NO760333L - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører blyoksyd for bruk

i glassindustrien.

Krystallglass inneholder som hoved-oksydbestandde-ler PbO, 1^0 og Si02, idet blyoksydet generelt er inkorporert i blandingen som rødt bly og taper oksygen ved smelting av glasset, kaliumoksydet er inkorporert som kaliumkarbonat og sili-siumdioksydet som sand. Typiske mengdeandeler er PbO 24-37 vekt-$, K^O, med et maksimalt Na20-innhold på 1 vekt-$, opp til 12 vekt-%, og Si02resten og ikke mindre enn 51 vek. t-%.

Rødt bly utvikler giftig støv når det håndteres og dette representerer en helsefare for de arbeidere som har med dette materiale å gjøre.

Det er følgelig foreslått å omdanne alle materialer som skal inkorporeres i en glassats til pellets eller granuler som ikke vil utvikle giftig støv, ved blanding av pulverformige bestanddeler, tilsetning av vann og dannelse av disse bestanddeler til granulære aggregater eller pellets ved en temperatur på 100-600°C. Denne metode har den ulempe at granulatene bare kan anvendes til å fremstille glass med en enkelt spesiell sammensetning.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer granuler for bruk i glassindustrien, hvilke granuler kan håndteres uten at det utvikles betydelige mengder støv og som utgjøres av partik-ler av blyoksyd sammenbundet til granulær form ved hjelp av kaliumsilikat.

Blyoksydet er fortrinnsvis rødt bly. Granulene kan ha en partikkélstørrelse på 0,5 - 5 mm, fortrinnsvis 0,5-1 mm. Partiklene kan hensiktsmessig lages ved å innføre pulverformet rødt bly i en panne-pelletiseringsanordning, som består av en sylindrisk panne med åpen topp som roterer i en ønsket vinkel med vertikalplanet, idet man sprøyter en vandig oppløsning av kaliumsilikat i pannen. Vektmengden av kaliumsilikat i granulene kan være i området 2 - 5S5% og fortrinnsvis 3-4,5 vekt-$.

Slike granuler har den fordel, spesielt når de anvendes for fremstilling av glass, at de ikke bare kan håndteres uten at støv utvikles, men at bindemidlet består av bestanddeler som er nødvendig i glasset, nemlig Si02og K20. Granulene som har generelt sfærisk form representerer følgelig ingen begrensning for produsenten med hensyn til mengdene av oksydene som kan inkorporeres i sammensetningen for det ønskede glass.

Det er funnet at vektforholdet for Si02til K20 i det benyttede kaliumsilikat har en betydelig virkning på både granulenes støvfrihet og på lettheten med hvilken granulstørrel-sen kan reguleres. Forsøk med kommersielt tilgjengelige oppløs-ninger av kaliumsilikat har vist at de beste resultater oppnås når det ovenfor angitte forhold er et maksimum. Vektforholdet kan variere fra 1,2 - 2,5 og er fortrinnsvis i området 1,8 -

2-ij4. Det er oppnådd spesielt gode resultater ved anvendelse av en kaliumsilikatoppløsning med en spesifik vekt ved 20°C på 1,32 og et vektforhold for Si02: K20 på 1,83. Dette er bindemiddel-oppløsning nr. 53 i tabell 1 nedenfor. Den andre bindemiddel-oppløsning 120 har en spesifik vekt ved 20°C på 1,56 og et vektforhold for Si02: K20 på 1,26.

Det har vært utført forsøk med en laboratorie-pelletiseringsanordning med en pannediameter på 39 cm og en dybde på 20 cm, hvor pannens bunn danner en vinkel på 30° med vertikalplanet og hvor pannen roterer ved 45 omdr./minutt.

Pannen inneholdt 8 kg pulverisert rødt bly og tilfred-stillende resultater ble oppnådd når den ovennevnte kaliumsilikat-oppløsning 53 bl sprøytet i pannen i 20 min.- under anvendelse av en håndpumpe-sprøyte av den type som benyttes for vanning av

planter innendørs.

Granulene fremstilt i pannen kunne helles fra en beholder til en annen uten at støv ble dannet og kunne pakkes i polytenposer uten disintegrering. Ikke desto mindre var de myke nok, slik at det var mulig å knuse dem mellom fingrene. De ble hardere hvis de fikk anledning til å lufttørkes-i tynne lag og

temmelig harde ved ovnstørring ved 100-120°C.

Nedenstående tabell 1 viser resultatene oppnådd under anvendelse av forskjellige kaliumsilikat-bindemiddelopp-løsninger. Fra hver av satsene ble det fjernet en prøve og denne ble tørket ved 120°C. Vekttapet på grunn av fordampning ble bestemt og det ble utført analyser for bly, kalium og silisiumdioksyd på de tørkede prøver. En subjektiv bestemmelse ble foretatt av mengden av rød "røk" dannet ved overføring av det ovntørkede materiale fra et begerglass til et annet.

