178103. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegolvadék előállítására
178103 4 A találmány célja az üvegipar aluraínium-oxid és nátrium-szulfát igényének kielégítése természetes kőzet és haszontalan anyag felhasználásával. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy az eddig - főként magas szulfáttartalma miatt — üvegalapanyag adalékként való felhasználásra alkalmatlannak vélt kvarcitos alunit (alunoszil) felhasználható arra, hogy általa az üveg alapanyagába a szükséges mennyiségben alumínium-oxidot és szulfátot vigyünk be. A kvarcitos alunit hidrotermális és szupergén folyamatok útján a riolittufa és riolitláva kőzetekből képződött nagy kovasav tartalmú alunitos vulkáni kőzet, amely a természetben többnyire kaolinnal párosult és ettől, mint meddőt el kell választani. A kvarcitos alunit néhány jellegzetes összetételét az alábbi összeállítás mutatja: % I II III IV Sí02 70 70-75 65-70 65-75 Al2 o3 11 8 14 8-14 SO, 11 8 10 8-11 k2o 2-3 1-2 1-3 1-5 Fe203 max. 0,2 0,2 0,2 1,2 színe fehér fehér fehér barnás Ásványi összetétele alunit. kripto-kristályos kvarc és A kvarcitos alunit a Si02-ol : kripto-kristályos kvarc alakjában tartalmazza, ezért ennek használata esetén az üvegolvasztás hőenergia-igénye alacsonyabb. Az A1203 diszperzitása a kőzetben rendkívül kedvező, ez homogén és egyenletes minőségű üveget eredményez. A K20 tartalom előnyös az üveg fizikai tulajdonságaira. A kőzetben megkötött S03-ot a mennyisége és kötöttsége alkalmassá teszi arra, hogy a világpiacon hiánycikknek minősülő, diága Na2S04-ot teljes mennyiségben helyettesítse. Egyben ez utóbbi anyag bemérésével együttjáró ismert nehézségek is kiküszöbölődnek. A kvarcitos alunit főleg a harmadkori vulkáni területeken fordul elő. igy pl. Magyarországon a Tokaj hegységben, a riolittufában, továbbá Mádon és Királyhegyen a kaolin mellett. Megtalálható számos más országban is, mint pl. a Szovjetunióban, az USA-ban. Japánban, Törökországban, tij-Zélandon, stb. A kvarcitos alunitot a felhasználás előtt szín szerint osztályozzuk. Ehhez a kőzetet, illetve meddőt szemrevételezés alapján két részre osztjuk: a sárgás, vöröses, illetve barnás színű, vas-oxiddal nagyobb mértékben szennyezett részre és a fehér, vasszegény részre. Az előbbi a zöld üveg, az utóbbi bármilyen, de előnyösen színtelen üveg előállításához használható fel. Az így szétválogatott kőzetet aprítjuk és fajtázzuk. Üvegipari felhasználásra a 0,2-0.6 mm szemcseméretű frakció alkalmas. A 0,2 mm alatti frakció fém alumínium vagy alumínium-oxid tartalmú anyagok termikus úton és egyéb módon való előállítására használható fel. A kvarcitos alunit felhasználása során meddő nem képződik. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy kvarcitos alunitot (alunoszil) szín szerint osztályozunk és az előállítandó üveg színének megfelelő színű részét, kémiai összetétele függvényében, olyan mennyiségben keverjük az alapanyag-keverékbe, hogy a kész üveg 0,5-14%, előnyösen 1-2,5% Al203-ot és 0,1—1,4%, előnyösen 0,5% S03-ot tartalmazzon. A kvarcitos alunitot felhasználás előtt osztályozzuk és az alapanyag-keverékbe a 0,2-0,6 mm közötti frakcióját keverjük be, kvarcitos alunitként célszerűen a kaolintermelés meddőjét használjuk fel. A kaolintermelés meddőjét képező, esetleg közvetlenül bányászott kvarcitos alunitot szemrevételezés alapján egyrészt sárgás, vöröses, illetve barnás színű, vas-oxidban dús, másrészt fehér színű, vas-oxidban szegény részre válogatjuk szét. Az előbbi részt zöld, illetve színes üveg, az utóbbi részt bármilyen színű, vagy színtelen üveg olvasztásához használjuk fel. Az alapanyag-keverékhez legalább 8% Al203-ot és legalább 8% S03-ot tartalmazó kvarcitos alunitot használunk. A találmány szerinti eljárás néhány példaképpeni foganatosítási módját a következőkben ismertetjük: 1. példa Hagyományos nyersanyagokból és önmagában ismert módon színtelen üveget olvasztunk. A nyersanyagok bemérése az alábbi receptúra szerint történik: Homok 73,9 kg Szóda 23,2 kg Dolomit 18,9 kg Mészkő 2,9 kg Timföldhidrát 1,2 kg Nátrium-szulfát 0,8 kg Nátrium-nitrát 0,4 kg A nyersanyagelegyet homogenizálás után az olvasztókemencébe adagoljuk. Itt az üveg megolvad, kitisztul és homogén olvadékot képez. Az olvasztótérből a kidolgozótérbe kerül, ahonnan általában gépi úton síküveggé, öntött üveggé, palackká, stb. dolgozzák fel. Az így előállított üveg oxidos összetétele (százalék): Si02 73,3 A1203 1,0 CaO 7,2 MgO 4,1 Na20 14,0 S03 0,3 Fe203 0,1 Az üveg színtelen, vízállósága 3. osztályú, hajlítószilárdsága 19 kp/cm2, belső nyomásállósága 23 att. 2. példa Színtelen üveget olvasztunk a találmány szerinti eljárással, a kaolin-bányászat meddőjének felhasználásával. A meddőt szín szerint szétválogatjuk ala-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
