|
Силикатообразование и последующее формирование силикат-глыбы являются многостадийными. Это последовательно и одновременно протекающие высокотемпературные процессы взаимодействия компонентов как в твердом, так и , в жидком (расплавленном) состоянии включают: удаление влаги гигроскопической ( при 110—120 °С) и влаги кристаллогидратной, сформировавшейся, в частности при увлажнении шихты при температуре выше 200 °С; полиморфные превращения кварца (альфа-бета кварц, 575 град.), сульфата натрия (альфа-бета Na2S04, при 235 °С); термическую диссоциацию карбоната калия (410 °С); плавление компонентов шихты (Na2СО3, при 855 °С); твердофазные образования силикатов натрия и калия (800—900 °С); образование эвтектических расплавов в системах R2O — SiO2; формирование спеков силикатов щелочных металлов и кварца; плавление образовавшихся спеков и растворение кремнезема в щелочно-силикатном расплаве; формирование стекломассы (1400 °С) и ее охлаждение.
Реакция силикатообразования при производстве содовой силикат-глыбы начинается при сравнительно низких температурах (380 град) по схеме SiO2 + Na2CO3 = Na2O*nSiO2 +CO2. Полное связывание соды завершается при температуре 920— 950 °С. Продукты реакции представляют собой спекшую массу высокоосновных силикатов натрия (метасиликата натрия), кремнезема и щелочно-силикатного стекла переменного состава. Схема реакции силикатообразования при производстве калиевой силикат-глыбы: SiO2+K2CO3 = K2O*nSiO2 +CO2. Наиболее интенсивное образование силикатов калия фиксируется в температурном интервале 1000—1100 °С.
Образовавшийся за счет реакйий силикатообразования спек щелочных силикатов с кремнеземом придальнейшем повышении температуры претерпевает физико-химические изменения, связанные с увеличением в системе количества расплава и растворением кремнезема. Избыточное количество кремнезема по отношению к сформировавшимся силикатам составляет около 30% массы исходного SiO2. Наиболее низкая температура появления щелочно-силикатного расплава при варке содовой силикат глыбы – 780 °С, что соответствует эвтектике дисиликат натрия – кварц. Для расплавления кварца в силикатном расплаве и формировании однородного расплава, отвечающего составу промышленной силикат-глыбы, требуется температура 1250°С. Стр.132 В. И. Корнеев, В. В. Данилов. Жидкое и растворимое стекло. С-Петербург. Стройиздат. 1996.
в принципе похоже система начинает работать при температуре плавления щелочных карбонатов.
Na2CO3 Температура плавления 852 °C K2CO3 Температура плавления 891 °C
то есть после 850 град.
(возможна одна тонкость - это соль!)
|