RU2291114C2 - Method of production of synthetic raw material for manufacture of glass - Google Patents

Method of production of synthetic raw material for manufacture of glass Download PDF

Info

Publication number
RU2291114C2
RU2291114C2 RU2005105765/03A RU2005105765A RU2291114C2 RU 2291114 C2 RU2291114 C2 RU 2291114C2 RU 2005105765/03 A RU2005105765/03 A RU 2005105765/03A RU 2005105765 A RU2005105765 A RU 2005105765A RU 2291114 C2 RU2291114 C2 RU 2291114C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elements
glass
mixtures
silicate
sodium
Prior art date
Application number
RU2005105765/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005105765A (en
Inventor
зов Камиль Алимович Абл (RU)
Камиль Алимович Аблязов
Лиди Николаевна Бондарева (RU)
Лидия Николаевна Бондарева
Елена Петровна Гордон (RU)
Елена Петровна Гордон
Инесса Николаевна Горина (RU)
Инесса Николаевна Горина
Александр Борисович Жималов (RU)
Александр Борисович Жималов
Алексей Геннадиевич Костенко (RU)
Алексей Геннадиевич Костенко
Анатолий Михайлович Митрохин (RU)
Анатолий Михайлович Митрохин
Игорь Сергеевич Поддубный (RU)
Игорь Сергеевич Поддубный
Галина Алексеевна Полкан (RU)
Галина Алексеевна Полкан
Тать на Валентиновна Степнова (RU)
Татьяна Валентиновна Степнова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Саратовский институт стекла"
Открытое Акционерное Общество "Каустик"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Саратовский институт стекла", Открытое Акционерное Общество "Каустик" filed Critical Открытое акционерное общество "Саратовский институт стекла"
Priority to RU2005105765/03A priority Critical patent/RU2291114C2/en
Publication of RU2005105765A publication Critical patent/RU2005105765A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291114C2 publication Critical patent/RU2291114C2/en

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: glass industry; production of synthetic raw materials for manufacture of glass.
SUBSTANCE: proposed method makes it possible to produce synthetic raw material in one cycle and separately in form of silicates and compounded silicates of preset elements, synthetic raw materials of glass charges for manufacture of colorless and tinted glass. Synthetic raw material is produced through interaction of silicate and/or hydro-silicate of sodium with aqueous solution of salts and/or suspensions of hydroxides of at least one of glass-forming elements, modifying agents, special additives, dyeing agents or their mixtures at temperature of 20-100°C followed by settling, washing and separation of silicates of respective elements or their mixture in form of pulp or paste.
EFFECT: enhanced efficiency.
16 cl, 1 dwg, 5 ex

Description

1. Область техники1. The technical field

Изобретение относится к стекольной промышленности, к способам производства сырья - синтетических сырьевых материалов (ССМ) для производства стекла, а также может быть использовано в металлургии, в производстве керамики и для других целей.The invention relates to the glass industry, to methods for the production of raw materials - synthetic raw materials (CCM) for the production of glass, and can also be used in metallurgy, in the manufacture of ceramics and for other purposes.

2. Уровень техники2. The level of technology

Количественный состав, вид сырьевых материалов, рецепт стекольной шихты определяется основным составом производимого стекла и качеством применяемых сырьевых компонентов. Стекольная шихта включает в себя такие традиционные основные сырьевые материалы как кварцевый песок, доломит, полевошпатовый концентрат, кальцинированная сода, сульфат натрия, натриевая селитра.The quantitative composition, type of raw materials, the recipe for a glass charge is determined by the basic composition of the glass produced and the quality of the raw materials used. The glass charge includes such traditional basic raw materials as silica sand, dolomite, feldspar concentrate, soda ash, sodium sulfate, sodium nitrate.

При нагреве шихты в стекловаренных агрегатах протекают сложные физико-химические процессы, в результате которых происходит превращение механической смеси сырьевых материалов в расплав стекломассы заданного состава.When the charge is heated, complex physical and chemical processes occur in glass melting units, as a result of which the mechanical mixture of raw materials is converted into molten glass melt of a given composition.

Производство стекла требует значительных затрат топливно-энергетических ресурсов, поэтому одним из направлений развития промышленного стекловарения является интенсификация процессов варки стекла на различных его стадиях.The production of glass requires a significant expenditure of fuel and energy resources; therefore, one of the directions for the development of industrial glassmaking is the intensification of glass melting processes at its various stages.

Поиск и использование новых сырьевых материалов, способствующих повышению реакционной способности шихты и ускорению процессов стекловарения в стекольных агрегатах, является одним из направлений в технологии стекла.The search and use of new raw materials that contribute to increasing the reactivity of the mixture and accelerate the glass melting processes in glass units is one of the areas in the technology of glass.

Так, в патенте РФ №2152363, МПК С 03 В 1/00, С 03 С 1/02 предлагается способ получения сырьевого концентрата, заменяющего кальцинированную соду и поташ и представляющего собой гранулированные частицы кремнезема, покрытые силикатами натрия и калия. Способ включает в себя смешивание кремнезема и гидросиликатов натрия и калия при их соотношении (3-4):1 с последующим упариванием в течение 1-1,5 ч при 100-200°С и термообработкой при 350-550°С. Недостатками указанного способа являются высокая температура получения сырьевого концентрата, значительное содержание в нем кварцевого песка, что снижает его реакционную способность. Кроме того, предлагаемый способ получения сырьевого концентрата не позволяет полностью удалить непрореагировавшую щелочь из продукта, что затрудняет его последующее использование в качестве заменителя соды и поташа в условиях действующих составных цехов стеклозаводов.So, in the patent of the Russian Federation No. 2152363, IPC С 03 В 1/00, С 03 С 1/02, a method for producing a raw concentrate is proposed, which replaces soda ash and potash, which is granular silica particles coated with sodium and potassium silicates. The method includes mixing silica and hydrosilicates of sodium and potassium at a ratio of (3-4): 1, followed by evaporation for 1-1.5 hours at 100-200 ° C and heat treatment at 350-550 ° C. The disadvantages of this method are the high temperature of obtaining the raw concentrate, a significant content of quartz sand in it, which reduces its reactivity. In addition, the proposed method for producing a raw concentrate does not allow to completely remove unreacted alkali from the product, which complicates its subsequent use as a substitute for soda and potash in the conditions of the existing compound workshops of glassworks.

В патенте США №6287997, МПК С 03 С 6/08 предлагается способ изготовления синтетических силикатов кальция и/или магния путем гашения природных соединений кальция и магния и перемешивания их с силикатом натрия с последующей их термообработкой при температуре 100-700°С и добавлением в него кремнезема в различных заданных пропорциях. Недостатком данного способа является то, что используемые исходные природные источники кальция и магния содержат различные примеси, которые замедляют последующие процессы стекловарения. Заявляемые синтетические силикаты предлагается вводить с добавлением кремнезема, т.е. получают практически частицы кремнезема, покрытые силикатами кальция, магния и натрия различного состава. Предлагаемый способ производства синтетических силикатов, включающий этапы приготовления керамической массы, последующую термическую обработку, добавление диоксида кремния, нагрев, затем сортировку по гранулометрическому составу, является многоступенчатым и сложен технологически. К основным недостаткам этого способа следует отнести необходимость использования в процессе либо относительно дефицитных природных силикатов кальция и/или магния, либо предварительно полученных оксидов или гидроксидов кальция и/или магния, а также относительно высокие энергозатраты на проведение процесса, связанные с необходимостью термообработки получаемых смесей при 100-700°С или 110-1100°С.US Pat. No. 6,287,997, IPC C 03 C 6/08, proposes a method for producing synthetic calcium and / or magnesium silicates by quenching natural calcium and magnesium compounds and mixing them with sodium silicate, followed by heat treatment at a temperature of 100-700 ° C and adding to silica in various predetermined proportions. The disadvantage of this method is that the used natural sources of calcium and magnesium contain various impurities that slow down subsequent glass melting processes. The inventive synthetic silicates are proposed to be added with the addition of silica, i.e. practically silica particles coated with silicates of calcium, magnesium and sodium of various compositions are obtained. The proposed method for the production of synthetic silicates, including the steps of preparing a ceramic mass, subsequent heat treatment, adding silicon dioxide, heating, and then sorting by particle size distribution, is multi-stage and technologically complicated. The main disadvantages of this method include the need to use in the process either relatively scarce natural silicates of calcium and / or magnesium, or pre-obtained oxides or hydroxides of calcium and / or magnesium, as well as the relatively high energy consumption for the process associated with the need for heat treatment of the resulting mixtures with 100-700 ° C or 110-1100 ° C.

