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:

ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТМАСС: методы нейтрализации статического электричества

News image

Статическое электричество возникает в случае нарушения внутриатомного или внутримолекулярного равновесия вследствие приобретения или потери электрон...

ОБРАБОТКА ПОЛИМЕРА УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ

News image

Исследователи Фраунгоферовского Института Безопасности Окружающей среды и Энергетических технологий (UMSICHT) в Оберхаузене, преследуя новую идею ис...

БУМАГА ВМЕСТО ХОЛОДИЛЬНИКОВ

News image

Израильские исследователи из Бар-Иланского Университета совместно с коллегами из Красноярского Института химии и химических технологий, разработали ...

СИЛИКОНОАКРИЛАТНЫЕ АДГЕЗИВЫ

News image

Одним из способов образования связей с пластмассовыми подложками с очень низкой энергией поверхности является осуществление реакций с участием или в...

Новые продукты оргсинтеза:

ПРЕИМУЩЕСТВА ГЛЮКОЗНО-ФРУКТОВЫХ СИРОПОВ

News image

Положительное влияние, которое оказывает сироп на безалкогольный напиток, основывается на его составе и технологии производства.

ЖИДКОСТИ GLYSANTIN®: защита от BASF

News image

Замерзающие стекла автомобилей напоминают нам о наступлении самого холодного времени года. Эксплуатация транспортных средств при низких температурах воздуха предъявляет повышенные требования к охлаж...

ПИЩЕВЫЕ КРАСИТЕЛИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

News image

Всего в России производством пищевых красителей занимаются 5 предприятий. Это – ЭкоКолор, Гиород, Экоресурс, Тереза-Интер, Биолайн.

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...

ЖЕРАР (Gerhardt), Шарль Фредерик

News image

Французский химик Шарль Фредерик Жерар родился в Страсбурге в семье банковского служащего. Окончив протестантскую семинарию в возрасте 15 лет, посту...

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 нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева

News image

Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН (ИНХС РАН) был создан в...