芒硝做为澄清剂在无色玻璃中的应用

调整窑炉气氛、减少玻璃可见气泡蔡竹良（浙江玻璃股份有限公司绍兴市 3120228）摘要：论述玻璃中芒硝作为澄清剂的机理，加入碳粉后获得更好的澄清效果调整熔化气氛和温度，获得稳定、清晰的泡界线，达到高温澄清的效果，减少了玻璃中的气泡，提高了质量。

关键词：气氛澄清碳粉气泡一、玻璃生产现状气泡是玻璃中的主要缺陷之一。

由于气体玻璃和电子玻璃对玻璃原片的要求越来越高，因此我厂对玻璃中的气泡进行了重点攻关，取得了可喜的成绩。

我厂生产的玻璃经过微观检查和显微镜检验存在很多气泡，有直径为10mm以上的气泡，也有直径在0.5mm以下的微小点泡，且以0.5mm以下的微气泡为主，严重影响了产质量和经济效益，为了减少气泡，我们在原料的配方和熔化的气氛、温度做了调整。

二、原料和熔化状况①原料：我厂的原料中使用的澄清剂是芒硝，但没有加碳粉，因此，芒硝的用量也较小。

②熔化：各个小炉的风火配比都较大（见附表一），火焰都是氧化性，对配合料进行强制熔化。

炮界线不清晰，不整齐，线外沫子较多。

（附表一）油、风量情况表三、原料和熔化的调整据资料介绍，无水硫酸钠的熔点为884℃，其热分解温度是1120～1220℃之间。

1、芒硝、碳粉的调整对玻璃澄清的影响。

①还原性硫澄清机理芒硝的“表面活性剂”的作用，硫酸钠的熔点为884℃，在1038℃时，硫酸盐和硅酸盐液体几乎不相溶，硫酸盐液体聚集在所产生的液－固界面和液－气界面上。

这时，硅酸盐液体的粘度很少，具有流动性，能对配合料的固体颗粒的熔融起促进作用，同时也促使气泡加快排出。

在1288℃～1326℃时，硫酸钠热分解开始明显，分解的部分产物溶解于玻璃液体中。

这种溶解方式搅乱了芒硝液体和玻璃液体的界面张力，释放大量的能量，结果使溶体所有截面处发生一种激烈的对流作用，使芒硝液和玻璃液这两个不相混溶的液体之间产生对流效应。

也能加速配合料中未反应固相颗粒的熔融及气泡的排出。

随着玻璃液温度的上升，大约在1454℃时硫酸钠的分解加快，当分解的产物的分压达到或超过一个大气压时，澄清作用加速，同时也起到了均化的作用，芒硝产生的气体几乎全部分解为SO2和O2。

芒硝做为澄清剂在无色玻璃中的应用晶华技术中心工艺室摘要：本文从环境保护的角度，论述了在无色玻璃中采用芒硝替代白砒做澄清剂的可行性、经济性及与国际玻璃配方接轨的必要性关键词：芒硝、白砒、澄清剂一、前言白砒作为一种有效的玻璃澄清剂，长期以来被众多玻璃厂家所采用。

白砒是一种剧毒品，0.06克即能致人于死命。

采用白砒做澄清剂给正常的生产与管理带来很大的麻烦。

目前国际上发达国家鉴于环境保护的要求，已颁布法律禁止使用。

2002年国家环保局正式向中国日用玻璃协会发出通知，要求日用玻璃行业禁止使用白砒做澄清剂。

九十年代,我国高档白酒五粮液出口美国，就因玻璃中氧化砷的残留物超过美国标准，造成出口五粮液酒全部被退回。

中国加入WTO后，要想参与国际竞争，就要全方位与国际惯例接轨。

因此，玻璃澄清剂的使用也应符合国际规范。

二、优化设计方案目前我公司生产的无色玻璃仍采用白砒做澄清剂，这与我国的环保政策完全相背。

特别是我公司高档玻璃制品项目已进入实施阶段，高档玻璃制品必然进入国际市场，这就要求我们的玻璃配方符合国际标准。

“八五”期间，我国引进五大玻璃厂，同时也引进国外先进的玻璃配方设计理念，即：原料种类少、熔化率高、符合国家环保要求。

生产无色料时不用萤石、白砒，只用芒硝做澄清剂。

其澄清效果完全满足要求。

我公司现用的高白料配方由石英砂、氢氧化铝、石灰石、纯碱、硝酸钠、氟硅酸钠、白砒、硒粉、钴粉组成。

按照国外玻璃配方的设计理念完全可以去掉氟硅酸钠、白砒两种昂贵的化工原料，只用芒硝做澄清剂。

此乃后话，待高档玻璃制品生产线建成后实施。

此次调整以玻璃组成、原料不变为原则，利用芒硝代替白砒作澄清剂，芒硝的用量以引入0.5%的氧化钠为宜。

三、效益分析采用相同的原料进行玻璃配方计算，根据现行的原料价格，吨玻璃节约原料成本19.47元我公司目前有四车间、日玻两个车间生产高白料，其中四车间平均出料量18吨/日；日玻车间平均出料量26吨/日，则一年内可节约成本为：19.47×44×365/10000=31万元四结论本次配方优化仅改变澄清计，玻璃的化学组成保持不变，因而其各种生产工艺参数如：熔化温度、滴料温度、软化温度、相对机速、工作范围指数、析晶指数、退火温度等均不改变。