В заявке Франции №2830528, МПК С 03 В 1/00, С 01 В 33/32 предлагается способ получения сырья для производства стекла, по которому получают соединения на основе силикатов щелочных, щелочноземельных, редкоземельных элементов, или их смеси путем использования галогенидов указанных элементов с последующим их переводом в сульфаты и далее взаимодействием с кремнеземом. Недостатками указанного способа являются его многоступенчатость и малокомпонентность получаемого сырья, а также высокие энергетические затраты, необходимые для реализации этого процесса.French application No. 2830528, IPC С 03 В 1/00, С 01 В 33/32 proposes a method for producing raw materials for glass production, which produce compounds based on silicates of alkaline, alkaline earth, rare earth elements, or mixtures thereof using halides of these elements with their subsequent conversion to sulfates and then interaction with silica. The disadvantages of this method are its multi-stage and low-component raw materials, as well as the high energy costs required to implement this process.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу являются способы получения комплексного синтетического сырья для стекольной промышленности «каназит», представляющего собой натриево-кальциевый силикат [Авт.свидетельство СССР №662493, МКИ С 01 В 33/20, С 03 С 3/00; Мелконян Р.Г. Основные направления совершенствования технологии подготовки стекольной шихты. В сб. Труды Международной научно-практической конференции «Наука и технология силикатных материалов - настоящее и будущее», том 3. М., РХТУ, 14-17 октября 2003. М.: Изд. ЦПО «Информатизация образования», 2003, с.30-35. Мелконян Г.С., Бабаян З.А., Мелконян Р.Г. Гидротермальный химический способ производства стекла. В сб. Труды Международной научно-практической конференции «Наука и технология силикатных материалов - настоящее и будущее», том 3. М., РХТУ, 14-17 октября 2003. М.: Изд. ЦПО «Информатизация образования», 2003, с.209-211]. Способы получения синтетического материала типа «каназит» включают: (а) гидротермальную щелочную обработку кремнеземсодержащего природного сырья (перлита, инфузорита, диатомита, сиенита, трепела); (б) разделение полученной пульпы на твердую алюмосиликатную фазу и раствор метасиликата натрия или жидкого стекла; (в) частичную карбонизацию метасиликата натрия до образования твердого осадка карбоната натрия; (г) удаление карбоната натрия быстрой фильтрацией при 2-7°С; (д) получение метасиликата кальция взаимодействием метасиликата натрия с гидроксидом кальция; (е) выделение метасиликата кальция путем фильтрации суспензии от раствора едкого натра; (ж) автоклавную обработку при высокой температуре смеси обогащенного кремнеземом раствора силиката натрия с метасиликатом кальция с получением натриево-кальциевого силиката, в общем случае отвечающего эмпирической формуле Na2O·CaO·6SiO2; сушку и грануляцию продукта. За счет уменьшения содержания СаО или Na2O в продукт могут вводиться в эквивалентных количествах BaO, ZnO, PbO, К2О и другие оксиды. На стадии (а) в качестве исходной щелочи возможно использование едкого натра или гидроксида калия в зависимости от типа целевой стекольной шихты.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method are methods for producing complex synthetic raw materials for the glass industry "kanazit", which is sodium-calcium silicate [USSR Authentication Certificate No. 662493, MKI C 01 B 33/20, C 03 C 3 / 00; Melkonyan R.G. The main directions of improving the technology of preparing a glass mixture. On Sat Proceedings of the International Scientific and Practical Conference "Science and Technology of Silicate Materials - Present and Future", Volume 3. M., RCTU, October 14-17, 2003. M.: Publishing House. Center for Education Informatization, 2003, p.30-35. Melkonyan G.S., Babayan Z.A., Melkonyan R.G. Hydrothermal chemical method for the production of glass. On Sat Proceedings of the International Scientific and Practical Conference "Science and Technology of Silicate Materials - Present and Future", Volume 3. M., RCTU, October 14-17, 2003. M.: Publishing House. CPO "Informatization of Education", 2003, p.209-211]. Methods for producing a synthetic material of the Kanazit type include: (a) hydrothermal alkaline treatment of silica-containing natural raw materials (perlite, infusorite, diatomite, syenite, tripoli); (b) separating the resulting pulp into a solid aluminosilicate phase and a solution of sodium metasilicate or water glass; (c) partial carbonization of sodium metasilicate to form a solid precipitate of sodium carbonate; (g) removal of sodium carbonate by rapid filtration at 2-7 ° C; (d) obtaining calcium metasilicate by the interaction of sodium metasilicate with calcium hydroxide; (e) the selection of calcium metasilicate by filtering the suspension from a solution of sodium hydroxide; (g) an autoclave treatment at a high temperature of a mixture of a silica-enriched solution of sodium silicate with calcium metasilicate to obtain sodium-calcium silicate, which generally corresponds to the empirical formula Na 2 O · CaO · 6SiO 2 ; drying and granulating the product. By reducing the content of CaO or Na 2 O, equivalent amounts of BaO, ZnO, PbO, K 2 O, and other oxides can be introduced into the product. At the stage (a), caustic soda or potassium hydroxide may be used as the initial alkali depending on the type of the target glass mixture.

Основными недостатками указанных способов получения «каназита» являются многостадийность процесса, относительно низкий коэффициент использования исходной щелочи, связанный с удалением едкого натра при фильтрации суспензии на стадии (е), наличие дополнительных стадий (в) и (г) - частичной карбонизации раствора метасиликата натрия и фильтрации карбоната натрия для увеличения содержания диоксида кремния в получаемом натриево-кальциевом силикате. Кроме того, при использовании такого синтетического сырья плохо протекают процессы осветления стекломассы. Предлагаемый способ получения сложен технологически и не позволяет изменить схему процесса для получения отдельных синтетических материалов, а не только комплексного сырья.The main disadvantages of these methods of producing "kanazite" are the multi-stage process, the relatively low utilization rate of the initial alkali associated with the removal of sodium hydroxide during filtration of the suspension in stage (e), the presence of additional stages (c) and (d) - partial carbonization of the sodium metasilicate solution and filtering sodium carbonate to increase the content of silicon dioxide in the resulting sodium-calcium silicate. In addition, when using such synthetic raw materials, the processes of clarification of glass melt do not proceed well. The proposed production method is technologically complicated and does not allow changing the process scheme for obtaining individual synthetic materials, and not just complex raw materials.

Задачами предлагаемого способа являются: упрощение технологии получения синтетического материала для производства стекла, повышение коэффициента использования гидроксидов щелочных металлов при синтезе силикатов, создание общего и универсального способа получения синтетического сырьевого материала на основе силикатов щелочных и щелочноземельных металлов, в том числе синтетических сырьевых материалов состава стекольных шихт для производства бесцветных, окрашенных в массе и специальных видов стекол различного состава.The objectives of the proposed method are: simplification of the technology for producing synthetic material for glass production, increasing the utilization rate of alkali metal hydroxides in the synthesis of silicates, creating a general and universal method for producing synthetic raw materials based on silicates of alkali and alkaline earth metals, including synthetic raw materials of glass mixture composition for the production of colorless, mass-dyed and special types of glasses of various compositions.