En prøve fjernet fra det benyttede røde bly inneholdt 91j2 % Pb og denne verdi ble benyttet for omdannelse av blyinnholdet i de tørkede pellets til rødt bly-innhold og således for beregning av det totale av rødt bly pluss KgO pluss SiC^. Med noen få unntagelser var denne sum innen 1 % av 100 %. Ettersom forsøket fortsatte viste det seg å bli en forandring i det benyttede røde bly, og de senere satser viste metnings-effekter når ikke mer enn 725 ml oppløsning "53" var tilsatt til chargen av rødt bly, mens man tidligere i forsøkssekvensen med hell hadde tilsatt så meget som 880 ml. Denne forandring reflekteres i de lavere silisiumdioksyd- og pottaske-tall for satser 11, 12 og 13. De svakt reduserte silisiumdioksyd- og pottaske-tall forårsaket ikke at de tørkede sluttprodukter ble merkbart mer støvavgivende. Blant de satser som ble laget med "53" ga bare 4, 9 og 12 en "røk"-mengde som såvidt kunne påvises.

Den progressive absorbsjon av bindemiddel ble under-søkt nærmere i løpet av fremstilling av sats 13, som i likhet med de fleste av de oppførte satser var fremstilt ved sprøyting av "53" i en 8 kg sats av rødt bly. Små prøver av pellets ble fjernet (i) når 550 ml bindemiddeloppløsning var tilsatt, og ved dette punkt så chargen helt tørr ut, (ii) når 650 ml var tilsatt i dette var det punkt hvorved man begynte å få de første tegn på treg bevegelse i hvirvelstrømmen i pannen, og (iii) når 725 nil var tilsatt og det ikke kunne aksepteres mer. Analysene for disse prøver er vist i tabell 2.

Det var ikke nok av de to første angitte prøver til å utføre et helleforsøk fra begerglass til begerglass for testing av "røk" på samme grunnlag, men agitering av de fremstilte pellets ved tilsetning av 550 ml oppløsning ga ikke i en liten mengde pulver. Det fremgår således at denne mengde bindemiddel er under optimum og at man bør ta sikte på den mengde silisiumdioksyd som er tilstede i sats 3 og satsene 7-14.

Det er ikke funnet at det går tapt noe vann ved fordampning i pannen under fremstillingen av pelletsene.

Man vil forstå at blyglette kan benyttes i granulene

i stedet for rødt bly og at andre typer granulater kan anvendes i stedet for en panne-pelletiseringsanordning.

I det følgende angis eksempler på fremstilling av granuler i en pelletiseringsanordning av naturlig størrelse og med en panne med diameter på 93 cm og med en rotasjon på 31 omdr./minutt under en skråstilling på 30° i forhold til vertikalplanet . (1) 75 kg rødt bly ble anbragt i pannen i pelletiseringsanordningen og 9,5 kg av en oppløsning av kaliumsilikat inneholdende 9,1 vekt-# K20 og 21,8 vekt-# Si02ble sprøytet inn i løpet av et tidsrom på 27 min. Chargen ble omdannet til sværiske pellets hovedsakelig i størrelsesområdet 1-2,5 mm. (2) 50 kg gul blyglette ble anbragt i pelletiseringsanordningen og 6,3 kg av den samme oppløsning ble innsprøytet i løpet av 15,5 minutter. Chargen ble omdannet til pellets, mesteparten i størrelsesområdet 0,5-1 mm.

(3) Rotasjonshastigheten på pelletiseringsanordningen ble

redusertttil 23 omdr./minutt. 100 kg rødt bly ble anbragt i pannen og en oppløsning av kaliumsilikat inneholdende 9,7 % K,-,0 og 20,1 % Si02ble innsprøytet i en mengde på 0,3 liter/minutt. Etter 30 min. ble ytterligere 50 kg rødt bly tilsatt og sprøy-tingen ble fortsatt med samme hastighet i ytterligere 14 min. Chargen ble omdannet til sfæriske pellets i størrelsesområdet 1-2 mm, og ved dette punkt var pelletiseringsanordningen full til den øvre kant. I løpet av de neste 31 min. ble rødt bly-pulver tilsatt til chargen ved hjelp av en skruemater i en

mengde på 3 kg/minutt, og samtidig ble kaliumsilikatoppløsningen innsprøytet i en mengde på 0,3 l/minutt. De dannede pellets med en diameter på 1-2 mm rant kontinuerlig over kanten på pannen og 90 kg pellets ble oppsamlet.

Claims (8)

1. Granuler for bruk i glassindustrien,karakterisert vedat de kan håndteres uten utvikling av betydelige mengder støv, og at de består av blyoksyd bundet i granulær form ved hjelp av kaliumsilikat.

2. Granuler ifølge krav 1,karakterisertved at de har en partikkelstørrelse i området 0,5-5 mm.

3. Granuler ifølge krav 1,karakterisertved at de har en partikkelstørrelse i området 0,5-1 mm.

4. Granuler ifølge krav 1,karakterisertved at de inneholder 2-5,5 vekt-$ kaliumsilikat.

5. Granuler ifølge krav 1,karakterisertved at de inneholder 3-4,5 vekt-% kaliumsilikat.

6. Granuler ifølge hvilket som helst av de, foregående krav,karakterisert vedat vektforholdet for SiOg : KgO i kaliumsilikatet er 1,2 - 2,5.

7- Granuler ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat vektforholdet for Si02: K20 i kaliumsilikatet er 1,8 til 2,4.

8. Granuler ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat blyoksydet er rødt bly.