使用鋰瓷石促進玻璃工業(yè)節(jié)能提質

【中玻網(wǎng)】近年來，隨著工業(yè)的發(fā)展而能源日趨緊張，由于能源和原料不斷提價，一定程度上影響了玻璃工業(yè)的生存和發(fā)展，為此，除了有計劃地調整企業(yè)產(chǎn)品結構，不斷開發(fā)適銷對路的新產(chǎn)品外，賦予我們的任務是在不影響產(chǎn)品實物質量的前提下，尋求一種能部分或全部取代氧化鋁，亦能節(jié)約純堿和降低熔化溫度的低含鐵量的礦物原料。從而達到降低能耗和生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質量的目的。
　　
　　國外技術資料提及，在低堿玻璃中，引入少量含Li2O的礦物原料，能明顯降低熔制溫度和提高玻璃出料率。美國GlassContaiiines及Thateker、西德的Tettaller等企業(yè)都在玻璃配方中引入含有0.1-0.2%Li2O礦物原料，使玻璃熔化溫度降低25—500C，出料量提高了12-17%，由此得出啟示，積較尋找和開發(fā)應用國內(nèi)低鐵，含鋰礦物原料來取代氧化鋁，這對改善玻璃制品質量，降低能耗，提高企業(yè)經(jīng)濟效益具有重要意義。
　　
　　氧化鋰化學機理：氧化鋰Li2O，相對分子質量29.9，也是網(wǎng)絡外體氧化物。它在玻璃中的作用比Na2O和K2O特殊。當O/Si比較小時，主要為斷鍵作用，助熔作用強烈，是強助劑。鋰的離子半徑小于鈉、鉀的離子半徑，當O/Si比大時，主要為積聚作用。Li2O代替Na2O或K2O使玻璃的膨脹系數(shù)降低，結晶傾向變小，大量Li2O又使結晶傾向增加。在一般玻璃中，引入0.1%～0.5%Li2O，可以降低玻璃的熔制溫度，提高玻璃的產(chǎn)量和質量。
　　
　　我國天然含鋰礦物主要有江西鋰云母、鋰瓷石，新疆鋰輝石等，近年由于國家對新能源開發(fā)與使用力度加大，而處于新能源基礎材料鉭鈮礦——鋰云母的開發(fā)和使用也有所控制。同等含鋰礦物——鋰瓷石卻不在限制之列，可以應用于玻璃與搪瓷行業(yè)。
　　
　　鋰瓷石礦源主要集中在江西宜春九嶺麓南側，系燕山晚期（距今約1.3億年）酸性巖槳沿構造裂隙呈淺成（或超淺成）脈狀侵入而形成。巖性主要為霏細巖、股體十數(shù)條、儲量達六千萬盹。主要礦物成分為長石、石英、絹云母和高嶺石。化學成分以SiO2、Al2O3、Li2O、K2O、Na2O為主，F(xiàn)e2O3、Ti2O含量較低。
　　
　　該鋰瓷石具有白度好，鐵、鈦含量較低，鋰含量較高，化學成分合理等優(yōu)點。成分中Li2O、K2O、Na2O含量較高，使其具有很強的助熔能力，成分中含有少量的P2O5，又使其具有尚佳的乳濁效果，大量的絹云母礦物含量也使其自身具有較好的可塑性。是一種理想的高等陶瓷及玻璃原料。
　　
　　鋰瓷石已被廣泛應于玻璃行業(yè)的諸多領域，主要有以下優(yōu)點:
　　
　　一、可取代氧化鋁或氫氧化鋁和減少純堿用量
　　
　　由于該鋰瓷石含鐵較低，其它有害成分幾乎沒有，SiO2、Al2O3、Li2O、K2O、Na2O等有益成分含量合理，故能完全取代氧化鋁或氫氧化鋁和長石粉，減少純堿用量，降低配合料成本。