UA81751C2 - Спосіб одержання сполук на основі одного або декількох силікатів металів та його застосування - Google Patents

Спосіб одержання сполук на основі одного або декількох силікатів металів та його застосування Download PDF

Info

Publication number
UA81751C2
UA81751C2 UA20040503456A UA20040503456A UA81751C2 UA 81751 C2 UA81751 C2 UA 81751C2 UA 20040503456 A UA20040503456 A UA 20040503456A UA 20040503456 A UA20040503456 A UA 20040503456A UA 81751 C2 UA81751 C2 UA 81751C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
reaction
conversion
sulfuric acid
specified
differs
Prior art date
Application number
UA20040503456A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
П'єр Жанвуан
Верж Арно Лє
Original Assignee
Сен-Гобен Гласс Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сен-Гобен Гласс Франс filed Critical Сен-Гобен Гласс Франс
Publication of UA81751C2 publication Critical patent/UA81751C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B1/00Preparing the batches
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B3/00Charging the melting furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/04Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in tank furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
    • C03B5/2353Heating the glass by combustion with pure oxygen or oxygen-enriched air, e.g. using oxy-fuel burners or oxygen lances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
    • C03B5/2356Submerged heating, e.g. by using heat pipes, hot gas or submerged combustion burners
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

Винахід належить до способу одержання сполук на основі одного або декількох силікатів лужних і/або лужноземельних, і/або рідкоземельних металів, можливо у вигляді змішаних силікатів, що містять щонайменше два з вказаних металів, причому вказаний спосіб містить: (I) реакцію перетворення (1) галогенідів вказаних лужних і/або вказаних рідкоземельних, і/або вказаних лужноземельних металів у відповідні сульфати і (ІІ) реакцію перетворення (2) сульфатів в присутності кремнезему у відповідні силікати, причому необхідне для цього перетворення надходження тепла забезпечує, щонайменше частково, реакція горіння (3) з використанням одного або декількох заглибних пальників.

Description

Опис винаходу
Винахід відноситься до способу одержання деяких видів сировини, яку можна використати для виробництва 2 скла.
У контексті даного винаходу під "сировиною" мають на увазі всі матеріали, речовини, здатні до склування, речовини натуральні або синтезовані, матеріали, одержані внаслідок повторного використання склобою і т.д., які можуть входити до складу композиції, що завантажується в скловарну піч. Під терміном "скло" мають на увазі скло в широкому значенні, тобто що охоплює будь-який матеріал зі скловидною, склокерамічною або 70 керамічною основою. Термін "виробництво" означає обов'язкову стадію розплаву сировини і можливо всі подальші/додаткові стадії освітлення/надання остаточної форми скломасі в розплавленому стані, зокрема, для одержання виробів з скла плоскої форми (вітражі), порожнистої форми (флакони, пляшки), в формі вати (скловати або мінеральної вати), застосування якої основане на її тепло- і звукоїзолюючих властивостях, або навіть в формі волокна, яке називається текстильним і застосовується для армування.
Переважно винахід відноситься до сировини, необхідної для виробництва скла з високим вмістом лужних металів, зокрема, натрію, наприклад, вапнякового натрієвосилікатного скла, що використовується для виробництва плоских форм. Сировиною, яку в цей час найчастіше використовують як джерело натрію або калію, є карбонат натрію Ма»гСОз або карбонат калію К»СОз, однак їх використання має недоліки. Дійсно, з одного боку, ця сполука привносить тільки натрій як складовий компонент скла, при цьому вся вуглецева його частина при плавленні розкладається, виділяючи СО». З іншого боку, мова йде про більш дорогу в порівнянні з іншими сировину, оскільки ця синтезована речовина, одержана за допомогою процесу Сольвей з хлориду натрію і вапняку, що здійснюється в декілька стадій і є енергоємним.
