Możliwości obniżenia temperatury topienia szkła opakowaniowego

• Autorzy: Galewicz M. , Wasylak J.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Składy chemiczne szkieł opakowaniowych od 1932 r. pomimo zawsze istniejących cech podobieństwa były systematycznie unowocześniane, dostosowywane do warunków ekonomicznych i wymagań użytkowników. Do najważnieszych zmian należy zaliczyć: ograniczenie alkalii i zwiększenie CaO, wprowadzenie małych dodatków MgO za CaO, restrykcyjne ograniczenie metali ciężkich, wprowadzenie małych dodatków Li2O, głównie w celu podwyższenia wydajności topienia i poprawienia jakości masy szklanej. W ostatnich latach, z powodu coraz wyższych cen energii cieplnej, zwiększających się wymagań ochrony środowiska i coraz większego zainteresowania się globalnym zjawiskiem cieplarnianym, prowadzone są prace nad zmianami składu chemicznego szkła w celu znacznego obniżenia temperatury topienia, umożliwiającego obniżenie zużycia paliwa, a tym samym zmniejszenie emisji CO2 i NOx. Poprzez zastosowanie tzw. chemicznego ,,boostingu'' tj. wprowadzenie do składu chemicznego szkła synergicznie działających tlenków obniżających lepkość wysoko-temperaturową można obniżyć temperaturę topienia nawet około 100 stopni Celsjusza. Największy wpływ na obniżenie temperatury log eta=2 ma tlenek litowy. Wprowadzenie 0,135% Li2O do składu szkła opakowaniowego obniża temperaturę topienia o około 11 stopni Celsjusza. Przeprojektowanie składu chemicznego szkła musi być dokonane w taki sposób aby zachować należytą jakość szkła, właściwości fizyko-chemiczne, a jednocześnie zachować (z możliwie najmniejszymi zmianami) dotychczasowe warunki formowania, z których najważniejsze to czas stygnięcia i temperatura likwidusu. Kompleksowe spełnienie tych warunków jest jednak skomplikowane.

Słowa kluczowe

PL

szkło opakowaniowe; boosting chemiczny; skład chemiczny; emisje; likwidus; topienie szkła; temperatura; czas ochładzania; punkt topienia

EN

container glasses; boosting; chemical composition; emissions; liquidus; glass melting; temperature; cooling time; melting point

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Czasopismo: Szkło i Ceramika
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 59, nr 6
• Strony: 11--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Galewicz M.

autor

Wasylak J.

• Katedra Technologii Szkła i Powłok Amorficznych, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH - Kraków

Bibliografia

• [1] P.A. Bingham, M. Marshall, „Reformulation of container glasses for environmental benefit through lower melting temperatures", Glass Technol. 2005, 46 (1).
• [2] A. Smrček, „European container glasses 1982-1988”, Glastech. Berichte 63 (1990) nr 10.
• [3] A. Abraham - Verre, Bulletin d' information, vol. 6 Nr 2, 1992.
• [4] Yildirim Teoman - Sisecam Turkey, „Glasscontainer and Tableware Industries: Technological overlaps, deferences and developments”, Glass, Congr. Kyoto 2004 r.
• [5] G. Albayarch, F. Akmaz, M. Oran, Glass Research Center SISECAM Stambuł, Vol. Invited Papers, Proc. Glass Congr. Edinburgh 2001 r.
• [6] R. Beerkens, H. Limpt, TNO Science and Industry Eindhoven, „Reduction of NOx emissions in regenerative fossil-fuel fired glass furnaces", Congr. Glass Strassburg 2007 r.
• [7] Integrated Polution Prevention and Control (IPPC) Reference Document on best Available in the Glass Manufacturing Industry 2001 r.
• [8] J. Backhausen - TCI Florida USA, „Experience with some Energy- Saving and Emission- Reduction Technologies for Glass Melting”, 4-th Conf. ESG Vaxjo, Sveden 1997 r.
• [9] M. Galewicz „Rozwój technologii szkła w aspekcie stosowania tlenu do opalania pieców”, Konf. Naukowo-techniczna Przemysłu Szklarskiego, Ustroń 2007 r.
• [10] M. Galewicz „Technologiczne możliwości ograniczenia szkodliwych substancji w procesach topienia szkła” Konf. Energia i Środowisko, Karpacz 2008 r.
• [11] D. Thiery, O. Dubois, A.Sheth, D. Mc Craken, „Economic and Environmental advantages Glass batches formulated with spodumenie", GMIC Energy Workshops 2007 r.
• [12] B.D. Noble, M. Marshall „Reformulation of Container Glass”, Congr. on Glass Strassburg 2007 r.
• [13] Ch. E. Larson „How Lithium Benefits Production Glasses”, Glass Industry 1986 r.
• [14] M.L.N. Srinivas, K.V.S. Ramaro, „Effect of Small amounts of Lithia on the container glass batch", Proc. of XVII Congr. on Glass, Beijing 1995 r.
• [15] M.B. Volf „Chemical Approach to Glass”, Elsevier 1984 r.
• [16] Anup Sircar „How Composition Affects, Workability”, Glass Industry, July 1991 r.
• [17] M.B. Volf a Kolectiv, Hutni Sklářská Přiručka 12 - Tepelné vlasnosti skel SNTL Praha 1968 r.
• [18] M. Rongen, R. Beerken, A. J. Faber, TNO Sience and Technology Eindhoven, „Chemical and Physical finning”, Congr. on Glass, Strassburg 2007 r.
• [19] M. Galewicz: "Przeprojektowanie składu chemicznego szkła opakowaniowego - celowość i możliwości" Konf. Przemysł Szklarski, Ustroń 2008 r.