鐵在玻璃液澄清工藝中的運用技術
發布時間：2018-11-08
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玻璃中的鐵，一般由玻璃原料自身攜帶和原料加工輸送過程中帶入。一定量的鐵，對玻璃制造過程中的氣泡澄清、氧化還原性能等方面起到一定的作用；但是過量的鐵質，會嚴重影響玻璃的質量。
鐵的存在會產生如下現象：
①生產透明玻璃時，配合料中的鐵會影響玻璃的顏色與透光度，需要脫色處理；
②玻璃配合料中含鐵量的增高與降低，直接影響玻璃液的澄清，如生產顏色玻璃時，配合料中的含鐵量增高，產生氣泡的問題相對于生產透明玻璃時要小得多，消除氣泡問題容易解決；而生產超白玻璃時，配合料中的含鐵量（1.5×10-6）大幅降低，產生的氣泡相對于生產透明玻璃時要多得多，消除氣泡變得困難與復雜，澄清技術要求更高。可見，鐵與玻璃液澄清有著密切的關系。
傳統玻璃液的澄清，主要是采用芒硝與碳粉作為澄清劑，其中碳粉作為還原劑配合使用，然而，玻璃液中的芒硝需在1350℃才能分解出可用于玻璃液澄清的SO2氣體，也就是說玻璃液溫度需從1200℃加熱到1350℃后，才能獲得由芒硝分解出的SO2氣體來幫助澄清。這樣，滯后了150℃溫差所需的時間，如此不利于玻璃液的充分澄清。
基于上述傳統玻璃液澄清存在的缺陷，及生產經驗中發現玻璃中鐵與氣泡的密切關系，經過大量的澄清機理研究，獲得了一個不同的反應系統，包括配合料中的碳、硫酸鈉和氧化鐵。
通過在實驗室條件下的多次不同試驗后，發現在新機理的澄清反應中，玻璃組分中含鐵量為0.3％的玻璃氣泡很少。鐵含量低于0.3％的玻璃組分，氣泡隨著鐵含量的減少而增多；鐵含量高于0.3％的玻璃，氣泡隨著鐵含量的增高而增多。
在新的澄清反應中，含鐵量與玻璃液澄清關系呈正態曲線分布，其效果主要有：促使碳參與玻璃液澄清反應，加劇整個玻璃液澄清反應的效果；使芒硝在1200℃時，提前放出澄清氣體使玻璃液更加充分澄清；生成的FeO具有還原性控制芒硝的分解，減少芒硝的使用量；通過降低芒硝放出澄清氣體的溫度，縮短熔化溫度升高至1350℃的時間，節約玻璃液溫度升高需要消耗的能源；從經濟層面上，含鐵雜質與芒硝、碳粉通過反應，進一步降低產品的成本，同時保證玻璃產品的質量，提高經濟效益。
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