Тому було запропоновано використати як джерело натрію не карбонат, а силікат можливо у вигляді змішаного силікату лужних (Ма) і лужноземельних металів (Са), який одержують заздалегідь. Перевага с 29 використання такого проміжного продукту полягає в тому, що він є джерелом відразу декількох компонентів скла, (3 дозволяє усунути стадію декарбонізації ії зменшити виділення СО 5 з плавильної печі. Вона дозволяє також прискорити плавлення сировини загалом і поліпшити її гомогенізацію в процесі плавлення, як вказано, наприклад, |в патентах ЕК-1211098 і ЕК-1 469109). Однак в зв'язку з цим виникає проблема одержання вказаного силікату. -
Перший спосіб синтезу був описаний |в патенті УУО-00/46161)|: мова йде про перетворення галогеніду, ю наприклад, Масі і кремнезему в силікат при високій температурі, при цьому джерелом притоку тепла є заглибні пальники. Горіння з використанням заглибних пальників вже добре відоме, наприклад, |з патентів 0Ш5-3627504, -
О05-3260587 або 05-4539034|, в сфері плавлення сировини, здатної до склування, для виробництва скла. «-
Застосування цієї технології не в контексті синтезу силікатів, тобто перед виробництвом скла як таким, дійсно 39 має ряд переваг: цей вид горіння викликає сильну турбулентність всередині сировини в процесі реакції, со посилену конвекцію навколо полум'я або потоків газу із заглибних пальників, що сприяє дуже ефективному перемішуванню реактивів. Крім того, за допомогою заглибних пальників приток тепла відбувається саме там, де необхідно, в масі речовин в процесі реакції. Крім того, цей вид горіння є екологічно сприятливим. «
Для більш докладної інформації відносно виникаючих реакцій можна послатися на вказаний (патент 40. МО-00/461611. т с Таке пряме перетворення Масі і кремнезему представляє інтерес з декількох причин. Однак, як виявилося, з» таке пряме перетворення має недоліки при здійсненні в промислових масштабах.
Таким чином, мета винаходу полягає в здійсненні іншого способу виробництва силікату, який, зберігаючи переваги вказаної вище технології, полегшує його застосування в промислових масштабах. Додаткова мета 49 полягає в тому, щоб цей новий спосіб виробництва був максимально екологічним і дозволяв со використати/утилізувати всі продукти реакції, а не тільки силікати, виробництво яких залишається першим - об'єктом винаходу.
Передусім, об'єктом винаходу є спосіб одержання сполук на основі одного або декількох силікатів лужних -і металів, таких як Ма, К, і/або лужноземельних металів, таких як Са, Ма, і/або рідкоземельних металів, таких сл 20 як Се, можливо у вигляді змішаних силікатів, до складу яких входять щонайменше два з вказаних елементів. Цей спосіб містить: "а (Ї) реакцію перетворення (1) галогенідів, зокрема, хлоридів вказаних лужних і/або вказаних лужноземельних і/або вказаних рідкоземельних металів у відповідні сульфати, (ії) реакцію перетворення (2) вказаних сульфатів і кремнезему у відповідні силікати, причому джерелом 29 притоку тепла, необхідного для цього перетворення, є, щонайменше частково, реакція горіння (3) з
Ге! використанням одного або декількох заглибних пальників.
Спосіб згідно з винаходом може містити тільки стадію (ії), яка відповідає реакції (2). ко У даному тексті під терміном "кремнезем" мають на увазі будь-яку сполуку, що містить переважно кремнезем (оксид кремнію) 5іОо, навіть якщо він може містити інші елементи, невелику кількість інших сполук, що 60 найбільш ймовірно у випадку використання природних матеріалів, наприклад, піску.
У даному тексті під терміном "заглибні пальники" мають на увазі пальники, що мають таку конфігурацію, що їх "полум'я" або гази, які є продуктом згоряння, розповсюджуються в реакторі, в якому відбувається перетворення, всередині самої маси речовин в ході їх перетворення. Звичайно, вони розташовані так, що злегка торкаються або трохи виходять за межі бічних стінок або поду реактора, що використовується (в даному тексті бо для простоти використовують термін полум'я, навіть якщо мова не йде в прямому значенні про те ж "полум'я", що і полум'я повітряних пальників).
