Промышленные минералы: песок и красители для производства стекла

Кварцевый песок

– продукт разрушения горных пород. Химический состав его однороден: оксид кремния (SiO2, кремнезём) с примесями.

Используют песок в строительстве, при водоочистке, в стекольной промышленности.

Прозрачен, как стекло.

Для производства стекла необходим кварцевый песок, избавленный от примесей, не содержащий глины и большого количества окислов железа.

В природных песках % примесей значителен, следовательно, для получения более высокого содержания кремнезёма, песок обогащают.

Используют следующие методы обработки:

• флотация
• флотооттирка
• магнитная сепарация
• промывка
• сушка

Песок разделяют на фракции, пропуская через сита, отсеивая пыль и крупные зерна. Оптимальный размер песка для изготовления большинства стекол – 0,15÷0,30 мм. Чем более однородны зерна, тем меньше вероятность появления дефектов при производстве стекла.

Форма песчинок тоже влияет на качество – угловатые зерна лучше окатанных, они быстрее провариваются и меньше расслаиваются.

Песок для производства стекла , в зависимости от назначения, по содержанию оксидов железа может иметь следующие характеристики:

Вид стекла

FeO либо Fe2O3

Максимальное содержание, %

Оптическое

˂ 0,01

Хрусталь

0,010 ÷ 0,015

Техническое

0,030 ÷ 0,070

Оконное

0,055 ÷ 0,150

Для производства тары

0,050 ÷ 0,250

Медицинское

0,00

Марок обогащенного кварцевого песка много, они характеризуют прозрачность, долю окислов железа в сырье, сорт песка и др.

Все цвета радуги.

Кроме прозрачного, востребовано и цветное стекло: для декоративного остекления, создания витражей, изготовления защитных масок, сигнальных огней, а также как облицовочный материал.

Для получения разноцветных стекол при варке в шихту (смесь исходных материалов) добавляют пигменты, содержащие оксиды различных металлов.

Оксид хрома окрасит стекло в травянисто-зеленый цвет. Оксиды кобальта и меди – в синий, сурьмы – в желтый. Урановое стекло желто-зеленого цвета получается при введении окисла урана, а соединения селена сделают стекло рубиновым.

Часто в качестве добавки используют полевой шпат, который содержит оксид алюминия. Стекло становится молочно-матовым.

Самыми популярными красителями в настоящее время являются пигменты голландской компании Ankerpoort:

• Portachrom (хромит, оксид хрома) – используют в производстве стеклотары зеленого оттенка.
• Mangalox (диоксид магния) – применяется для изготовления бутылок пурпурного и черного цвета.
• Portafer (оксид железа) окрашивает стекла в желтый цвет.

Есть и другие красители для стекла . Количество же оттенков, получаемых при введении разных объемов добавок неограниченно.

Сейчас нет проблемы купить промышленные минералы для производства стекла – очищенный от нежелательных примесей кварцевый песок для стекла, красители для стекла, полевой шпат и известняк.