3. Раскрытие изобретения3. Disclosure of invention

В предлагаемом способе получение синтетического сырьевого материала для производства стекла на основе силикатов и/или гидросиликатов по крайней мере одного щелочного металла или их смесей осуществляют путем взаимодействия силиката и/или гидросиликата натрия с водными растворами солей и/или суспензий гидроксидов по крайней мере одного из элементов - стеклообразователей, модификаторов, красителей или их смесей при температуре в пределах 20-100°С с последующим осаждением, промывкой и выделением силикатов соответствующих элементов или их смесей в виде пульпы или пасты, которую подвергают сушке и/или грануляции с получением продукта, содержащего соединения газообразователи в количестве 0,01-20,0 мас.%.In the proposed method, the production of synthetic raw materials for the production of glass based on silicates and / or hydrosilicates of at least one alkali metal or mixtures thereof is carried out by reacting a silicate and / or sodium hydrosilicate with aqueous solutions of salts and / or suspensions of hydroxides of at least one of the elements - glass-forming agents, modifiers, dyes or mixtures thereof at a temperature in the range of 20-100 ° C, followed by precipitation, washing and separation of silicates of the corresponding elements or their mixtures in the form of pulp or paste, which is subjected to drying and / or granulation to obtain a product containing gas blowing compounds in an amount of 0.01-20.0 wt.%.

По другому варианту предлагается способ получения синтетического сырьевого материала для производства стекла на основе силикатов и/или гидросиликатов по крайней мере одного щелочного металла или их смесей, отличающийся тем, что его осуществляют путем взаимодействия силиката и/или гидросиликата натрия с водными растворами солей и/или суспензиями гидроксидов по крайней мере одного из элементов- стеклообразователей, модификаторов, специальных добавок, красителей или их смесей при температуре в пределах 20-100°С с последующим осаждением, промывкой и выделением силикатов соответствующих элементов или их смесей в виде пульпы или пасты, в которую дополнительно вводят силикат и/или гидросиликат по крайней мере одного щелочного металла или их смеси и возможно, но необязательно, вводят кремнезем, соединения газообразователей, и/или элементов -стеклообразователей, и/или красителей, и/или модификаторов или их смеси, с последующей сушкой и/или грануляцией и получением продукта, содержащего соединения газообразователи в количестве 0,01-20,0 мас.%.In another embodiment, a method for producing a synthetic raw material for the production of glass based on silicates and / or hydrosilicates of at least one alkali metal or mixtures thereof, characterized in that it is carried out by reacting a silicate and / or sodium hydrosilicate with aqueous solutions of salts and / or suspensions of hydroxides of at least one of the glass-forming elements, modifiers, special additives, dyes or their mixtures at a temperature in the range of 20-100 ° C, followed by precipitation, p by pouring and releasing the silicates of the corresponding elements or mixtures thereof in the form of pulp or paste, into which the silicate and / or hydrosilicate of at least one alkali metal or their mixture is additionally added, and possibly, but not necessarily, silica, compounds of blowing agents, and / or elements are introduced - glass-forming agents and / or dyes and / or modifiers or their mixtures, followed by drying and / or granulation and obtaining a product containing gas-forming compounds in an amount of 0.01-20.0 wt.%.

В предлагаемом варианте способа получения ССМ для производства стекла на основе силикатов и/или гидросиликатов по крайней мере одного щелочного металла или их смесей в качестве силиката и/или гидросиликата щелочного металла преимущественно используют силикаты натрия и калия, выбранные из группы, включающей: метасиликат натрия пятиводный, метасиликат натрия девятиводный, гидратированные метасиликаты калия, жидкое натриевое стекло с силикатным модулем в пределах 1,5-4,0, жидкое калиевое стекло с силикатным модулем в пределах 1,5-4,0 и их смеси.In the proposed embodiment of the method for producing CCM for the production of glass based on silicates and / or hydrosilicates of at least one alkali metal or mixtures thereof, sodium and potassium silicates selected from the group consisting of: sodium pentasodium metasilicate are mainly used as silicate and / or hydrosilicate of an alkali metal , sodium nine-water metasilicate, hydrated potassium metasilicates, liquid sodium glass with a silicate module in the range of 1.5-4.0, liquid potassium glass with a silicate module in the range of 1.5-4.0, and mixtures thereof and.

Предлагаемый вариант способа получения ССМ для производства стекла на основе силикатов и/или гидросиликатов по крайней мере одного щелочного металла или их смесей предусматривает также использование метасиликата натрия или метасиликата калия, содержащих, соответственно, гидроксид натрия или гидроксид калия в количестве 0,5-10,0% от общей массы силиката щелочного металла.The proposed method for producing CCM for the production of glass based on silicates and / or hydrosilicates of at least one alkali metal or mixtures thereof also involves the use of sodium metasilicate or potassium metasilicate, containing, respectively, sodium hydroxide or potassium hydroxide in an amount of 0.5-10, 0% of the total mass of alkali metal silicate.

Использование указанных силикатов щелочных металлов обусловлено как их доступностью, так и возможностью легко и эффективно варьировать количество диоксида кремния, вводимого в ССМ в виде соответствующих силикатов с разным силикатным модулем. Однако кроме указанных силикатов в предлагаемом способе могут быть использованы любые другие силикаты и гидросиликаты щелочных металлов, например различные силикаты лития, высокомодульные жидкие натриевые стекла, безводные метасиликаты натрия, калия, лития и другие.The use of these alkali metal silicates is due to both their availability and the ability to easily and effectively vary the amount of silicon dioxide introduced into the CCM in the form of corresponding silicates with different silicate modules. However, in addition to these silicates, any other alkali metal silicates and hydrosilicates, for example various lithium silicates, high-modulus liquid sodium glasses, anhydrous sodium, potassium, lithium metasilicates and others, can be used in the proposed method.

Предлагаемые варианты способа получения ССМ для производства стекла предусматривают использование в качестве элементов-стеклообразователей по крайней мере одного из элементов, выбранных из группы, включающей: Si, Al, В, Pb, Ge или их смеси.The proposed variants of the method for producing CCM for glass production include the use of at least one of the elements selected from the group consisting of: Si, Al, B, Pb, Ge, or a mixture thereof as glass-forming elements.

Предлагаемые варианты способа получения ССМ предусматривают также использование в качестве солей или гидроксидов элементов-модификаторов и специальных добавок по крайней мере одного из соединений металлов, выбранных из группы, включающей: Li, Na, К, Са, Mg, Ba, Sr, Sn, Fe, Ti, Zr, Zn или их смеси, а в качестве элементов-красителей по крайней мере один из элементов, выбранных из группы, включающей: Fe, Cu, Со, Ni, Ag, Al, Cd или их смеси.The proposed variants of the method for producing SSM also include the use of modifier elements and special additives as salts or hydroxides of at least one of the metal compounds selected from the group consisting of: Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, Sr, Sn, Fe , Ti, Zr, Zn or mixtures thereof, and as dye elements, at least one of the elements selected from the group consisting of: Fe, Cu, Co, Ni, Ag, Al, Cd, or mixtures thereof.

В одном из вариантов предлагаемого способа получения ССМ для производства стекла на основе силикатов и/или гидросиликатов по крайней мере одного щелочного металла или их смесей в качестве элемента-красителя может быть использован селен, который вводят частично или полностью в виде металлического селена или соединений селена одновременно с вводом в пульпу или пасту дополнительного количества силиката и/или гидросиликата по крайней мере одного щелочного металла.In one embodiment of the proposed method for producing CCM for the production of glass based on silicates and / or hydrosilicates of at least one alkali metal or mixtures thereof, selenium can be used as a dye element, which is introduced partially or completely in the form of metallic selenium or selenium compounds simultaneously with the introduction into the pulp or paste of an additional amount of silicate and / or hydrosilicate of at least one alkali metal.

