Bài 18. Công nghiệp silicat

CÔNG NGHIỆP SILICAT
CÔNG NGHIỆP SILICAT
CÔNG NGHIỆP SILICAT
CÔNG NGHIỆP SILICAT
CÔNG NGHIỆP SILICAT
CÔNG NGHIỆP SILICAT
Ái Lê
Minh Hùng
Anh Thư
Bích Trâm
Anh Tú
THỦY TINH
1. Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh:
Là hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat, silic đioxit (Na2O.CaO.6SiO2)
Không có cấu trúc tinh thể mà là chất vô định hình.
Không có nhiệt độ nóng chảy xác định, khi đun nóng nó mềm dần rồi mới chảy.
Sản xuất bằng cách nấu chảy hỗn hợp gồm cát trắng, đá vôi và sođa ở 1400oC:
6SiO2 + CaCO3 + NaCO3 Na2O.CaO.SiO2 + 2CO2

to
THỦY TINH
2. Một số loại thủy tinh :
Thủy tinh Kali.
Thủy tinh pha lê.
Thuỷ tinh thạch anh.
Thủy tinh có màu khác nhau.

Thủy tinh Kali: (nếu thay Na2CO3 bằng K2CO3)
Có nhiệt độ hoá mềm và nhiệt độ nóng chảy cao hơn thủy tinh thường.

Thủy tinh pha lê:
Chứ nhiều chì oxit, trong suốt và dễ nóng chảy.
Thuỷ tinh thạch anh: (nấu chảy silic đioxit)
Nhiệt độ hoá mềm cao, hệ số nở nhiệt rất nhỏ, không vị nứt khi nóng lạnh đột ngột.
Thủy tinh có màu khác nhau:
Tạo ra khi thêm oxit của một số kim loại, tạo silicat có màu.
Thí dụ:
- Crom oxit III cho thủy tinh màu lục
- Coban oxit cho thủy tinh màu xanh nước biển.
ĐỒ GỐM
Đồ gốm là vật liệu được chế tạo chủ yếu từ đất sét và cao lanh.
1. Gạch và ngói
Thuộc loại gốm xây dựng.
Phối liệu sản xuất chúng là từ: đất sét thường và một ít cát.
Nhào với nước thành khối dẻo và tạo hình.
Sấy khô và nung ở 900-1000°C.
Sau khi nung thường có màu đỏ gây nên bởi sắt oxit trong đất sét.
2. Gạch chịu lửa

Được dùng để lót lò cao,lò luyện thép,lò nấu thủy tinh.
Có 2 loại gạch chịu lửa chính là
Gạch đinat :phối liệu để sản xuất gồm 93%-96% Si02, 4-7% CaO và đất sét, nhiệt độ nung khoảng 1300-1400°C.Gạch đinat chịu được nhiệt độ khoảng 1690-1720°C.
Gạch samôt :phối liệu sản xuất gồm bột samôt (là đất sét nung ở nhiệt độ cao rồi nghiền nhỏ) trộn với đất sét và nước rồi đem đi đóng khuôn và sấy khô, được nung ở 1300-1400°C.
a) Sành:
Đất sét sau khi đun nóng ở nhiệt độ 1200°C-1300°C thì biến thành sành.
Sành là vật liệu cứng, gõ kêu, có màu nâu hoặc xám.
Để có độ bóng và lớp bảo vệ không thấm nước.
Người ta tạo một lớp men mỏng ở mặt ngoài của đồ sành.
3. Sành, sứ và men
b) Sứ:

Vật liệu cứng, xốp có màu trắng, gõ kêu.
Phối liệu để sản xuất sứ gồm cao lanh, fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại.
Đồ sứ được nung hai lần, lần đầu ở 1000°C, sau đó tráng men và trang trí rồi nung lần 2 ở
1400°C -1500°C.
Sứ có nhiều loại: sứ dân dụng, sứ kĩ thuật.
Sứ kĩ thuật được dùng để chế tạo các vật liệu cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa, các dụng cụ thí nghiệm
c) Men:

Men có thành phần chính giống sứ, nhưng dễ nóng chảy hơn.

Men được phủ lên bề mặt sản phẩm, sau đó nung ở nhiệt độ thích hợp biến thành một lớp thủy tinh che kín bề mặt sản phẩm.

Làng gốm sứ Bát Tràng, các nhà máy sứ Hải Dương, Đồng Nai,.. là những cơ sở sản xuất đồ gốm sứ nổi tiếng.
XI MĂNG
1. Thành phần hóa học và phương pháp sản xuất:

Xi măng là một loại vật liệu kết dính, được dùng trong xây dựng.
Quan trọng và thông dụng nhất là xi măng Pooclăng.
Đó là chất bột mịn, màu lục xám, thành phần chính gồm canxi silicat và aluminat
Ca3SiO5
Ca3(AlO3)2
Ca2SiO4
Phương pháp sản xuất
Hãy nghiền nhỏ đá vôi trước!!!
Sau đó trộn nó với đất sét có nhiều SiO2 và một ít quặng sắt!
Nung hỗn hợp trong lò quay hoặc lò đứng ở 1400 – 1600oC
Ta thu được một hỗn hợp màu xám là clanhke. Để nguội, nghiền clanhke với một số chất phụ gia thành một mịn, sẽ được xi măng
Lò quay sản xuất clanhke
2. Quá trình đông cứng xi măng:
Xi măng được trộn với nước thành khối nhão, sau vài giờ sẽ bắt đầu đông cứng lại
Quá trình đông cứng xi măng chủ yếu là sự kết hợp của các hợp chất có trong xi măng với nước, tạo nên những tinh thể hiđrat đan xen vào nhau thành khối cứng và bền
Người ta còn sản xuất các loại xi măng khác nhau như xi măng chịu axit, xi măng chịu nước biển…