Спосіб, описаний вище, є удосконаленням способу, описаного в патенті УУО-00/46161, в тому значенні, що загальна реакція одержання силікату з використанням галогеніду (такого як МасіЇ) і кремнезему розділена на дві різні стадії. Даний винахід передбачає, таким чином, проміжну стадію одержання сульфату. Завдяки цьому можливість промислового виробництва значно підвищена, оскільки усунена необхідність термічної "ломки" при дуже високій температурі галогеніду типу Масі, яка приводила до утворення деякої кількості леткого Масі в печі, де відбувалася взаємодія з кремнеземом. Згідно з винаходом, навпаки, стадію (1) перетворення галогеніду в сульфат провести легше, вона може пройти при відносно більш низькій температурі і в умовах, які вже 7/о Відпрацьовані в хімічному виробництві. Стадія (2) перетворення сульфату в силікат за допомогою заглибних пальників дозволяє одержати шуканий продукт з всіма перевагами, які дають заглибні пальники, згадані у ввідній частині даної заявки.
Як ілюстрація до цих двох етапів виробництва силікату натрію винаходом пропонуються, зокрема, дві наступні реакції: () 2часіїНьЗо,-»Ма»зО2Не1 (ї) Маг Одкх5іО»-»(5102);-Маго-5О2/5О3
У другій реакції значення х може мінятися, наприклад, х-2.
Далі в даному тексті буде ще раз говоритися про інтерес/утилізацію реактивів/продукту реакції, одержаних внаслідок цих реакцій, крім Масі, іо» і (5іО2),-Ма»О.
Ефективність пальників у всіх відношеннях (якість суміші, чудовий теплообмін) сприятливо впливає на реакцію перетворення (2), не вимагаючи обов'язкового нагрівання до дуже високих температур.
Інша перевага заглибних пальників полягає в наступному: вони дозволяють завантажувати рідке/тверде паливо тим же способом, що і сировину, здатну до склування. Це дозволяє підвищити ступінь окислення і відновлення розплавленого силікату, що сприяє реакції розкладання сульфатів. сі
Окислювачем палива для одного або декількох заглибних пальників в ході реакції (2) може бути просто повітря. Однак переважним окислювачем палива є повітря, збагачене киснем, і навіть по суті чистий кисень. і9)
Висока концентрація кисню має наступні переваги: меншає об'єм газоподібних продуктів згоряння, що є сприятливим в енергетичному плані і усуває який-небудь ризик надмірного псевдозрідження речовин під час реакції, що може викликати викиди на надструктури, склепіння реактора, в якому відбувається конверсія. Крім ч- того, одержане "полум'я" коротше і має більший коефіцієнт теплового випромінювання, що забезпечує більш швидку передачу його енергії речовинам при їх плавленні/перетворенні. о
Що стосується вибору палива для одного або декількох заглибних пальників, можливі три альтернативних м. або кумулятивних шляхи: можна вибирати рідке, газоподібне або тверде паливо.
Якщо паливо хоча б частково має газоподібну форму, його можна подавати безпосередньо в заглибні (87 з5 пальники. Якщо воно в рідкій, твердій формі, його можна подавати в безпосередній близькості від заглибних со пальників.
Як газоподібне паливо можна назвати природний газ (переважно метан), пропан, водень або будь-яку іншу вуглеводневу і/або сірковмісну сполуку.
Як тверде або рідке паливо можна назвати будь-яку сполуку переважно у вуглецевій і/або вуглеводневій « і/або сірковмісній формі (включаючи сірку і вуглець): як і в попередньому випадку, мова може йти про побічний с продукт нафтової промисловості (важке нафтопаливо, бітум). Можна також використати речовини на полімерній й основі, які таким чином можна повторно використати (будь-яка пластмаса, вулканізований полімер пневмошин), і "» навіть пісок з домішками вуглеводню, який служить одночасно джерелом кремнезему і палива, що є цікавим підходом до проблеми прибирання пляжів після брудних приливів, наприклад.