Еще одно воплощение предлагаемого способа получения указанного ССМ позволяет использовать в качестве элементов-красителей по крайней мере один из элементов, выбранных из группы, включающей: S, V, W, Мо, Cr или их смеси, причем указанные элементы-красители частично или полностью вводят в пульпу или пасту в виде растворов солей и/или гидроксидов одновременно с дополнительным количеством силиката и/или гидросиликата по крайней мере одного щелочного металла.Another embodiment of the proposed method for producing said SSM allows using at least one of the elements selected from the group consisting of S, V, W, Mo, Cr or mixtures thereof as dye elements, wherein said dye elements are partially or completely introduced into the pulp or paste in the form of solutions of salts and / or hydroxides simultaneously with an additional amount of silicate and / or hydrosilicate of at least one alkali metal.

В каждом из предлагаемых вариантов способа получения указанных ССМ в качестве элементов-красителей и/или модификаторов могут быть использованы соединения по крайней мере одного из редкоземельных элементов или их смеси.In each of the proposed variants of the method for producing said SSM, compounds of at least one of the rare-earth elements or their mixtures can be used as dye elements and / or modifiers.

По предлагаемым вариантам способа получения ССМ применяемые соединения элементов - стеклообразователей, красителей, модификаторов, специальных добавок преимущественно используют в количествах, обеспечивающих их эквивалентное содержание в готовом стекле заданного состава в пересчете на соответствующие оксиды элементов.According to the proposed variants of the method for producing CCM, the compounds of the elements used — glass-former, dyes, modifiers, special additives — are mainly used in amounts ensuring their equivalent content in the finished glass of a given composition in terms of the corresponding element oxides.

Синтетические сырьевые материалы, получаемые по любому из двух вариантов предлагаемого способа, содержат соединения-газообразователи в количестве 0,01-20,0 мас.%. Наличие соединений-газообразователей в целевом ССМ и их указанное количество обусловлены следующими причинами. В качестве соединений-газообразователей, содержащихся и в промежуточно получаемой пасте или пульпе, и в целевом продукте, обязательно выступают соли натрия, образующиеся при взаимодействии силиката и/или гидросиликата натрия с водорастворимой солью или солями по крайней мере одного из используемых элементов - стеклообразователей, модификаторов, специальных добавок, красителей (или их смесей), а также гидроксид натрия, образующийся при взаимодействии силикатов натрия с суспензиями гидроксидов указанных элементов. Кроме того, соединением-газообразователем является и вода, входящая в состав кристаллогидратов образующихся силикатов указанных элементов. Преимущественно в качестве указанных соединений-газообразователей выступают хлорид натрия, сульфат натрия, нитрат натрия, гидроксид натрия и кристаллогидратная влага.Synthetic raw materials obtained by any of two variants of the proposed method contain gas-forming compounds in an amount of 0.01-20.0 wt.%. The presence of gas-forming compounds in the target SSM and their indicated quantity are due to the following reasons. Sodium salts formed as a result of the interaction of sodium silicate and / or sodium hydrosilicate with a water-soluble salt or salts of at least one of the elements used — glass former, modifiers , special additives, dyes (or mixtures thereof), as well as sodium hydroxide formed during the interaction of sodium silicates with suspensions of hydroxides of these elements. In addition, the gas-forming compound is water, which is part of the crystalline hydrates of the resulting silicates of these elements. Sodium chloride, sodium sulfate, sodium nitrate, sodium hydroxide and crystalline hydrate are preferably used as these blowing compounds.

Предлагаемый способ получения ССМ предусматривает промывку образующихся нерастворимых в воде силикатов и гидросиликатов элементов - стеклообразователей модификаторов, специальных добавок, красителей от гидроксида натрия или солей натрия, образующихся в результате упомянутого взаимодействия, например, от хлорида натрия и/или сульфата натрия, и/или нитрата натрия. Однако полностью удалить из продукта указанные соли или гидроксид натрия, являющиеся газообразователями, весьма проблематично, вследствие чего остаточное содержание этих соединений в силикатной пасте или готовом продукте, как правило, превышает 0,01% от общей массы. Технически и экономически целесообразным является диапазон суммы массовых долей соединений - газообразователей в пределах 0,01-20,0%, причем основной вклад в эту сумму, как правило, приходится на кристаллогидратную воду, удалить которую можно только сушкой при относительно высокой температуре.The proposed method for producing CCM involves washing the water-insoluble silicates and hydrosilicates of the elements — glass-forming modifiers, special additives, dyes from sodium hydroxide or sodium salts, resulting from the above interaction, for example, from sodium chloride and / or sodium sulfate, and / or nitrate sodium. However, it is very problematic to completely remove said salts or sodium hydroxide, which are gas blowing agents, from the product, as a result of which the residual content of these compounds in the silicate paste or the finished product, as a rule, exceeds 0.01% of the total mass. Technically and economically feasible is the range of the total mass fractions of gas-forming compounds in the range of 0.01-20.0%, the main contribution to this amount, as a rule, being crystalline hydrated water, which can only be removed by drying at a relatively high temperature.

С другой стороны, предлагаемый способ позволяет гибко и с минимальными затратами регулировать состав и количество соединений-газообразователей в целевом продукте. Например, заданное содержание таких дешевых газообразователей, как хлорид и сульфат натрия, может регулироваться на стадии промывки нерастворимых в воде силикатов и/или гидросиликатов элементов путем варьирования количества воды на промывку или количества промывок. А содержание и качественный состав таких более дорогостоящих соединений-газообразователей, как нитрат натрия, нитрат калия, нитрат бария или нитраты других металлов, целесообразно регулировать на стадии ввода силиката и/или гидросиликата щелочного металла путем добавления соответствующего соединения-газообразователя перед сушкой ССМ. В последнем случае полностью исключаются потери соединений-газообразователей, которые неминуемо происходили бы при промывке продукта на предыдущей стадии.On the other hand, the proposed method allows you to flexibly and with minimal cost to control the composition and number of gas-forming compounds in the target product. For example, the predetermined content of such cheap blowing agents as sodium chloride and sodium sulfate can be controlled at the stage of washing water-insoluble silicates and / or hydrosilicates of elements by varying the amount of water for washing or the number of washing. And the content and qualitative composition of such more expensive blowing compounds such as sodium nitrate, potassium nitrate, barium nitrate or other metal nitrates, it is advisable to adjust at the stage of input of the silicate and / or alkali metal hydrosilicate by adding the corresponding blowing agent before drying CCM. In the latter case, losses of blowing compounds that would inevitably occur when washing the product at the previous stage are completely eliminated.

Предлагаемые варианты способа получения ССМ предусматривают возможность ввода соединений элементов-стеклообразователей, и/или модификаторов, и/или специальных добавок, и/или красителей как в процессе синтеза ССМ в виде простых или смешанных силикатов соответствующих элементов, так и в пульпу или пасту силикатов заданных элементов или их смесей, осажденных и предварительно отмытых от избыточного количества соединений-газообразователей, то есть непосредственно перед сушкой и/или грануляцией продукта. Последний вариант введения соединений соответствующих элементов технически целесообразен в тех случаях, когда силикаты и/или гидросиликаты используемых элементов имеют относительно высокую растворимость в воде и могут быть удалены из продукта на стадии выделения и промывки ССМ.The proposed variants of the CCM production method include the possibility of introducing compounds of glass-forming elements, and / or modifiers, and / or special additives and / or dyes both during the synthesis of CCM in the form of simple or mixed silicates of the corresponding elements, and in the pulp or paste of specified silicates elements or mixtures thereof, precipitated and pre-washed from an excessive amount of gas-forming compounds, that is, immediately before drying and / or granulation of the product. The last variant of the introduction of compounds of the corresponding elements is technically feasible in those cases where the silicates and / or hydrosilicates of the elements used have a relatively high solubility in water and can be removed from the product at the stage of separation and washing CCM.

Соединения соответствующих элементов вводят в виде водных растворов солей или суспензий гидроксидов. Температура получения ССМ по предлагаемому способу находится в пределах в пределах 20-100°С.The compounds of the corresponding elements are administered in the form of aqueous solutions of salts or suspensions of hydroxides. The temperature of the SSM according to the proposed method is in the range of 20-100 ° C.

