DE3120711A1

DE3120711A1 - Process for polishing glass articles

Info

Publication number: DE3120711A1
Application number: DE19813120711
Authority: DE
Inventors: Erich Dr. 8000 München Sälzle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-12-07
Filing date: 1981-05-25
Publication date: 1982-12-09
Also published as: DE3120711C2

Abstract

The invention relates to the elimination of problems occurring when the process of the principal patent (P 2949383) is carried out caused by precipitation of colloidal silica in the polishing bath, by adding sodium sulphate to a polishing bath which is supersaturated with alkali metal silicofluorides and optionally already contains precipitated colloidal silica. Spontaneous precipitation of alkali metal silicofluorides is thus achieved and the performance of the polishing bath is restored.

Description

Beschreibung description

Verfahren zum Polieren von Glasgegenständen Gegenstand des Hauptpatents 29 49 383 ist ein Verfahren zum Polieren von Glasgegenständen in einem Polierbad, welches Schwefelsäure unf Fluß säure enthält, und Abspülen der fertig polierten Gegenstände mit Schwefelsäure und/oder Wasser, wobei man aus der Poliersäure kontinuierlich, absatzweise oder von Zeit zu Zeit die gelösten Natrium- und/oder Kaliumionen entfernt. Diese Entfernung der Alkali Ionen geschieht durch Zugabe von Silicofluorwasserstoffsäure und Abtrennen der ausgefällten Natrium- bzw. Kaliumsilicofluoride1 durch Abtrennen in einer Elektrolysezelle mit kationensemipermeabler Membran oder mit Hilfe eines Kationenaustauschers.Process for polishing glass objects. The subject of the main patent 29 49 383 is a method for polishing glass objects in a polishing bath, which contains sulfuric acid and hydrofluoric acid, and rinsing off the polished Objects with sulfuric acid and / or water, whereby from the polishing acid one continuously, intermittently or from time to time removes the dissolved sodium and / or potassium ions. The alkali ions are removed by adding hydrofluoric acid and separating the precipitated sodium and potassium silicofluorides 1 by separation in an electrolysis cell with a cation-semipermeable membrane or with the aid of a Cation exchanger.

Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent bildet sich auf den zu polierenden Glasgegenständen der übliche Polierbelag, der in üblicher Weise in einem Schwefelsäure-Waschbad abgelöst wird, woraufhin die Glasgegenstände neuerlich ins Polierbad getaucht werden und so fort, bis der angestrebte Poliergrad erreicht ist.In the process according to the main patent, it forms on the parts to be polished Glass objects the usual polishing coating, which is applied in the usual way in a sulfuric acid wash bath is detached, whereupon the glass objects are again immersed in the polishing bath and so on until the desired degree of polishing is achieved.

Nun zeigte sich bei der Durchführung des Verfahrens nach dem Hauptpatent, daß durch die Herabsetzung des Alkaligehalts des Polierbades und bei Aufrechterhaltung einer Schwefelsäure-Konzentration innerhalb des Polierbades von zumindest 66 Gew.-% der Belag auf den Glasgegenständen derartig modifiziert wird, daß diese Wechselbehandlung Polierbad/Schwefelsäure-Waschbad erheblich eingeschränkt werden kann und bei verschiedenen Glas sorten man mit einer einmaligen Tauchung in das Polierbad den angestrebtenPoliergrad erreichen kann.Now it became apparent when carrying out the process according to the main patent, that by reducing the alkali content of the polishing bath and maintaining it a sulfuric acid concentration within the polishing bath of at least 66% by weight the coating on the glass objects is modified in such a way that this alternating treatment Polishing bath / sulfuric acid wash bath can be significantly restricted and at different Glass is sorted to the desired degree of polishing with a single dip in the polishing bath can reach.

