a kvarchomoknak– mint az Üvegipari technolÓgiÁk legfontosabb alapanyagÁnak – nÉhÁny...

A KVARCHOMOKNAK– MINT AZ A KVARCHOMOKNAK– MINT AZ

ÜVEGIPARI TECHNOLÓGIÁK ÜVEGIPARI TECHNOLÓGIÁK

LEGFONTOSABB ALAPANYAGÁNAK – LEGFONTOSABB ALAPANYAGÁNAK –

NÉHÁNY VIZSGÁLATANÉHÁNY VIZSGÁLATA

Paróczai CsillaParóczai Csilla

Témavezető: Dr. Gömze A. LászlóTémavezető: Dr. Gömze A. László

Miskolci EgyetemMiskolci Egyetem

Műszaki Anyagtudományi KarMűszaki Anyagtudományi Kar

Kerámia- és Szilikátmérnöki TanszékKerámia- és Szilikátmérnöki Tanszék

II. KutatószemináriumII. Kutatószeminárium

2005. Július 15.2005. Július 15.

BEVEZETÉSBEVEZETÉS Disszertáció témája:Disszertáció témája: A nyersanyag kémiai és ásványi összetételének A nyersanyag kémiai és ásványi összetételének

valamint a technológiai paramétereknek hatása a valamint a technológiai paramétereknek hatása a gyártott üveg tulajdonságairagyártott üveg tulajdonságaira..

Ehhez kapcsolódóan:Ehhez kapcsolódóan:A kvarchomok oxidos összetételének, A kvarchomok oxidos összetételének, szemcsealakjának vizsgálata a szemcseméret szemcsealakjának vizsgálata a szemcseméret függvényébenfüggvényébenAz üvegolvasztás szempontjából szennyezőanyagnak Az üvegolvasztás szempontjából szennyezőanyagnak számító oxidok ,mennyiségének és alkotóinak számító oxidok ,mennyiségének és alkotóinak meghatározásameghatározásaA vizsgálati tapasztalatok összegzéseA vizsgálati tapasztalatok összegzése

Paróczai CsillaParóczai Csilla Kerámia-és Szilikátmérnöki Kerámia-és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci EgyetemTanszék, Miskolci Egyetem

2005, július 15. 2005, július 15. 2. 2. KutatószemináriumKutatószeminárium

AZ ELŐADÁS RÖVID AZ ELŐADÁS RÖVID

ÁTTEKINTÉSE ÁTTEKINTÉSE A kvarchomok jelentősége az üveggyártásbanA kvarchomok jelentősége az üveggyártásban

KövetelményekKövetelmények

VizsgálatokVizsgálatok

A kvarchomok szemcseszerkezeti, morfológiai és A kvarchomok szemcseszerkezeti, morfológiai és kémiai vizsgálatakémiai vizsgálata

SzemcsefrakcióSzemcsefrakció

SEM-felvételSEM-felvétel

Kémiai-analízisKémiai-analízis

A különböző kvarchomok-frakciók oxidos A különböző kvarchomok-frakciók oxidos összetételének – szennyezettségének - összehasonlításaösszetételének – szennyezettségének - összehasonlítása

Összefoglalás Összefoglalás



A KVARCHOMOK JELENTŐSÉGE A KVARCHOMOK JELENTŐSÉGE AZ ÜVEGGYÁRTÁSBANAZ ÜVEGGYÁRTÁSBAN

A szilikátüvegek gyártásához használt keverékek A szilikátüvegek gyártásához használt keverékek legalább 60-80%- ban tartalmaznak legalább 60-80%- ban tartalmaznak kvarchomokot (SiOkvarchomokot (SiO22).).„„Clear-üveg” (azaz színtelen üveg) gyártásakor a Clear-üveg” (azaz színtelen üveg) gyártásakor a kvarchomoknak a következő kritériumoknak kvarchomoknak a következő kritériumoknak kell megfelelnie:kell megfelelnie: szemcseszerkezet, szemcsealak, nedvességtartalom, szemcseszerkezet, szemcsealak, nedvességtartalom,

AlAl22OO33 , Na , Na22O, SOO, SO33 tartalom a kívánt szinten; valamint a tartalom a kívánt szinten; valamint a nem kívánt fém-oxidok (Fenem kívánt fém-oxidok (Fe22OO33; FeO; TiO; FeO; TiO22; stb) ; stb) mennyiségének minimalizálása.mennyiségének minimalizálása.