Предлагаемые варианты способа получения ССМ предусматривают использование в качестве элементов-стеклообразователей, элементов-модификаторов, элементов-красителей и других специальных добавок-соединений различных элементов, которые перечислены выше и приведены в формуле изобретения. Варьируя природу и количество указанных элементов, а также порядок их введения в процесс, можно получить широкую гамму ССМ для производства стекла специальных марок, причем во всех случаях процесс получения ССМ реализуется в достаточно мягких температурных условиях - в пределах 20-100°С.The proposed variants of the method for producing CCMs include the use of glass-forming elements, modifying elements, dye elements and other special additives-compounds of various elements, which are listed above and are given in the claims. Varying the nature and quantity of these elements, as well as the order of their introduction into the process, it is possible to obtain a wide range of CCMs for the production of special grades of glass, and in all cases the process of producing CCMs is realized under fairly mild temperature conditions - within 20-100 ° С.

Снижение температуры процесса на стадиях ниже 20°С технически нецелесообразно, поскольку при этом снижается скорость взаимодействия реагентов и увеличивается продолжительность процесса. Повышение температуры процесса выше 100°С также технически нецелесообразно, поскольку приводит к повышению давления в реакторе синтеза и преждевременному удалению воды из реакционной смеси.Reducing the process temperature at stages below 20 ° C is technically impractical, since this reduces the rate of interaction of the reactants and increases the duration of the process. Raising the process temperature above 100 ° C is also technically impractical, since it leads to an increase in pressure in the synthesis reactor and premature removal of water from the reaction mixture.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить технологию получения ССМ за счет сокращения общего числа технологических стадий, повысить коэффициент использования гидроксидов щелочных металлов при синтезе силикатов и создать универсальный метод получения ССМ на основе силикатов щелочных металлов.Thus, the proposed method allows to simplify the technology for producing SSM by reducing the total number of technological stages, to increase the utilization rate of alkali metal hydroxides in the synthesis of silicates and to create a universal method for producing SSM based on alkali metal silicates.

4. Осуществление изобретения4. The implementation of the invention

Процесс получения синтетического сырьевого материала в соответствии с вариантами предлагаемого способа осуществляется по следующей схеме.The process of obtaining synthetic raw material in accordance with the options of the proposed method is carried out according to the following scheme.

Для получения ССМ в узел 1 (реактор) загружается операционная масса раствора или растворов солей или водных суспензий гидроксидов соответствующих элементов или их смесей в заданных соотношениях и концентрациях. Затем в нее при непрерывном перемешивании и температуре в пределах 20-100°С вводится операционная масса раствора силиката или гидросиликата натрия. После окончания реакции и осаждения силикатов соответствующих элементов или их смесей образовавшуюся пульпу из узла 1 направляют в узел 2 на разбавление водой, отмывку от солей натрия или гидроксида натрия и фильтрацию.To obtain an SSM, the operating mass of a solution or solutions of salts or aqueous suspensions of hydroxides of the corresponding elements or their mixtures in predetermined ratios and concentrations is loaded into unit 1 (reactor). Then, with continuous stirring and a temperature in the range of 20-100 ° C, the operational mass of a solution of sodium silicate or hydrosilicate is introduced into it. After completion of the reaction and precipitation of the silicates of the corresponding elements or their mixtures, the resulting pulp from unit 1 is sent to unit 2 for dilution with water, washing from sodium salts or sodium hydroxide and filtration.

Полученная после фильтрации гидросиликатная пульпа или паста из узла 2 направляется или в узел 3 (реактор) на последующие технологические операции или после сушки и, при необходимости, грануляции, брикетирования - в емкость 4А для хранения готового продукта. При этом остаточная массовая доля соединений-газообразователей, например солей или гидроксида натрия и кристаллогидратной воды, в готовом продукте составляет в пределах 0,01-20,0%.The hydrosilicate pulp or paste obtained after filtration from unit 2 is sent either to unit 3 (reactor) for subsequent technological operations or after drying and, if necessary, granulation, briquetting, to a container 4A for storing the finished product. In this case, the residual mass fraction of blowing compounds, for example, salts or sodium hydroxide and crystalline water, in the finished product is in the range of 0.01-20.0%.

Операционная масса отмытой и разбавленной в узле 2 силикатной пульпы или пасты подается в узел 3 (реактор). В него подается также операционная масса раствора силиката и/или гидросиликата по крайней мере одного щелочного металла или их смесей и перемешивается с дополнительно вводимыми операционными массами растворов соединений-газообразователей, таких, например, как сульфат и/или нитрат натрия, нитраты других металлов, для регулирования качественного и количественного состава соединений газообразователей в конечном продукте и достижения заданного общего количества в пределах 0,01-20,0 мас.%.The operating mass of silicate pulp or paste washed and diluted in unit 2 is fed to unit 3 (reactor). The operating mass of the solution of silicate and / or hydrosilicate of at least one alkali metal or mixtures thereof is also fed into it and mixed with additionally introduced operational masses of solutions of blowing compounds, such as, for example, sulfate and / or sodium nitrate, nitrates of other metals, for regulating the qualitative and quantitative composition of the blowing agent compounds in the final product and achieving the specified total amount in the range of 0.01-20.0 wt.%.

При необходимости, в зависимости от состава получаемого ССМ в узел 3 дополнительно могут вводиться операционные массы кремнезема, растворов солей или водных суспензий гидроксидов элементов-стеклообразователей, и/или модификаторов, и/или специальных добавок, и/или красителей, введение которых было нетехнологично осуществлять в узел 1. Температура синтеза ССМ в узле 3 составляет 20-100°С. Полученная пульпа направляется при необходимости на стадию сушки, грануляции, брикетирования, а затем в емкость 4Б для хранения готового продукта - многокомпонентного ССМ.If necessary, depending on the composition of the obtained SCM, the operating masses of silica, solutions of salts or aqueous suspensions of hydroxides of glass-forming elements, and / or modifiers, and / or special additives and / or dyes, the introduction of which was not technologically feasible, can be additionally introduced into node 3 to node 1. The synthesis temperature of the SSM in node 3 is 20-100 ° C. The resulting pulp is sent, if necessary, to the stage of drying, granulation, briquetting, and then to the capacity 4B for storage of the finished product - multicomponent CCM.

Ниже приведены примеры, поясняющие техническую сущность предлагаемого способа получения ССМ для производства стекла, которые никоим образом не ограничивают объем притязаний, определенный описанием и формулой изобретенияBelow are examples explaining the technical essence of the proposed method for producing CCM for glass production, which in no way limit the scope of claims defined by the description and claims

Пример 1. Получение ССМ в виде тройного силиката натрия, кальция и магния.Example 1. Getting CCM in the form of a triple silicate of sodium, calcium and magnesium.

В реактор, выполненный из нержавеющей стали, снабженный перемешивающим устройством и рубашкой, загружают 8,173 кг водного 15%-ного раствора метасиликата натрия или 1,226 кг (в пересчете на 100%) Na2SiO3. Затем при перемешивании и температуре 50-70°С в него загружают водный 33%-ный раствор хлорида кальция в количестве 2,1 кг (или 0,693 кг 100%-ного CaCl2) и 1,128 кг водного 32%-ного раствора MgCl2 (или 0,361 кг 100%-ного MgCl2). Перемешивают реакционную массу при температуре 30-80°С в течение 1-2 часов. Образовавшуюся пульпу или пасту силикатов кальция и магния фильтруют или отстаивают, промывают осадок водой до остаточной массовой доли соединений газообразователей в образовавшейся пасте в пределах 0,01-20,0%, в частности 20,0% в пересчете на сухое вещество. Получают 1,375 кг пасты, включающей 0,72 кг CaSiO3 и 0,38 кг MgSiO3 в пересчете на 100%-ные вещества и в качестве соединений-газообразователей - хлорид натрия NaCl и кристалллогидратную воду.8.173 kg of an aqueous 15% solution of sodium metasilicate or 1.226 kg (in terms of 100%) of Na 2 SiO 3 are charged into a stainless steel reactor equipped with a mixing device and a jacket. Then, with stirring and a temperature of 50-70 ° C, an aqueous 33% solution of calcium chloride in the amount of 2.1 kg (or 0.693 kg of 100% CaCl 2 ) and 1.128 kg of an aqueous 32% solution of MgCl 2 ( or 0.361 kg of 100% MgCl 2 ). Stir the reaction mass at a temperature of 30-80 ° C for 1-2 hours. The resulting pulp or paste of calcium and magnesium silicates is filtered or settled, the precipitate is washed with water to a residual mass fraction of blowing agent compounds in the resulting paste in the range of 0.01-20.0%, in particular 20.0%, calculated on the dry matter. Obtain 1.375 kg of paste, including 0.72 kg of CaSiO 3 and 0.38 kg of MgSiO 3 in terms of 100% substances and sodium chloride NaCl and crystalline hydrated water as gas-forming compounds.