Особливо оригінальною ознакою даного винаходу є можливість використати за бажанням паливо, що містить со сірку, і навіть чисту сірку. Сліди сірки містяться у всіх вулканізованих полімерах (пневмошин), вони містяться також в побічних продуктах нафтової промисловості, і винахід дає можливість знайти їм цікаве - застосування: дійсно, сірка, що міститься в паливі, яке використовується для здійснення реакції горіння (3), -. буде окислюватися. Таким чином, як відомо з області хімічної/нафтової промисловості, можна перетворити ці оксиди сірки (505 і/або 505) в сірчану кислоту, виділивши їх з газоподібних продуктів згоряння і піддавши 1 відповідній обробці. Існує дві можливості вибору (альтернативних або кумулятивних, зокрема, в залежності від шк кількості одержаної Н»ЗО), яка безпосередньо залежить від вмісту 5 у вибраному паливі): або використати
НьБО,) як реактив, що широко застосовується в хімічній промисловості незалежно від способу згідно з винаходом, або повторно використати в способі згідно з винаходом. Дійсно в реакції (1) перетворення галогенідів в сульфати переважно використовують сірчану кислоту: таким чином одержують спосіб із "замкненим циклом", в якому продукт горіння реакції (2) використовують після перетворення як реактив в реакції (1). (Ф) Існує інший варіант, що є альтернативним або кумулятивним по відношенню до попереднього, одержання ко НьБО, способом згідно з винаходом: внаслідок реакції (2) перетворення сульфату в силікат також одержують оксиди сірки 5О» і/або 505. Отже, і в цьому випадку можна рекуперувати ці оксиди сірки і піддати їх реакції бо перетворення в сірчану кислоту. Як і в попередньому випадку, можна повторно використати цю сірчану кислоту як реактив в реакції (1) і/або його утилізувати як реактив в хімічній промисловості.
Якщо паливо містить значну кількість сірки, ці дві реакції перетворення оксидів сірки в сірчану кислоту дозволяють одержувати більшу і навіть значно більшу кількість сірчаної кислоти, ніж необхідно для реакції (1) перетворення галогенідів в сульфати, що додає цінності способу згідно з винаходом загалом. 65 У процесі здійснення способу згідно з винаходом одержують інший продукт реакції, який можна утилізувати, зокрема, в хімічній промисловості, цьому хлористоводнева кислота НСіІ, одержана в ході реакції (1)
перетворення галогенідів в сульфати, якщо як вказаний галогенід використовують хлорид типу Масі.
Звичайно, можна поводитися з нею як з відходами, які нейтралізували за допомогою карбонату кальцію
Сабо», що приводить до одержання Сасі»о, що використовується, наприклад, для боротьби зі снігом на дорогах. Але можна також розглядати НСІ як базовий хімічний продукт, що широко застосовується в хімічній промисловості (так само, як Ньзо),), і витягувати її з газоподібних продуктів згоряння, створюючи ряд етапів для промислового виробництва НОЇ. У цьому випадку доцільно вмістити установку для здійснення цієї реакції (1) в місцях хімічного виробництва, де є потреба в хлорованих продуктах такого типу.
Першим ринком збуту силікатів, одержаних згідно з винаходом, є скловаріння: вони можуть щонайменше 7/о частково замінити традиційні види сировини, що є джерелом лужних або лужноземельних металів, особливо, що стосується натрію, то, щонайменше частково, можна замінити Ма»СОз на Ма2О-(510525),. Таким чином, силікати згідно з винаходом можна використати для завантаження скловарної печі.
Стадія гранулювання силікату, одержаного згідно з винаходом, може бути необхідною перед завантаженням в скловарну піч. Скловарна піч може бути традиційної конструкції (наприклад, електроплавильна піч із заглибними електродами, піч з повітряними пальниками і бічними регенераторами, піч із замкненим циклом і піч будь-якого іншого відомого в скловарінні типу, включаючи печі із заглибними пальниками), але її конструкція і спосіб роботи можуть бути в деякій мірі адаптовані до процесу плавлення за відсутності карбонату або в присутності меншої кількості карбонату, ніж при звичайних способах плавлення.