Elvégzett vizsgálatok:Elvégzett vizsgálatok: SEM- felvételekSEM- felvételek Röntgen-vizsgálatRöntgen-vizsgálat Kémiai- analízis – oxidos összetétel meghatározásaKémiai- analízis – oxidos összetétel meghatározása



A GUARDIAN ÁLTAL HASZNÁLT A GUARDIAN ÁLTAL HASZNÁLT KVARCHOMOK SZEMCSEELOSZLÁSA KVARCHOMOK SZEMCSEELOSZLÁSA

VIZSGÁLATAINK ALAPJÁNVIZSGÁLATAINK ALAPJÁN



AZ EGYES KVARCHOMOK-AZ EGYES KVARCHOMOK-FRAKCIÓKON ELVÉGZETT FRAKCIÓKON ELVÉGZETT

VIZSGÁLATOKVIZSGÁLATOKMorfológiai vizsgálatokMorfológiai vizsgálatok

Scanning elektronmikroszkóppalScanning elektronmikroszkóppal

Oxidos összetétel meghatározásaOxidos összetétel meghatározása Kémiai analízis módszerévelKémiai analízis módszerével

A fenti vizsgálatokat külön – külön A fenti vizsgálatokat külön – külön elvégeztük a:elvégeztük a:

Kvarchomok-keverékreKvarchomok-keverékre 0,1mm-es és az alatti szemcseméretű 0,1mm-es és az alatti szemcseméretű

frakciórafrakcióra 0,1mm - 0,125mm közötti frakcióra0,1mm - 0,125mm közötti frakcióra 0,2mm - 0,25mm közötti frakcióra0,2mm - 0,25mm közötti frakcióra 0,25mm - 0,315mm közötti frakcióra0,25mm - 0,315mm közötti frakcióra 0,4mm - 0,8mm közötti frakcióra0,4mm - 0,8mm közötti frakcióra



A KVARCHOMOK - KEVERÉK A KVARCHOMOK - KEVERÉK VIZSGÁLATA VIZSGÁLATA

SEM- felvétel:SEM- felvétel:

Kémiai analízisKémiai analízis



Oxidtartalom [%]

Fe2O3 TiO2 Na2O SO3 Fe(III) Fe(II) Fe(II)/Fefull

0,041 0,036 0 0,152 0,017 0,001 0,055

A 0,1mm ÉS AZ ALATTI A 0,1mm ÉS AZ ALATTI SZEMCSEMÉRETŰ KVARCHOMOK SZEMCSEMÉRETŰ KVARCHOMOK

VIZSGÁLATA VIZSGÁLATA SEM- felvétel:SEM- felvétel:




Oxidtartalom [%]


0,129 0,194 0 0,155 0,039 0,007 0,1521

A 0,125mm-ES SZEMCSEMÉRETŰ A 0,125mm-ES SZEMCSEMÉRETŰ KVARCHOMOK VIZSGÁLATA KVARCHOMOK VIZSGÁLATA





Oxidtartalom [%]


0,034 0,034 0 0,152 0,015 0,002 0,1176

A 0,2-0,25mm-ES SZEMCSEMÉRETŰ A 0,2-0,25mm-ES SZEMCSEMÉRETŰ KVARCHOMOK VIZSGÁLATA KVARCHOMOK VIZSGÁLATA





Oxidtartalom [%]


0,03 0,016 0 0,156 0,013 0 0

A 0,315mm-ES SZEMCSEMÉRETŰ A 0,315mm-ES SZEMCSEMÉRETŰ KVARCHOMOK VIZSGÁLATA KVARCHOMOK VIZSGÁLATA





Oxidtartalom [%]


0,046 0,018 0 0,159 0,024 0 0

A 0,4 – 0,8mm-ES SZEMCSEMÉRETŰ A 0,4 – 0,8mm-ES SZEMCSEMÉRETŰ KVARCHOMOK VIZSGÁLATA KVARCHOMOK VIZSGÁLATA





Oxidtartalom [%]