В полученную пасту при температуре 60-100°С вводят расчетное количество пятиводного или девятиводного метасиликата натрия, эквивалентное 1,091 кг Na2SiO3 в пересчете на 100%-ное вещество. Смесь перемешивают до получения однородной массы, которую либо используют для приготовления стекольной шихты, либо направляют на стадию получения модифицированных ССМ, или же на стадию сушки и/или грануляции с получением порошкообразного или гранулированного материала. В данном примере полученную пасту или суспензию подвергают сушке и получают порошкообразный продукт с суммарной массовой долей указанных соединений-газообразователей около 10,0%.In the resulting paste at a temperature of 60-100 ° C, the calculated amount of pentahydrate or nine-tertiary sodium metasilicate is introduced, equivalent to 1.091 kg of Na 2 SiO 3 in terms of 100% substance. The mixture is stirred until a homogeneous mass is obtained, which is either used to prepare the glass mixture, or is sent to the stage of obtaining modified CCMs, or to the stage of drying and / or granulation to obtain a powdery or granular material. In this example, the resulting paste or suspension is dried and a powdery product is obtained with a total mass fraction of these blowing compounds of about 10.0%.

В полученном ССМ массовое соотношение Na2О:СаО:MgO составляет 3,62:2,27:1 и эквивалентно массовому соотношению (или содержанию) данных оксидов в целевом листовом стекле 13,4:8,4:3,7.In the obtained CCM, the mass ratio of Na 2 O: CaO: MgO is 3.62: 2.27: 1 and is equivalent to the mass ratio (or content) of these oxides in the target sheet glass of 13.4: 8.4: 3.7.

Пример 2. Получение ССМ в виде смешанного силиката натрия-магния-кальция-алюминия.Example 2. Obtaining CCM in the form of a mixed silicate of sodium-magnesium-calcium-aluminum.

В реактор, описанный в примере 1, загружают 0,603 кг пасты смешанного натрий-кальций-магниевого силиката, полученной по методике примера 1 и содержащей 0,282 кг Na2SiO3, 0,168 кг CaSiO3, 0,093 кг MgSiO3 и 0,060 кг или 10,0 мас.% воды в качестве соединения-газообразователя, затем загружают 2,372 кг воды, 0,021 кг Al(ОН)3 в качестве соединения-стеклообразователя. Смесь перемешивают при температуре 20-100°С в течение 1-2 часов до получения однородной массы. Образующуюся пульпу, содержащую около 80 мас.% воды, направляют на сушку и/или грануляцию.0.603 kg of mixed sodium-calcium-magnesium silicate paste prepared according to the procedure of Example 1 and containing 0.282 kg of Na 2 SiO 3 , 0.168 kg of CaSiO 3 , 0.093 kg of MgSiO 3 and 0.060 kg or 10.0 is loaded into the reactor described in example 1 wt.% water as a blowing compound, then 2.372 kg of water, 0.021 kg of Al (OH) 3 as a blowing compound are charged. The mixture is stirred at a temperature of 20-100 ° C for 1-2 hours until a homogeneous mass. The resulting pulp containing about 80 wt.% Water is sent for drying and / or granulation.

Получают 0,554 кг порошкообразного или гранулированного продукта светло-серого цвета, содержащего 0,233 кг Na2SiO3, 0,168 кг CaSiO3, 0,093 кг MgSiO3, 0,038 кг Al2(SO3)3, 0,022 кг или 4 мас.% Н2O и 0,002 г или 0,36 мас.% NaCl в качестве соединений-газообразователей.0.554 kg of a powdery or granular product of a light gray color is obtained, containing 0.233 kg of Na 2 SiO 3 , 0.168 kg of CaSiO 3 , 0.093 kg of MgSiO 3 , 0.038 kg of Al 2 (SO 3 ) 3 , 0.022 kg or 4 wt.% H 2 O and 0.002 g or 0.36 wt.% NaCl as blowing compounds.

Пример 3. Получение ССМ состава стекольной шихты для листового стекла заданного состава.Example 3. Obtaining CCM composition of a glass mixture for sheet glass of a given composition.

В реактор, аналогичный описанному в примере 2, загружают 1 кг воды и 0,49 кг пасты смешанного кальций-магний-алюминиевого силиката, полученной по методике примера 1 с использованием растворов хлоридов кальция, магния и сульфата алюминия и содержащей 0,163 кг CaSiO3, 0,093 кг MgSiO3, 0,038 кг Al2(SiO3)3 и 0,196 кг воды. При перемешивании и температуре в пределах 60-100°С в реактор последовательно или одновременно загружают 0,01 кг Na2SO4 в качестве соединения-газообразователя, 0,542 кг девятиводного метасиликата натрия (0,233 кг в пересчете на 100%-ный Na2SiO3) и 0,397 кг кварцевого песка в качестве кремнеземсодержащего материала. Смесь перемешивают при указанной температуре в течение 1-2 часов до получения однородной массы, которую направляют на стадию сушки и/или грануляции. Получают 1,0 кг ССМ состава стекольной шихты для листового стекла следующего состава в пересчете на соответствующие оксиды, мас.%: SiO2 - 72,6; Al2О3 - 1,4; CaO - 8,4; MgO - 3,7; Na2O - 13,4; SO3 - 0,4. Продукт представляет собой порошок светло-серого цвета, в котором массовая доля соединений-газообразователей составляет: воды - 6,5%, NaCl - 0,1% и Na2SO4 - 1,0%.In a reactor similar to that described in example 2, load 1 kg of water and 0.49 kg of a paste of mixed calcium-magnesium-aluminum silicate obtained by the method of example 1 using solutions of calcium chloride, magnesium and aluminum sulfate and containing 0.163 kg of CaSiO 3 , 0,093 kg MgSiO 3 , 0.038 kg Al 2 (SiO 3 ) 3 and 0.196 kg of water. With stirring and a temperature in the range of 60-100 ° C, 0.01 kg of Na 2 SO 4 as a blowing agent, 0.542 kg of nine-sodium sodium metasilicate (0.233 kg in terms of 100% Na 2 SiO 3, are sequentially or simultaneously loaded into the reactor ) and 0.397 kg of quartz sand as a silica-containing material. The mixture is stirred at the indicated temperature for 1-2 hours until a homogeneous mass is obtained, which is sent to the drying and / or granulation step. Get 1.0 kg CCM of the composition of the glass mixture for sheet glass of the following composition in terms of the corresponding oxides, wt.%: SiO 2 - 72.6; Al 2 O 3 - 1.4; CaO - 8.4; MgO - 3.7; Na 2 O - 13.4; SO 3 - 0.4. The product is a light gray powder in which the mass fraction of blowing compounds is: water - 6.5%, NaCl - 0.1% and Na 2 SO 4 - 1.0%.

Пример 4. Получение ССМ состава стекольной шихты для листового окрашенного в массе стекла.Example 4. Obtaining CCM composition of the glass mixture for sheet stained in the mass of glass.