Потрібно зазначити, що виробництво згідно з винаходом деяких інших силікатів крім силікату натрію також 2о представляє великий інтерес. Винахід дозволяє одержувати силікат калію з КС1, що принаймні в економічному плані є великою перевагою відносно сировини - джерела 51 і К для виробництва тих видів скла, які називають "змішаним лужним" склом, тобто утримуючим одночасно Ма і К. Ці види скла застосовують, зокрема, для виробництва тактильних екранів, телевізійних екранів, плазмових екранів дисплеїв (які англійською називаються "Ріазта Оігріау Рапе!"). с
Винахід забезпечує також більш економічне виробництво спеціальних видів скла, що містить домішки, в яких хлориди дешевше, ніж оксиди. Прикладом можуть служити рідкоземельні метали, такі як церій: присутність (8) оксиду церію додає склу властивість захисту від УФ, крім того, рідкоземельні метали входять до складу спеціального скла для виробництва жорстких дисків. Таким чином, винахід дає можливість одержувати більш дешеву сировину, що містить зі і Се, тобто силікат церію. -- зо Другим ринком збуту силікатів, одержаних згідно з винаходом (крім використання як сировини для виробництва скла), зокрема, силікату їдкого натру, є виробництво детергентів, оскільки силікат їдкого натру іо) часто входить до складу миючих засобів/детергентів. ї-
Третім ринком збуту силікатів (| можливо хлорованих похідних), одержаних згідно з винаходом, є виробництво окремих видів кремнезему, які звичайно називаються "осадженим кремнеземом", що містяться, ч- з5 наприклад, в складі бетону. Так, можна здійснити травлення кислотою силікатів, одержаних згідно з винаходом, со переважно сірчаною кислотою для того, щоб перевести кремнезем в осад у вигляді часток з певною гранулометрією: звичайно, шуканий розмір часток є нанометричним (наприклад, від 1 до 10Онм).
Для здійснення реакції (1) перетворення галогенідів в сульфати можна використати реактор, відомий в області хімічної промисловості під назвою піч Мангейма. «
Для здійснення реакції (2) перетворення сульфатів в силікати можна використати, як описано |в патенті з с МУО-00/46161|, реактор, забезпечений одним або декількома заглибними пальниками і щонайменше одним елементом для завантаження кремнезему і/або сульфатів нижче рівня розплавленої сировини, зокрема, у :з» вигляді одного або декількох шнекових завантажувачів. Переважно те саме відноситься і до твердого або рідкого палива, що можливо використовувати, такого як вуглецеві і/або вуглеводневі і/або сірковмісні сполуки (включаючи сірку і вуглець), вказані вище. Можна також вводити безпосередньо в масу речовин в процесі со плавлення/взаємодії щонайменше ті початкові реактиви, які здатні випаровуватися до вступу в реакцію.
Для того, щоб оптимізувати спосіб загалом в плані енерговитрат, можна спрямувати тепло, що виділяється -й продуктами згоряння в реакторі із заглибними пальниками, що використовується для реакції (2), в піч Мангейма -1 як прплив тепла, необхідного для реакції (1).
Отже, спосіб згідно з винаходом, описаний вище, має багато переваг, з яких можна назвати: 1 - зменшення виділення СО 5 в скловарних печах, в яких карбонат натрію повністю або частково замінений ще силікатом натрію, зменшення споживання енергії такими печами завдяки скороченню або усуненню реакцій декарбонізації, - утилізацію галогену початкового галогеніду, зокрема, у вигляді НОСІЇ, якщо використали хлорид, 5Б - можливість здійснення способу у вигляді замкненого циклу з повторним використанням одержаного побічного продукту НоЗО,,
ГФ) - можливість утилізувати сірковмісні похідні як паливо. т Далі винахід описаний більш детально за допомогою прикладів, що не мають обмежувального характеру.
Фіг. - схема переважного варіанту способу згідно з винаходом у вигляді замкненого циклу. во Обидва приклади згідно з винаходом стосуються одержання силікату натрію з хлориду натрію і сірчаної кислоти відповідно до варіанту, зображеному на Фіг.
Пропонується докладний опис реакційного процесу, що складається з трьох великих стадій, зображених у вигляді замкненого циклу на фіг. 1: мета обох прмоль. Вважається, що вихід задіяних реакцій становить 100965. 1 - Синтез сульфату натрію 65 2Масі но8О4 »Ма»8О4 кан кількістьвмолях 2х5489 5489 5АВО 2х5489 кількість В кг 642 538 773 401
Цю стадію здійснювали безперервно в печі Мангейма. 2 - Синтез силікату натрію з використанням заглибних пальників
Ма25О4 25102 -»Ма20-(5102)2 3502/5303 кількістьвмолях 5489 2х5489 5483 5483 70 кількість В Кг 773 6бо 1000
Цей синтез проводили в печі із заглибними пальниками, описаній |в патенті УУО-00/461611.