玻璃原料玻璃原料按其在玻璃中起的作用分：主要原料和辅助原料主要原料：是形成玻璃结构的主体原料，它决定着玻璃的主要物理，化学性质。

这些原料熔融反应后即生成硅酸盐，构成玻璃液的主体，如硅砂，纯碱，白云石等辅助原料：其用量较少，主要用以改善玻璃的熔化，澄清，成形性能或使产品具有某些特殊性能，如加入芒硝作澄清剂，加碳粉作还原剂，加硒钴作着色剂等主要原料：一、硅砂（SiO2，Al2O3，Fe2O3，K2O，Na2O，CaO，MgO）硅砂和砂岩都是在玻璃成分中引入SiO2的主要原料，它是配合料的主要组分，其用量为60%硅砂也叫石英砂，主要由石英颗粒构成，它是由石英岩，长石，和含硅较高的岩石长期被自然界中的风，雨，阳光等侵蚀被分解和风化形成的质地纯净的硅砂为白色，一般硅砂因含有铁和其它有机物的杂质而呈现红褐色，淡黄色FeO和Fe2O3是硅砂中最有害的成分，Fe2O3使玻璃着黄色，FeO使玻璃着蓝色，后者的着色的能力较前者大10-15倍，两者共存使玻璃着蓝绿色，从而降低了玻璃的透明度和玻璃液的透热性，因此对硅砂中的铁应严格控制。

Cr2O3是一种着色能力很强的有害物质，它能使玻璃着绿色，其着色能力是Fe2O3的30-50倍TiO2着色能力较弱，只有含量较多或与Fe2O3共存时才能使玻璃着成黄褐色硅砂中的其它成分如钠，钾是良好的助熔剂，可以减少纯碱的用量，降低成本。

硅砂的粒度：硅砂是玻璃原料中最难熔的一种，其粒度大小，粒度分布甚至粒度形状都会对熔化，混合造成一定的影响。

实验证明熔化粒径0.4mm为0.8mm所用时间1/4,颗粒大的难熔化,甚至造成浮渣,在制品上出现波筋或砂粒;颗粒过细或小于0.1mm过多对熔化也不利,因为a.小颗粒在熔化初期反应较快,气泡产生急剧,在颗粒周围形成一层泡沫层,致使产品上有很多气泡,难排出b.同时细颗粒因静电作用使粘度增加,配合料中易成团c.细颗粒易被气流带入蓄热室影响格子体的换热和使用寿命d.细颗粒中含有粘土质较多,使Fe2O3含量增加最合适的颗粒直径0.1-0.5mm硅砂和砂岩优缺点:1.硅砂化学成分,颗粒组成,水分波动较大,杂质含量高,但其易开采,加工,价格便宜且含有碱金属多可降低碱耗2.砂岩成分稳定,含SiO2高,但难开采,加工且价格高二、长石（SiO2，Al2O3，K2O，NaO，Fe2O3）：玻璃中硅砂和砂岩不能满足Al2O3需要时，用长石来补充。

浮法玻璃复合澄清剂与澄清效果研究赵玉华;何峰;金明芳;刘小青;杨虎;梅书霞;张文涛【摘要】大多数浮法玻璃生产采用芒硝作澄清剂,在熔制阶段释放大量SO 2、NO x等污染物,针对浮法玻璃工业的污染问题,需要控制芒硝的使用量,减少SO x的排放.该文采用了氧化锑替代部分芒硝,并加入一定量的碳粉,获得一种新型的浮法玻璃复合澄清剂,并对此复合澄清剂的效果进行了探讨.结果表明:该实验所用复合澄清剂能显著减少浮法玻璃中的可见气泡,同时可以增大浮法玻璃的透光率,并在一定程度上减小雾度,提高玻璃的光学性能.随着氧化锑的含量增加,玻璃的脱色效果增强.【期刊名称】《建材世界》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】5页(P1-5)【关键词】浮法玻璃;氧化锑;芒硝;复合澄清剂【作者】赵玉华;何峰;金明芳;刘小青;杨虎;梅书霞;张文涛【作者单位】武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070【正文语种】中文浮法玻璃具有生产质量高，拉引速度可控，产量大，产品品种齐全等特点[1]。

浮法玻璃应用极为广泛，主要应用在高档建筑、玻璃加工和太阳能光电幕墙领域以及玻璃家具、装饰用玻璃、灯具玻璃等领域[2]。

在玻璃熔制阶段，由于玻璃配合料发生了多种物理化学反应，产生了大量气泡，但受到配合料性质及熔融条件的影响，气泡不易排出，玻璃成型后残留在其体内的气泡可形成缺陷，从而影响了玻璃的力学性能和光学性能[3]。

我国浮法玻璃生产过程中，其熔制阶段主要利用的是“还原性硫澄清技术”[2]。