THAO LUAN HOA HOC và CUỘC SỐNG

CHỦ ĐỀ: PHÂN TÍCH CÁC QUÁ TRÌNH XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH LUYỆN CLANHKE VÀ NẤU THỦY TINH. Clanhke xi măng là sản phẩm nung thiêu kết ở 1450 độ C của đá vôi  đất sét và một số phụ gia điều chỉnh hệ số như quặng sắt, boxit, cát.... Clanhke có dạng cục sỏi nhỏ kích thước 1050mm II. Quá trình nung luyện clanhke Khi nung, đất sét bị mất nước, đá vôi bị phân hủy tạo thành oxit hoặc những hợp chất có hoạt tính cao, phản ứng được với nhau. Ở nhiệt độ nhỏ hơn 600℃, đất sét mất nước lí học và hóa học. Đá vôi chưa phân hủy. Ở Khoảng 600 – 800 ℃: Đất sét bắt đầu phân hủy thành Al_2 O_3 và SiO_2. Đá vôi phân hủy tạo ra CaO.

Nhóm CHỦ ĐỀ: PHÂN TÍCH CÁC Q TRÌNH XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH LUYỆN CLANHKE VÀ NẤU THỦY TINH A CLANHKE Clanhke xi măng là sản phẩm nung thiêu kết 1450 độ C của đá vôi - đất sét số phụ gia điều chỉnh hệ số quặng sắt, boxit, cát Clanhke có dạng cục sỏi nhỏ kích thước 10-50mm I ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN  Thành phần oxit kim loại  CaO: thành phần chủ yếu (58%-67%), phải liên kết với SiO 2, Al2O3, Fe2O3 tạo thành khoáng  SiO2: thành phần quan trọng, kết hợp với CaO tạo khống kết dính chịu nước Al2O3: kết hợp với CaO tạo khoáng rắn nhanh độ bền nước, nhiệt, môi trường sunfat    Fe2O3 : hạ thấp nhiệt độ xuất pha lỏng MgO: Thành phần clanhke đặc trưng thành phần oxit, thành phần khoáng tỉ lệ oxit Thành phần pha CLANHKE?   Nguyên liệu pha trộn theo tỉ lệ thích hợp đem nung nhiệt độ cao khoảng 1450 - 1455nhằm tạo hợp chất chứa thành phần pha cần thiết - Các oxit phản ứng tạo thành khống cần thiết Một phần ngun liệu khơng phản ứng nằm pha thủy tinh dạng tự Ngồi clanhke cịn chứa khống tạp chất phản ứng tạo nên trình nung II Q trình nung luyện clanhke •- Khi  nung, đất sét bị nước, đá vôi bị phân hủy tạo thành oxit hợp chất có hoạt tính cao, phản ứng với - Ở nhiệt độ nhỏ 600, đất sét nước lí học hóa học Đá vôi chưa phân hủy Ở Khoảng 600 – 800 : Đất sét bắt đầu phân hủy thành Đá vôi phân hủy tạo CaO 400 − 7000 C Al2O3 2SiO2 H 2O → γ Al2O3 2SiO2 + H 2O 900 −1000o C γ Al2O3 2SiO2 → γ Al2O3 + 2SiO2 CaCO3 → CaO + CO2 t0 •• Khoảng 800 - 1000 tác dụng với CaO tạo CaO Tăng dần nhiệt độ tạo thành  các khoáng A - Vào khoảng 900oC,Fe2O3 (do đất sét phân hủy có phối liệu) tác dụng với CaO tạo thành C2F - Ở 1250oC, C2F tham gia phản ứng với aluminat (C3A) canxi tạo thành alumopherit canxi (C4AF) - o Phản ứng CaO với SiO bắt đầu nhiệt độ khoảng 800 – 900 C tạo thành C2S 3CaO Al2O3 → 3CaO + Al2O3 4CaO + Al2O3 + Fe2O3 → 4CaO Al2O3 Fe2O3 2CaO + SiO2 → 2CaO.SiO2 ⇒ Như vậy, khống C3A, C5A3, C2S, C4AF hầu hết tạo thành vùng o nhiệt độ 1300 C phản ứng xảy pha rắn ⇒ Khoáng quan trọng C3S tác dụng C2S với CaO trạng thái rắn xảy chậm C3S chủ yếu tạo thành clanhke hỗn hợp phản ứng có mặt pha lỏng •I Thủy   tinh gì? B THỦY TINH a Khái niệm  Thủy tinh vật thể vơ định hình, địng nhất, đẳng hướng Nó tạo thành làm nguội chất nóng chay silic oxit oxit khác b Phân loại     Thủy tinh dùng xây dựng Thủy tinh dân dụng Thủy tinh bền hóa, bền nhiệt Thủy tinh quang học c Cơng thức hóa học Một số vật liệu thủy tinh •a, Nguyên   liệu II Nguyên liệu       Cát: thành phần chủ yếu, chiếm 60-70% lượng phối liệu, cung cấp Thạch tràng: cung cấp chủ yếu , làm tăng đọ bền nhiệt, bền cơ, bền hóa cho thủy tinh Đá vôi đolomi : cung cấp CaO MgO, làm tăng độ bền hóa hạ thấp nhiệt độ thủy tinh Hàn the(borac): cung cấp phần oxit kiềm, tăng tính bền nhiệt, bền hóa cho thủy tinh Xođa(): hay , cung cấp oxit kiềm, hạ thấp nhiệt độ nấu