0,315 0,049 0,1 0 0,156 0,027 0,1475

A KÜLÖNBÖZŐ KVARCHOMOK-A KÜLÖNBÖZŐ KVARCHOMOK-FRAKCIÓK KÉMIAI FRAKCIÓK KÉMIAI ÖSSZETÉTELÉNEK ÖSSZETÉTELÉNEK

ÖSSZEHASONLÍTÁSA ÖSSZEHASONLÍTÁSA



Fe(II)

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

<0,09 0,1 0,125 0,25 0,315 0,4-

0,8

MIX

Fe(II

) [%

]

Fe(III)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

<0,09 0,1 0,125 0,25 0,315 0,4-

0,8

MIX

Fe(

III)

[%]

Fe2O3

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

<0,09 0,1 0,125 0,25 0,315 0,4-

0,8

MIX

Fe

2O

3 [

%]

Fe(II)/Fe(össz.)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

<0,09 0,1 0,125 0,25 0,315 0,4-

0,8

MIX

Fe(

II)/F

e(ö

ssz.

) [%

]

SO3

0,148

0,15

0,152

0,154

0,156

0,158

0,16

<0,09 0,1 0,125 0,25 0,315 MIX

SO

3 [

%]

TiO2

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

<0,09 0,1 0,125 0,25 0,315 0,4-

0,8

MIX

TiO

2 [

%]

ÖSSZEFOGLALÁSÖSSZEFOGLALÁSVizsgálataink során arra kerestük a választVizsgálataink során arra kerestük a választ, hogy a kvarchomok , hogy a kvarchomok különböző frakciói mekkora eltérést mutatnak kémiai, különböző frakciói mekkora eltérést mutatnak kémiai, ásványtani összetételüket illetően. ásványtani összetételüket illetően. SEM-felvétel:SEM-felvétel: Mindegyik frakcióról elmondható, hogy Mindegyik frakcióról elmondható, hogy szabálytalan szemcsék alkotják, ami kedvez a szennyezők szabálytalan szemcsék alkotják, ami kedvez a szennyezők megtapadásának.megtapadásának.Kémiai analízis:Kémiai analízis: Ez adta a legmegbízhatóbb és legpontosabb Ez adta a legmegbízhatóbb és legpontosabb eredményt, ami alátámasztotta az eddig megállapított tényeket, eredményt, ami alátámasztotta az eddig megállapított tényeket, mely szerint a középső (0,125-0,25mm-es) szemcsefrakciójú mely szerint a középső (0,125-0,25mm-es) szemcsefrakciójú kvarchomok a legkedvezőbb az üvegolvasztás szempontjából.kvarchomok a legkedvezőbb az üvegolvasztás szempontjából.A továbbiakbanA továbbiakban szükséges lesz még a többi üvegipari alapanyag szükséges lesz még a többi üvegipari alapanyag (dolomit, földpát…) hasonló vizsgálatának elvégzése, kiegészítve (dolomit, földpát…) hasonló vizsgálatának elvégzése, kiegészítve egyéb vizsgálatokkal (olvaszthatóság, az alapanyagokból egyéb vizsgálatokkal (olvaszthatóság, az alapanyagokból olvasztott üveg fizikai, mechanikai, optikai tulajdonságai). Ezek olvasztott üveg fizikai, mechanikai, optikai tulajdonságai). Ezek után pedig meghatározni az üvegolvasztáskor ideális összetételt, után pedig meghatározni az üvegolvasztáskor ideális összetételt, az alapanyagok mennyiségére és szemcseszerkezetére. az alapanyagok mennyiségére és szemcseszerkezetére.



KÖSZÖNÖM A KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!FIGYELMET!

Paróczai CsillaParóczai Csilladoktoranduszdoktorandusz

[email protected]@uni-miskolc.huhu

Kerámia-és Szilikátmérnöki Kerámia-és Szilikátmérnöki Tanszék Tanszék

Miskolci Egyetem Miskolci Egyetem

a kvarchomoknak– mint az Üvegipari technolÓgiÁk legfontosabb alapanyagÁnak – nÉhÁny...

Documents