Bei dieser Verfahrensweise ergab sich Jedoch eine beträchtliche Schwierigkeit. Nach einer gewissen arbeitszeit des Polierbades reichert sich dieses mit Silicaten stark an. Bei Schwefelsäure-Konzentrationen von zumindest 66 % kommt es trotz vorhandener Flußsäure zur Bildung von kolloidaler Kieselsäure, welche in Form eines Gels ausfällt und die Arbeitsfähigkeit des Polierbads zunächst erheblich einschränkt und danii schließlich zum Erliegen bringt.However, there was a considerable difficulty in doing this. After the polishing bath has been used for a certain period of time, it becomes enriched with silicates strong. In the case of sulfuric acid concentrations of at least 66%, it occurs in spite of existing Hydrofluoric acid for the formation of colloidal silica, which precipitates in the form of a gel and the workability of the polishing bath initially significantly restricts and danii eventually brings it to a standstill.

Bei der Durchführung des Polierverfahrens mit Wechselbehandlung befinden sich im Polierbad nur geringe Anteile an Silicationens während der Hauptanteil der von den Glas gegenständen abgelösten Silicate im Schwefelsäure-Waschbad anfällt bzw. während der Wechselbehandlung als SiF4 abdampft.Bei einem einzigen Eintauchen in das Polierbad bis zur Erreichung des gewünschten Poliergrades ist dies nicht mehr möglich, sondern die gesamten gelösten Silicate befinden sich daher im Polierbad.When performing the polishing process with alternating treatment In the polishing bath, only small amounts of silicate ions are found, while the majority of the Silicates detached from the glass objects accumulate in the sulfuric acid washing bath or evaporates as SiF4 during the alternating treatment. In a single immersion in the polishing bath until the desired degree of polishing has been achieved, this is not the case more possible, but all of the dissolved silicates are therefore in the polishing bath.

Es kann angenommen werden. Aaß in diesem gelhaltigen Polierbad die Gelteilchen der kolloidalen Kieselsäure SiO2 oterflächlich negativ geladen sind und an der Oberfläche der Teilchen adsorptiv gebundene Kaliumionen tragen. Läßt man dieses kolloidale System einige Zeit, wie eine bis mehrere Stunden oder über Nacht,stehen, so löst sich das gebildete Gel wieder auf, das Bad ist jedoch für eine weitere Verwendung nicht mehr zu gebrauchen, Die Konzentration an Silicofluorwasserstoff säure ist nämlich zu hoch, so daß kein homogener Angriff der Flußsäure des Polierbades auf die Glasflächen mehr st&ttfindet. Die Raliumionen haben zunächst das Kieselsäuregel weitgehend stabilisiert. Nach einem Ladungsaus gleich reagiert die kolloidale Kieselsäure mit den adsorbierten Kaliumionen unter der Einwirkung der vorhandenen Flußsäure zu einer übersättigten Lösung von Kaliumsilicofluorid und dieses fällt nicht mehr aus.It can be accepted. Ate them in this gel-containing polishing bath Gel particles of colloidal silica SiO2 are negatively charged on the surface and carry adsorptively bound potassium ions on the surface of the particles. Leaves one this colloidal system for some time, like one to several hours or about At night, standing, the gel that has formed dissolves again, but the bath is for Another use no longer useful, The concentration of silicofluoride The acid is too high so that the hydrofluoric acid in the polishing bath does not attack homogeneously on the glass surfaces. The ralium ions initially have the silica gel largely stabilized. After a charge equalization, the colloidal silica reacts with the adsorbed potassium ions under the action of the hydrofluoric acid present to a supersaturated solution of potassium silicofluoride and this no longer falls the end.

Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß es durch Zugabe von Natriumsulfat in ein solches Kieselgel enthaltendes Polierbad oder zur bereits an Alkalisilicofluoriden übersättigten Lösung zu einer spontanen Ausfällung von Alkalisilicofluoriden kommt. Die erfindungsgemäße Zugabe von Natriumionen als Natriumsulfat in das Polierbad führt zu einer Destabilisierung des Kieselsäuregels, hebt die Ubersättigung des Bades an Kaliumsilicofluorid auf und gestattet wieder die Entfernung von Natrium- und/oder Kaliumionen und zwar zusammen mit einer beträchtlichen Menge an Silicaten, während gleichzeitig dem Bad Sulfationen zugeführt werden. Die Arbeitsfähigkeit des Bades ist nach Abzug des gebldeten Niederschlags wieder hergestellt.According to the invention it has now been found that by adding sodium sulfate in such a polishing bath containing silica gel or for alkali silicofluorides supersaturated solution leads to spontaneous precipitation of alkali silicofluorides. The inventive addition of sodium ions as sodium sulfate to the polishing bath leads to a destabilization of the silica gel, lifts the supersaturation of the Bath of potassium silicofluoride and again allows the removal of sodium and / or potassium ions together with a considerable amount of silicates, while at the same time sulfate ions are added to the bath. The ability to work the pool is restored after the formed precipitate has been deducted.

Im allgemeinen reicht ein Zusatz an Na2S04 von etwa 8 bis 20 g pro Liter Poliersäure.In general, an addition of Na2S04 from about 8 to 20 g per Liters of polishing acid.

Die Erfindung wird anhand folgender Beispiele weiter erläutert.The invention is further illustrated by the following examples.

Beispiel 1 Es werden maschinengeschliffene Bleikristallkelche in einem Polierbad von 67 %-iger Schwefelsäure und 3 %-iger Flußsäure bei 55 °C inenrhalb von 15 min unter Bewegung poliert. Danach werden die Körbe mit den Glasgegenständen aus dem Polierbad genommen und mit Wasser abgewaschen.Example 1 There are machine-cut lead crystal goblets in one Polishing bath of 67% sulfuric acid and 3% hydrofluoric acid at 55 ° C inside polished with agitation for 15 min. After that, the baskets with the glass objects removed from the polishing bath and washed off with water.

Nach ca. 15 bis 18 Chargen wurdendem Bad 10 kg Natriumsulfat zugegeben. Das ausgefallene Kalium/ Natriumsilicofluorid wird abgetrennt und nach Auffrischen des Bades mit Flußsäure das so regenerierte Polierbad wieder seiner Verwendung zugeführt.After about 15 to 18 batches, 10 kg of sodium sulfate was added to the bath. The precipitated potassium / sodium silicofluoride is separated off and after being replenished of the bath with hydrofluoric acid, the polishing bath regenerated in this way is returned to its use.

Beispiel 2 Es wurden gepreßte schwere Bleikristall-Gegenstande in einem Polierbad von 70 % H2S04 und 7S5 % HF bei 50 0C unter Bewegen 12 min gehalten, aus dem Polierbad genommen und mit Wasser gewaschene Nach ca. 10 Chargen werdendem Polierbad 12 kg Natriumsulfat zugegeben. Nach beendeter Ausfällung der Natrium/Kaliumsilicofluoride wurden diese von der PoliersSure abSiltriert, die verbrauchte Fluß säure nachgefüllt und das so regenerierte Polierbad wieder seiner Verwendung zugeführt.Example 2 Pressed heavy lead crystal articles in held in a polishing bath of 70% H2S04 and 7S5% HF at 50 0C with agitation for 12 minutes, taken from the polishing bath and washed with water after approx. 10 batches Polishing bath 12 kg of sodium sulphate were added. After the precipitation of the sodium / potassium silicofluoride has ended If these were filtered off by the polishing acid, the used hydrofluoric acid was refilled and the polishing bath regenerated in this way is returned to its use.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Process for polishing glass objects in a polishing bath (containing sulfuric acid and hydrofluoric acid) with removal of the dissolved sodium and / or ralium ions and rinsing off the polished objects with water according to DE-PS 29 49 383, which means that one can use the Polishing bath, the sulfuric acid concentration of which is at least 66% by weight, sodium sulfate clogs when gel-like colloidal silica has deposited in the polishing bath or begins to deposit.

2o The method according to claim 1, 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that about 8 to 20 g / l of sodium sulfate are added to the polishing acid.