З - Реакція горіння, що забезпечує приплив енергії, необхідної для синтезу силікату (тут - 2042квт.год на тонну силікату) 12 При використанні палива, що містить вуглецеві ланцюжки формули типу СНУ» і сірку, відбуваються наступні реакції згоряння: (3) Сну ж (1х/4)05 -» СОз я х/2НоО з к О2 - 502
У залежності від кількості сірки в паливі при реакції горіння в газоподібних продуктах горіння містилася більша або менша кількість 505, яка приєднувалася до ЗО у, одержаних при самому синтезі силікату, "у" означає число молей 505, виділених при горінні. с
А і 4 -- перетворення о оксидів сірки в сірчану кислоту
О»2/503 -»5Н2ЗОд
Кількістьв молях 548Зу 5489у «- 5489моль НьЗО) повторно направляли на стадію синтезу сульфату натрію (1). "у" моль, що залишилися, придатні для утилізації поза цим замкненим циклом синтезу. юю
Приклад 1 ча
У цьому прикладі на стадії (3) як паливо використали 10095 сірки (одержаної при десульфурації нафтопродуктів на нафтопереробному заводі). ч--
Його теплотворна здатність по нижній межі (РСІ) становила 2584квт.год на тонну сірки. со
Для реакції (2) було потрібно 2042квт.год, тобто 790 кг сірки (24688моль 5).
При горінні сірки одержували у-24688 моль 50».
Крім 5489моль НоЗО,, які автоматично подавали в замкнений цикл, одержували, отже, додатково 24688 моль
НьБО,, тобто 2420кг, придатних для утилізації поза замкненим циклом. «
Приклад 2 ш-в с У цьому прикладі на стадії (3) як паливо використали важке нафтопаливо пе2, що містить 490 сірки. ц Його РСІ становила 1093Оквт.год/т. Отже, було потрібно 187кг такого нафтопалива для одержання однієї "» тонни силікату.
Таким чином, спалили 7,5 кг сірки, що містилася в цьому нафтопаливі, тобто 234моль, одержавши у-234мМоль
ЗО». о Отже, одержали 234моль, тобто 23кг НоЗО,, придатних для утилізації поза замкненим циклом. щщ Таким чином, очевидно, що надмірна кількість сірчаної кислоти, яку можна одержати по відношенню до необхідної для реакції (1), міняється в залежності від вибору палива. Можливі будь-які проміжні рішення, такі -І як введення нафтопалива і сірки або використання вулканізованих полімерів, що дозволяє оптимально відрегулювати горіння (3) в залежності від виду палива, яке є найбільш доступним, і/або від кількості о сірчаної кислоти, яку хочуть одержати.

Claims (15)

- Формула винаходу
1. Спосіб одержання сполук на основі одного або декількох силікатів лужних металів, таких як Ма, К, і/або (Ф) лужноземельних металів, таких як Са, Ма, і/або рідкісноземельних металів, таких як Се, можливо у вигляді т змішаних силікатів, до складу яких входять щонайменше два з вказаних елементів, який відрізняється тим, що включає в себе: во (І) реакцію перетворення (1) сгалогенідів, зокрема хлоридів вказаних лужних і/або вказаних рідкісноземельних, і/або вказаних лужноземельних металів на відповідні сульфати в одному реакторі, причому вказані сульфати потім вводять в наступну реакцію перетворення, (І) реакцію перетворення (2) сульфатів вказаних лужних і/або вказаних рідкісноземельних, і/або вказаних лужноземельних металів і кремнезему на відповідні силікати, причому джерелом припливу тепла, необхідного б5 для цього перетворення (2), є щонайменше частково реакція горіння (3) з використанням одного або декількох заглибних пальників.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для здійснення реакції горіння (3) в один або декілька заглибних пальників подають щонайменше одне паливо в газоподібній формі, до складу якого входить сірковмісна сполука.
З. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що для здійснення реакції горіння (3) в безпосередній близькості від вказаних одного або декількох заглибних пальників подають щонайменше один вид палива в рідкій або твердій формі на основі сірковмісної сполуки.
