Современная химия




КОМБИНАТ «СТИРОЛ»: опыт использования отходов для окрашивания стекла

комбинат «стирол»: опыт использования отходов для окрашивания стекла

Отвечающие этим требованиям глазурные покрытия характеризуются высокой стоимостью реагентов и сложной технологией изготовления [1]. Существующая технология получения цветных покрытий преду-сматривает введение во фритту специальных красителей (пигментов) при совместном помоле. Окрашивание глазури обеспечивается за счет диспергирования в ней твердых частиц красителя или растворения ок-рашивающего соединения в ионном состоянии в стекловидной фазе. В зависимости от устойчивости пигментов к воздействию алюмосиликат-ного расплава, которым является глазурная фритта, изменяется качество окрашивания глазури. На данный момент известно лишь небольшое количество пигментов устойчивых к воздействию алюмосиликатного расплава, что существенно обедняет цветовую гамму предлагаемых покрытий [2].

Наиболее перспективным способом окрашивания глазурных стекол является введение в их состав различных соединений переходных металлов, которые при химическом взаимодействии с компонентами алюмосиликатного расплава и специальной термической обработке позволяют получить сложные соединения класса шпинелидов, гранатов и др. отвечающие химической формуле RO*R2O3 [3]. В состав таких красителей могут входить следующие оксиды: Fe2O3, Al2O3, FeO, CoO, NiO, Cr2O3, CuO, ZnO, MgO и другие. Эти оксиды, как правило, состав-ляют основу техногенных продуктов.

В качестве окрашивающей добавки, вместо дорогостоящих пигментов, мы использовали отходы – «Афенаш» Горловского комбината «Сти-рол».

Химический состав отхода:

Al2O3 (84%), MgO (12%), CoO ( 4%).

Отходы (АМК) мы использовали в составах фриттованных глазурей, а также в составах кристаллизующихся стекол, используемых для полу-чения пористых стеклокристаллических материалов (СКМ).

Перед использованием отходы подвергались термической обработке в муфельной печи при температуре 9000С и выдержке 10 мин. Химиче-ский состав фритты 13-14:

SiO2 (49%), AL2O3 (10%), B2O3 (15%), K2O (4%), CaO (12%), MgO (10%). Варка фритты проводилась в корундовых тиглях объемом 400 мл. в лабораторной электрической печи. Температура варки фритты 13500С, выдержка при данной температуре 50 мин.

Шликеры готовили мокрым совместным помолом в шаровой мельнице, продолжительность помола 14 часов (до остатка на сите №0056 0.15-0.3%). Составы помольных смесей представлены в таблице 1.

Таблица 1

Составы помольных смесей (мас. ч.)

Состав

Г-10

Г-15

Г-20

Г-25

Г-30

Фритта 13-14

58.5

55.25

52

48.75

45.5

Отход «АМК»

6.5

9.75

13

16.25

19.5

Вода

35

35

35

35

35

Глазурь наносили на керамические изделия методом полива. Обжиг производили в селитовой печи (в течение 30 мин. с выдержкой 6 мин.) в интервале температур 880 – 10000С, с шагом 300С. Наиболее качествен-ные покрытия фиолетового цвета для облицовочных плиток и декора-тивных керамических изделий были у состава Г-15 температура обжига - 9400С, ТКЛР – 5.6*10-6 град-1, блеск – 72 %, термостойкость – 1700С, микротвердость – 4900 МПа. Пористый стеклокристаллический матери-ал получали по порошковой технологии с использованием CaCO3 в ка-честве газообразователя, при анологичных условиях термообработки. Закристаллизованный материал имеет фиолетовую окраску и характе-ризуется пористостью в пределах 38-60%, высокой термостойкостью (4000С) и механической прочностью (12 МПа).

При синтезе цветных стекол нами было установлено, что для получения устойчивого цвета, а также регулирования физико-механических свойств материалов важное значение имеет координационное состояние ионов металла переменной валентности.

Данные ИК-спектральных исследований термообработанных стекол, содержащих окрашивающие добавки, показали, что ионы кобальта присутствуют в их структуре в виде двухвалентных катионов, чем обу-словлено создание устойчивого фиолетового цвета.

Анализ проведенных исследований показал:

• Изменение температуры термообработки с 880 до 10000С ведет к изменению цвета от светло-голубого к насыщенному темно-фиолетовому.

• Увеличение количества отхода с 10 до 30 % изменяет цвет покры-тий от голубого до темно-синего, дальнейшее увеличение количест-ва отхода, вводимого в состав помольной смеси, ведет к кристалли-зации и матовости стекол при их термообработке. Такие составы, представляют интерес при производстве метлахских плиток и по-ристых СКМ используемых в автомобилестроении в качестве фильтрующих элементов, к которым обычно не предъявляются вы-сокие требования по эстетико-потребительским свойствам.

Оптимальные образцы, имея хорошие эксплуатационные и физико-химические свойства, не содержит специальных дорогостоящих краси-телей. В качестве красящего вещества используются отходы производ-ства катализаторов Горловского комбината «Стирол», что позволяет снизить стоимость готовых изделий.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

ПЕНОПОЛИСТИРОЛ В НАВЕСНЫХ ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ФАСАДАХ

News image

Это относится как к реконструкционным работам, так и к новому строительству. Многоквартирный жилой дом, сооруженный в 50-х годах прошлого века, и со...

TЕХНОЛОГИИ 3М: холодная усадка кабельной изоляции

News image

Холодная усадка была впервые изобретена компанией 3М в 1968 году, и с тех пор приобрела широкую популярность во многих странах мира в качестве альте...

НОВЫЙ ШАГ В ПОЛУЧЕНИИ БИОПОЛИМЕРОВ

News image

Преобразовать все основные виды сахара, содержащиеся в овощах, фруктах и садовых отходах, в высококачественную экологичную продукцию, например в био...

ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТОВ

News image

- повышенная химическая стойкость в различных промышленных средах; - улучшенные физико-механические характеристики для ответственных узлов машин и ...

Новые продукты оргсинтеза:

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРАХМАЛА

News image

Этот процесс называется осахариванием и может происходить под действием ферментов или минеральных кислот (HCl, H2SO4). Крахмалу свойственно набухание – это способность медленно и в определенной м...

ФУМАРОВАЯ КИСЛОТА

News image

Продукт не токсичен. Фумаровая кислота широко используется в кормлении птицы. Установлено 5 основных функций фумаровой кислоты в организме птицы: 1. Легкодоступный источник и активатор образовани...

ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА АНИЛИНА

News image

В 1872 г. русским ученым М.М. Зайцевым была открыта реакция восстановления нитросоединений водородом в присутствии катализаторов

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Рециклинг - КОМБИНАТ «СТИРОЛ»: опыт использования отходов для окрашивания стекла

Великие химики:

ПРУСТ (Proust), Жозеф Луи

News image

Французский химик Жозеф Луи Пруст родился в небольшом городке Анжере в семье аптекаря. Получив химическое образование в Парижском университете, в 17...

ВИСЛИЦЕНУС (Wislicenus), Иоганн Адольф

News image

Немецкий химик Иоганн Адольф Вислиценус родился в Клейнехштедте, близ Галле, в семье известного протестантского пастора и богослова Густава-Адольфа ...

Институты химии:

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья

News image

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья был создан на базе лаборатории геохимиии и аналитической химии Геологического Инст...

Институт химии растворов (ИХР РАН)

News image

Институт химии растворов (ИХР РАН)- это единственное научное учреждение Российской академии наук, основным направлением научно-исследовательской дея...