geschmolzen und ergaben ein hochwertiges Glas.Pellets were prepared in the same manner as in Examples 4 and 5 using a mixture of 100 parts of the silicate of Example 1, 18.8 parts of calcium catenate, 1.3 parts Clay and 30 parts of water with a content of 23.5 parts of potassium hydroxide " These pellets were melted in a glass port at a temperature of 1400 ° for 2 hours to give high quality glass.
Pellets wurden In der gleichen Welse wie in den Beispielen 4 und 5 hergestellt, unter Verwendung eines Gemisches von 100 Teilen des Silikats des Beispiels 1, 18,8 Teilen Calötumcarbonat, 13 Teilen Kaliumcarbonat, 1,3 Teilen Tonerde und 30Tei.len Wasser mit einem Gehalt von 13 Teilen Kai lumhydroxyd. Diese Pellets wurden In einem Glashafen bei einer Temperatur von 1400° im Verlauf von 2 1/2 Stunden geschmolzen und ergaben dabei ein hochwertiges Glas·Pellets were made in the same way as in Examples 4 and 5 prepared using a mixture of 100 parts of the silicate of Example 1, 18.8 parts of calotum carbonate, 13 parts Potassium carbonate, 1.3 parts of clay and 30Tei.len water with a content of 13 parts of Kai lumhydroxyd. These pellets were in a glass harbor melted at a temperature of 1400 ° in the course of 2 1/2 hours and resulted in a high quality glass
9 0 9803/0780 ""10~9 0 9803/0780 "" 10 ~
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