Сырье для ввода в стекломассу окиси алюминия

Окись алюминия (глинозем) Al2O3 вводят в состав стекла, чтобы повысить его термическую и химическую стойкость, увеличить прочность и твердость. Окись алюминия также снижает склонность стекла к кристаллизации. Однако при введении окиси алюминия в состав стекла затрудняется его варка, повышается вязкость. Поэтому окись алюминия вводят в стекло в ограниченных количествах, например для, оконных и полированных стекол не больше 1,7%. В состав промышленных стекол окись алюминия вводят посредством технического глинозема и природных глиноземосодержащих материалов — полевых шпатов, пегматитов и каолинов.

Технический глинозем представляет собой белый порошок, содержащий до 99% Al2O3 и мало побочных продуктов. Его получают путем химической переработки алюминийсодержащего сырья. Применение технического глинозема в стекольной промышленности ограничено из-за его высокой стоимости.

Полевые шпаты по химическому, составу подразделяются на калиевые (K2O·Al2O3·6SiO2), натриевые ( Na2O·Al2O3·6SrO2) и кальциевые (СаО·A12O3·2SiO2), называемые соответственно ортоклазом, альбитом и анортитом. Полевые шпаты, состоящие из смеси альбита и анортита, называются плагиоклазом.

Химический состав полевых шпатов непостоянен. В чистых полевых шпатах содержание Al2O3 достигает 30%. Из вредных примесей полевой шпат включает до 0,4 % окислов железа. Химический состав некоторых полевых шпатов приведен в табл. 2.

Таблица 2. Химический состав полевых шпатов, %
Минерал SiO2 Al2O3 СаО K2O Na2O
Ортоклаз и микроклин
Альбит
Анортит		 64,7
68,7
43,2		 18,4
19,5
36,7		 —
—
20,1		 16,9
—
—		 —
11,8
—

Пегматиты представляют собой природную смесь 75% полевого шпата и 25% кварца.

Химический состав некоторых пегматитов, %:
SiO2..................    72—79
Al2O3 ..................    13—19
Na2O + K2O...............     6—7
По техническим условиям содержание в пегматитах Al2O3 должно составлять не менее 15%, а Fe2O3 — не более 0,30—0,35.

В стекловарении обычно применяют молотый обогащенный пегматит, выпускаемый специализированными заводами.

Каолины представляют собой горные породы, состоящие в основном из минерала каолинита Al2O3·2SiO2·2H2O. В производстве стекла используют главным образом обогащенный каолин с минимальным содержанием окислов железа.

Химический состав обогащенного каолина Просяновского месторождения, %:
SiO2.................    46,5
Al2O3 ................. 36—38
Fe2O3 ................... 0,4—0,8
TiO2................ 0,4—0,8
СаО.................       0,8