В реактор, аналогичный описанному в примере 1, загружают 1000 кг воды и 498,5 кг пасты ССМ, полученной по методике примера 1 и содержащей 38 кг Al3(SiO3)O3, 168 кг CaSiO3, 93 кг MgSiO3, 0,08 кг CoSiO3 и 199,42 кг Н2О. При перемешивании и температуре в пределах 20-100°С к смеси прибавляют последовательно 10,0 кг Na2SO4, в качестве соединения-газообразователя, 233,0 кг Na2SiO3, 0,425 кг Na2SeO3 в качестве соединения-красителя, 2,24 кг железного порошка в качестве красителя и 397,0 кг кварцевого песка в качестве элемента-стеклообразователя. Перемешивают смесь до получения однородной массы (в течение 1-2 часов), полученный продукт подвергают сушке. Получают 1046 кг ССМ состава стекольной шихты для листового окрашенного в массе стекла, включающего в пересчете на соответствующие оксиды, мас.%: SiO2 - 72,6; Al2O3 - 1,4; CaO - 8,4; MgO - 3,7; Na2O - 13,4; SO3 - 0,4, и Na2SeO3, CoSiO3 и Fe - сверх 100%.In a reactor similar to that described in example 1, load 1000 kg of water and 498.5 kg of CCM paste obtained by the method of example 1 and containing 38 kg of Al 3 (SiO 3 ) O 3 , 168 kg of CaSiO 3 , 93 kg of MgSiO 3 , 0 , 08 kg CoSiO 3 and 199.42 kg H 2 O. With stirring and a temperature in the range of 20-100 ° C, 10.0 kg of Na 2 SO 4 are successively added to the mixture, as a blowing agent, 233.0 kg of Na 2 SiO 3 , 0.425 kg Na 2 SeO 3 as a dye compound, 2.24 kg of iron powder as a dye and 397.0 kg of silica sand as a glass former. The mixture is stirred until a homogeneous mass (within 1-2 hours), the resulting product is dried. Get 1046 kg CCM composition of the glass mixture for sheet stained in the mass of glass, including in terms of the corresponding oxides, wt.%: SiO 2 - 72.6; Al 2 O 3 - 1.4; CaO - 8.4; MgO - 3.7; Na 2 O - 13.4; SO 3 - 0.4, and Na 2 SeO 3 , CoSiO 3 and Fe - in excess of 100%.

Продукт представляет собой порошок светло-серого цвета. Массовая доля соединений-газообразователей в ССМ составляет около 10,9%, из них кристаллогидратной воды - 9,9%, NaCl - 0,04% и Na2SO4 - 0,96%.The product is a light gray powder. The mass fraction of gas blowing compounds in the SSM is about 10.9%, of which crystalline hydrate water is 9.9%, NaCl is 0.04%, and Na 2 SO 4 is 0.96%.

Пример 5. Получение ССМ в виде смешанного кальций-магниевого силиката.Example 5. Obtaining CCM in the form of a mixed calcium-magnesium silicate.

Получение осуществляют по методике примера 1, за исключением того, что полученную после взаимодействия метасиликата натрия с растворами хлоридов кальция и магния при 20-100°С промытую пасту или пульпу гидросиликатов магния и кальция подвергают сушке при температуре около 110-130°С и грануляции. После сушки и грануляции получают 1,37 кг кальций-магниевого ССМ, содержащего в качестве соединений-газообразователей: NaCl - 0,21 мас.% и кристаллизационную воду - 19,6 мас.%.The preparation is carried out according to the procedure of Example 1, except that the washed paste or pulp of magnesium and calcium hydrosilicates obtained after the interaction of sodium metasilicate with solutions of calcium and magnesium chlorides at 20-100 ° C is dried at a temperature of about 110-130 ° C and granulation. After drying and granulation, 1.37 kg of calcium-magnesium SSM is obtained, containing as gas-forming compounds: NaCl - 0.21 wt.% And crystallization water - 19.6 wt.%.

Аналогично осуществляют получение других ССМ, содержащих соединения-газообразователи, элементы-красители, элементы-стеклообразователи, модификаторы и специальные добавки, указанные в описании и в формуле изобретения.Similarly, other CCMs are obtained containing blowing compounds, dye elements, glass-forming elements, modifiers and special additives indicated in the description and in the claims.

Claims (16)