4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що під час реакції горіння (3) можливо одержують оксиди сірки, які рекуперують шляхом реакції (4) перетворення на сірчану кислоту. 70
5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що під час реакції (2) перетворення сульфатів на силікати одержують оксиди сірки, які рекуперують шляхом реакції (4) перетворення на сірчану кислоту.
6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що під час реакції горіння (3) та під час реакції (2) перетворення сульфатів на силікати можливо одержують оксиди сірки, які рекуперують шляхом реакції перетворення на сірчану кислоту.
7. Спосіб за будь-яким з пп. 1 або 4-6, який відрізняється тим, що реакцію перетворення (1) галогенідів на сульфати здійснюють в присутності сірчаної кислоти, причому вказану сірчану кислоту повністю або частково одержують в результаті реакції (4) перетворення на сірчану кислоту оксидів сірки, одержаних в результаті реакції (3) горіння і/або реакції (4) перетворення на сірчану кислоту оксидів сірки, отриманих під час реакції (2) перетворення сульфатів на силікати.
8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що в результаті реакцій (4) і (4) перетворення оксидів сірки на сірчану кислоту одержують загалом більше сірчаної кислоти, ніж це необхідно для реакції (1) перетворення галогенідів на сульфати.
9. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що силікат натрію одержують шляхом: 1) перетворення Масі в Ма».5О4 шляхом його взаємодії з НеЗО, з отриманням НОСІ, придатної для утилізації, с 2) перетворення Ма»зО, на (5105),;-Ма2О шляхом його взаємодії з кремнеземом з надходженням тепла із о заглибних пальників.
10. Спосіб за будь-яким з пп. 1 або 7-9, який відрізняється тим, що тепло, яке виділяється газоподібними продуктами згоряння в реакторі із заглибними пальниками, використовують як приплив тепла, необхідного для здійснення реакції (1). ч-
11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що реакцію (1) здійснюють в реакторі Мангейма. ю
12. Спосіб за пп. 10 або 11, який відрізняється тим, що оксиди сірки, які знаходяться в газоподібних продуктах згоряння, рекуперують шляхом перетворення їх на сірчану кислоту. -
13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що отриману сірчану кислоту використовують в реакції (1).
14. Застосування способу за будь-яким з пп. 1-13 для одержання здатних до склування речовин при -- виробництві скла, сировини для виробництва детергентів або сировини для виробництва осадженого с кремнезему.
15. Застосування способу за будь-яким з пп. 1-13 для утилізації сірковмісних і/або вуглеводневих, і/або вуглецевих похідних, зокрема побічних продуктів нафтової промисловості, як палива для реакції горіння (3) з « використанням одного або декількох заглибних пальників. - с ;» со - - 1 "- Ф) ко 60 б5
UA20040503456A 2001-10-08 2002-04-10 Спосіб одержання сполук на основі одного або декількох силікатів металів та його застосування UA81751C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0113021A FR2830528B1 (fr) 2001-10-08 2001-10-08 Procede de preparation de matieres premieres pour la fabrication de verre
PCT/FR2002/003398 WO2003031357A1 (fr) 2001-10-08 2002-10-04 Procede de preparation de matieres premieres pour la fabrication de verre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA81751C2 true UA81751C2 (uk) 2008-02-11

Family

ID=8868114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20040503456A UA81751C2 (uk) 2001-10-08 2002-04-10 Спосіб одержання сполук на основі одного або декількох силікатів металів та його застосування

Country Status (20)

Country Link
US (2) US7448231B2 (uk)
EP (2) EP1609766B1 (uk)
JP (1) JP4481642B2 (uk)
KR (1) KR100884020B1 (uk)
CN (1) CN1312065C (uk)
AT (2) ATE486819T1 (uk)
AU (1) AU2002356211B2 (uk)
BR (1) BR0212881B1 (uk)
CA (1) CA2462677C (uk)
DE (2) DE60210793T2 (uk)