thủy tinh Mảnh thủy tinh vỡ : dùng tới 15-30%, bổ sung thêm chất chảy, chất bị oxi hóa, bay hơi…nhưng thủy tinh bị vân độ nhớt lớn  Nguyên liệu phụ: làm thay đổi tính chất thủy tinh, rút ngắn thời gian nấu Bao gồm : Chất khử bọt Chất khử màu Chất nhuộm màu Chất làm gây đục Chất tăng nhanh trình nấu b, Sơ đồ nấu thủy tinh o + Phối liệu đưa vào lị theo cửa (1) Khi nung nóng lên tới 250 – 300 C, chúng bắt đầu hình thành cacbonat kép, o + Khi lên tới khoảng 900 C, bắt đầu q trình tạo silicat giải phóng khí CO O2 o +Khi nhiệt độ đạt tới 1200 – 1400 C vùng nấu thuỷ tinh (4), khối vật chất nóng chảy tạo thành silicat đồng thể Để đồng dung dịch nóng chảy vùng tạo pha thuỷ tinh đồng (5), người ta thường o phải tăng nhiệt độ lên 1500 C o +Sau tạo pha đồng nhất, muốn đem tạo hình lại phải hạ nhiệt độ xuống 1200 C đủ độ dẻo để gia cơng tạo hình, q trình xảy vùng lấy thuỷ tinh (6) Thuỷ tinh lấy để gia công từ cửa (3) III Các giai đoạn nấu  Người ta chia làm giai đoạn :  Giai đoạn tạo silicat: nhiệt đọ từ 900-1100°C Phần lớn khí phối liệu bay Cuối q trình hợp chất silicat khơng cấu tử riêng biệt  Giai đoạn tạo thủy tinh: nhiệt độ khoảng 1150-1300°C Toàn vật chất lỏng, khôi thủy tinh cịn vân bong bóng  Giai đoạn khử bọt :nhiệt đọ khoảng 1400-1500°C , độ nhớt thủy tinh bé, cuối giai đoạn khí khơng nhìn thấy mắt thường Cân pha khí pha lỏng Khối thủy tinh suốt  Giai đoạn đồng nhất: khối thủy tinh khơng cịn vân bọt Cả khối thủy tinh thống  • Giai   đoạn làm lạnh: giảm nhiệt độ khối thủy tinh lỏng xuống 1100 - 1300°C , độ nhớt đảm bảo để tạo sản phẩm IV Các phản ứng nấu thủy tinh  Phản ứng hỗn hợp hai cấu tử :  Chủ yếu tạo ta hỗn hợp silicat - Theo nghiên cứu, hỗn hợp bắt đầu phản ứng 720°C - Hỗn hợp bắt đầu phản ứng 1120°C, mãnh liệt 1400°C - Hỗn hợp bắt đầu phản ứng 800°C, mãnh liệt 1100°C - 1250°C •  Phản ứng hỗn hợp ba cấu tử:  Ở 100 - 120°C, nước phối liệu bay Đến 600°C hình thành cacbonat kép: + →  600 - 800°C : phân hủy muối kép thành silicat tỏa khí + → + +2  Ở 720 - 900°C: + → +  740 - 900°C: mi kép xoda nóng chảy, tác dụng với tạo thành silicat + +3 → ++  Ở nhiệt độ cao •  813°C : nóng chảy  855°C : nóng chảy  912°C : phân hủy thành CaO +  960°C cacbonat kep phân huy thành oxit: CaO + +  1010°C : tạo thành canxi silicat nóng chảy biến thành thủy tinh CaO+ →  Tăng nhiệt độ cao , silicat nóng chảy biến thành thủy tinh c Các yếu tố ảnh hưởng đến qua trình nấu    Nhiệt độ : nhiệt độ nấu cao thời gian ngắn  Chất rút ngắn trình nấu Thành phần phối liêu: tăng oxit kim loại kiềm kiềm thổ dễ nấu chất lượng thủy tinh Điều kiện nạp liệu vào lò: Phương pháp nạp liệu chiều dày lớp phối liệu ảnh hưởng lớn đến tốc độ nấu chất lượng thủy tinh d Lò nấu thủy tinh Lò gián đoạn : Lò nồi :dùng để truyền nhiệt trực tiếp bè mặt thủy tinh dùng nhiệt đối gián tiếp qua thành nồi Lò bể: để giải vấn đề suất lò nồi thay lị bể, dung tích từ 1-5 tấn/ mẻ nấu Lò liên tục : suất cao, phối hiệu thủy tinh cho vào lấy liên tục Thank you for listening ... CO2 t0 •• Khoảng 800 - 1000 tác dụng với CaO tạo CaO Tăng dần nhiệt độ tạo thành  các khoáng A - Vào khoảng 900oC,Fe2O3 (do đất sét phân hủy có phối liệu) tác dụng với CaO tạo thành C2F - Ở 1250oC,... lò 1450 C, canxi aluminat, alumo pherit canxi nóng chảy thành pha lỏng, nhờ C2S CaO khuếch tán vào pha lỏng, tiến hành phản ứng với tạo thành khoáng C3S Yếu tố quan trọng để tạo Clanhke có chât... hóa học nguyên liệu - Độ mịn phối liệu - Lượng pha lỏng tạo thành nung - Tốc độ nạp nguyên liệu vào lò, phương pháp nung làm lạnh clanhke… Click to edit Master text styles Second level Third level