1. Способ получения синтетического сырьевого материала для производства стекла на основе силикатов и/или гидросиликатов по крайней мере одного щелочного металла или их смесей, отличающийся тем, что его осуществляют путем взаимодействия силиката и/или гидросиликата натрия с водными растворами солей и/или суспензий гидроксидов по крайней мере одного из элементов-стеклообразователей, модификаторов, специальных добавок, красителей или их смесей при температуре в пределах 20-100°С с последующим осаждением, промывкой и выделением силикатов соответствующих элементов или их смесей в виде пульпы или пасты, содержащей соединения-газообразователи в количестве 0,01-20,0 мас.%.1. A method of producing a synthetic raw material for the production of glass based on silicates and / or hydrosilicates of at least one alkali metal or mixtures thereof, characterized in that it is carried out by reacting a silicate and / or sodium hydrosilicate with aqueous solutions of salts and / or suspensions of hydroxides at least one of the glass-forming elements, modifiers, special additives, dyes, or mixtures thereof at a temperature in the range of 20-100 ° C, followed by precipitation, washing and separation of silicates with the corresponding elements or mixtures thereof in the form of pulp or paste containing gas-forming compounds in an amount of 0.01-20.0 wt.%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве элементов-стеклообразователей используют по крайней мере один из элементов, выбранных из группы, включающей: Si, Al, В, Pb, P, Ge или их смеси.2. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the elements selected from the group consisting of: Si, Al, B, Pb, P, Ge or mixtures thereof is used as glass-forming elements. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве солей или гидроксидов элементов-модификаторов и специальных добавок используют по крайней мере одно из соединений металлов, выбранных из группы, включающей: Li, Na, К, Са, Mg, Ba, Sr, Sn, Fe, Ti, Zr, Zn или их смеси.3. The method according to claim 1, characterized in that as salts or hydroxides of the modifier elements and special additives, at least one of the metal compounds selected from the group consisting of: Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, Sr, Sn, Fe, Ti, Zr, Zn, or mixtures thereof. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве элементов-красителей используют по крайней мере один из элементов, выбранных из группы, включающей: Fe, Cu, Mn, Co, Ni, Ag, Al, Cd или их смеси.4. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the elements selected from the group consisting of: Fe, Cu, Mn, Co, Ni, Ag, Al, Cd or a mixture thereof is used as dye elements. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве элементов-красителей и/или модификаторов используют по крайней мере один из редкоземельных элементов или их смеси.5. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the rare earth elements or a mixture thereof is used as dye elements and / or modifiers. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используемые соединения элементов-красителей, стеклообразователей, специальных добавок и модификаторов вводят в количествах, обеспечивающих их эквивалентное содержание в готовом стекле заданного состава, в пересчете на соответствующие оксиды.6. The method according to claim 1, characterized in that the used compounds of dye elements, glass-forming agents, special additives and modifiers are introduced in amounts ensuring their equivalent content in the finished glass of a given composition, in terms of the corresponding oxides. 7. Способ получения синтетического сырьевого материала для производства стекла на основе силикатов и/или гидросиликатов по крайней мере одного щелочного металла или их смесей, отличающийся тем, что его осуществляют путем взаимодействия силиката и/или гидросиликата натрия с водными растворами солей и/или суспензий гидроксидов по крайней мере одного из элементов-стеклообразователей, модификаторов, специальных добавок, красителей или их смесей при температуре в пределах 20-100°С с последующим осаждением, промывкой и выделением силикатов соответствующих элементов или их смесей в виде пульпы или пасты, в которую дополнительно вводят силикат и/или гидросиликат по крайней мере одного щелочного металла или их смеси и возможно, но необязательно, вводят кремнезем, соединения газообразователей, и/или элементов - стеклообразователей, и/или красителей, и/или модификаторов или их смеси, с последующей сушкой и/или грануляцией и получением продукта, содержащего соединения-газообразователи в количестве 0,01-20.0 мас.%.7. A method of producing a synthetic raw material for the production of glass based on silicates and / or hydrosilicates of at least one alkali metal or mixtures thereof, characterized in that it is carried out by reacting silicate and / or sodium hydrosilicate with aqueous solutions of salts and / or suspensions of hydroxides at least one of the glass-forming elements, modifiers, special additives, dyes, or mixtures thereof at a temperature in the range of 20-100 ° C, followed by precipitation, washing and separation of silicates with the corresponding elements or mixtures thereof in the form of pulp or paste into which silicate and / or hydrosilicate of at least one alkali metal or mixtures thereof is additionally added and possibly, but not necessarily, silica, compounds of blowing agents and / or glass-forming elements are added, and / or dyes and / or modifiers or mixtures thereof, followed by drying and / or granulation and obtaining a product containing gas-forming compounds in an amount of 0.01-20.0 wt.%. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве силиката и/или гидросиликата щелочного металла используют синдикаты натрия и калия, выбранные из группы, включающей метасиликат натрия пятиводный, метасиликат натрия девятиводный, гидратированные метасиликаты калия, жидкое натриевое стекло с силикатным модулем в пределах 1,5-4,0, жидкое калиевое стекло с силикатным модулем в пределах 1,5-4,0 и их смеси.8. The method according to claim 7, characterized in that as a silicate and / or alkali metal hydrosilicate, sodium and potassium syndicates are selected from the group consisting of sodium metasilicate pentahydrate, sodium metasilicate nine-hydrated, hydrated potassium metasilicates, liquid sodium glass with a silicate module in the range of 1.5-4.0, liquid potassium glass with a silicate module in the range of 1.5-4.0, and mixtures thereof. 9. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве силиката щелочного металла используют метасиликат натрия или метасиликат калия, содержащие, соответственно, гидроксид натрия или гидроксид калия в количестве 0,5-10,0% от общей массы силиката щелочного металла.9. The method according to claim 7, characterized in that as the alkali metal silicate use sodium metasilicate or potassium metasilicate containing, respectively, sodium hydroxide or potassium hydroxide in an amount of 0.5-10.0% of the total mass of alkali metal silicate. 10. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве элементов-стеклообразователей используют по крайней мере один из элементов, выбранных из группы, включающей: Si, Al, В, Pb, P, Ge или их смеси.10. The method according to claim 7, characterized in that at least one of the elements selected from the group consisting of: Si, Al, B, Pb, P, Ge or mixtures thereof is used as glass-forming elements. 11. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве солей или гидроксидов элементов-модификаторов и специальных добавок используют по крайней мере одно из соединений металлов, выбранных из группы, включающей: Li, Na, К, Са, Mg, Ba, Sr, Sn, Fe, Ti, Zr, Zn или их смеси.11. The method according to claim 7, characterized in that as salts or hydroxides of the modifier elements and special additives, at least one of the metal compounds selected from the group consisting of Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, Sr, Sn, Fe, Ti, Zr, Zn, or mixtures thereof. 12. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве элементов-красителей используют по крайней мере один из элементов, выбранных из группы, включающей: Fe, Cu, Mn, Co, Ni, Ag, Al, Cd или их смеси.12. The method according to claim 7, characterized in that at least one of the elements selected from the group consisting of Fe, Cu, Mn, Co, Ni, Ag, Al, Cd or a mixture thereof is used as dye elements. 13. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве элементов-красителей и/или модификаторов используют по крайней мере один из редкоземельных элементов или их смеси.13. The method according to claim 7, characterized in that at least one of the rare earth elements or a mixture thereof is used as dye elements and / or modifiers. 14. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве элемента-красителя используют селен, который вводят частично или полностью в виде металлического селена или его соединений одновременно с вводом в пульпу или пасту дополнительного количества силиката и/или гидросиликата по крайней мере одного щелочного металла.14. The method according to claim 7, characterized in that selenium is used as a dye element, which is introduced partially or completely in the form of metallic selenium or its compounds simultaneously with the addition of at least one additional silicate and / or hydrosilicate into the pulp or paste alkali metal. 15. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве элементов-красителей используют по крайней мере один из элементов, выбранных из группы, включающей: S, V, W, Мо, Cr, С или их смеси, и указанные элементы-красители частично или полностью вводят в пульпу или пасту вместе с дополнительным количеством силиката и/или гидросиликата по крайней мере одного щелочного металла.15. The method according to claim 7, characterized in that at least one of the elements selected from the group consisting of S, V, W, Mo, Cr, C, or mixtures thereof, and said elements are used as dye elements dyes are partially or completely introduced into the pulp or paste together with an additional amount of silicate and / or hydrosilicate of at least one alkali metal. 16. Способ по п.7, отличающийся тем, что используемые соединения элементов-красителей, стеклообразователей, специальных добавок и модификаторов вводят в количествах, обеспечивающих их эквивалентное содержание в готовом стекле заданного состава, в пересчете на соответствующие оксиды элементов.16. The method according to claim 7, characterized in that the used compounds of dye elements, glass-forming agents, special additives and modifiers are introduced in amounts ensuring their equivalent content in the finished glass of a given composition, in terms of the corresponding oxide of the elements.
RU2005105765/03A 2005-03-01 2005-03-01 Method of production of synthetic raw material for manufacture of glass RU2291114C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005105765/03A RU2291114C2 (en) 2005-03-01 2005-03-01 Method of production of synthetic raw material for manufacture of glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005105765/03A RU2291114C2 (en) 2005-03-01 2005-03-01 Method of production of synthetic raw material for manufacture of glass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005105765A RU2005105765A (en) 2006-08-10
RU2291114C2 true RU2291114C2 (en) 2007-01-10

Family

ID=37059297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005105765/03A RU2291114C2 (en) 2005-03-01 2005-03-01 Method of production of synthetic raw material for manufacture of glass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291114C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005105765A (en) 2006-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4503158A (en) Double or mixed silicates of alkali metal and other glass modifier metal(s) used to prepare glass compositions
AU756269B2 (en) Method of producing synthetic silicates and use thereof in glass production
US4612292A (en) Lead/alkaline earth metal silicates and vitrescible compositions comprised thereof
CN101296865B (en) Process for the preparation of sodium silicate from kimberlite tailing
AU2012395690A1 (en) Method for preparing soda-lime-silica glass basic formula and method for extracting aluminum from fly ash for co-production of glass
IL104722A (en) Process for the manufacture of pure silica from rock containing it
CN101767026B (en) Preparation method of catalysis material containing Y type molecular sieve
US6287997B1 (en) Method of producing synthetic silicates and use thereof in glass production
JP3246722B2 (en) Process for producing synthetic silicate and its use in glass production
US2239880A (en) Manufacture of silicates
AU707959B2 (en) Magnesiosilicates
RU2291114C2 (en) Method of production of synthetic raw material for manufacture of glass
CN107311192A (en) The method that the hot method processing Bayer process red mud of the step alkali of andradite one produces 4A zeolites
RU2291115C1 (en) Method of production of synthetic raw material for glass making
EP2773593B1 (en) Process for melting and refining silica-based glass
CN104628009B (en) Method for synthesizing 5A type dewaxing molecular sieve from bentonite
EP0717769A1 (en) Crystalline sodium potassium silicates
RU2301783C2 (en) Method of production of glass
US8910497B2 (en) Process for melting and refining silica-based glass
RU2361827C1 (en) Carbonate-silicate synthetic raw material for glass production and method for its preparation
US4054459A (en) Method of preparing glass batch
CN100378004C (en) Method for producing potassium stannate
JP3217373B2 (en) Method for producing crystalline inorganic ion exchanger
US1508777A (en) Process for producing and utilizing alkalies and alumina
JPH04202009A (en) Metal substituted body of crystalline laminar silicic acid and its production

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200302