ES (2) ES2262892T3 (uk)
FR (1) FR2830528B1 (uk)
HU (1) HU229939B1 (uk)
MX (1) MXPA04003204A (uk)
PL (1) PL200156B1 (uk)
PT (2) PT1434743E (uk)
RU (1) RU2302379C2 (uk)
UA (1) UA81751C2 (uk)
WO (1) WO2003031357A1 (uk)
ZA (1) ZA200402170B (uk)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6910186B2 (en) 2000-12-08 2005-06-21 Kyunam Kim Graphic chatting with organizational avatars
US7862428B2 (en) 2003-07-02 2011-01-04 Ganz Interactive action figures for gaming systems
FR2859991B1 (fr) * 2003-09-19 2006-01-27 Saint Gobain Preparation de silicate ou de verre dans un four a bruleurs immerges en milieu reducteur
EP1667934B1 (fr) * 2003-09-19 2011-02-16 Saint-Gobain Glass France Preparation de silicate dans un four a bruleurs immerges en milieu reducteur
US7534157B2 (en) 2003-12-31 2009-05-19 Ganz System and method for toy adoption and marketing
EP1704517A4 (en) 2003-12-31 2008-04-23 Ganz An Ontario Partnership Co SYSTEM AND METHOD FOR THE TAKEOVER ACQUISITION AND MARKETING
NZ564006A (en) 2006-12-06 2009-03-31 2121200 Ontario Inc System and method for product marketing using feature codes
JP2008247626A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Isuzu Seiko Glass Kk 紫外線吸収能を有する屈折率分布型光学素子の製造方法
US9776903B2 (en) 2010-06-17 2017-10-03 Johns Manville Apparatus, systems and methods for processing molten glass
US8769992B2 (en) 2010-06-17 2014-07-08 Johns Manville Panel-cooled submerged combustion melter geometry and methods of making molten glass
US8707739B2 (en) 2012-06-11 2014-04-29 Johns Manville Apparatus, systems and methods for conditioning molten glass
US9021838B2 (en) 2010-06-17 2015-05-05 Johns Manville Systems and methods for glass manufacturing
US8973400B2 (en) 2010-06-17 2015-03-10 Johns Manville Methods of using a submerged combustion melter to produce glass products
US9032760B2 (en) 2012-07-03 2015-05-19 Johns Manville Process of using a submerged combustion melter to produce hollow glass fiber or solid glass fiber having entrained bubbles, and burners and systems to make such fibers
US9145319B2 (en) 2012-04-27 2015-09-29 Johns Manville Submerged combustion melter comprising a melt exit structure designed to minimize impact of mechanical energy, and methods of making molten glass
US8707740B2 (en) 2011-10-07 2014-04-29 Johns Manville Submerged combustion glass manufacturing systems and methods
US8875544B2 (en) 2011-10-07 2014-11-04 Johns Manville Burner apparatus, submerged combustion melters including the burner, and methods of use
US8991215B2 (en) 2010-06-17 2015-03-31 Johns Manville Methods and systems for controlling bubble size and bubble decay rate in foamed glass produced by a submerged combustion melter
US10322960B2 (en) 2010-06-17 2019-06-18 Johns Manville Controlling foam in apparatus downstream of a melter by adjustment of alkali oxide content in the melter
US8997525B2 (en) 2010-06-17 2015-04-07 Johns Manville Systems and methods for making foamed glass using submerged combustion
US9115017B2 (en) 2013-01-29 2015-08-25 Johns Manville Methods and systems for monitoring glass and/or foam density as a function of vertical position within a vessel
US9096452B2 (en) 2010-06-17 2015-08-04 Johns Manville Methods and systems for destabilizing foam in equipment downstream of a submerged combustion melter
US8973405B2 (en) 2010-06-17 2015-03-10 Johns Manville Apparatus, systems and methods for reducing foaming downstream of a submerged combustion melter producing molten glass
US8650914B2 (en) 2010-09-23 2014-02-18 Johns Manville Methods and apparatus for recycling glass products using submerged combustion
US9096453B2 (en) 2012-06-11 2015-08-04 Johns Manville Submerged combustion melting processes for producing glass and similar materials, and systems for carrying out such processes
JP5674484B2 (ja) * 2011-01-04 2015-02-25 日本化学工業株式会社 表面改質アルカリ金属珪酸塩及びその製造方法
US9533905B2 (en) 2012-10-03 2017-01-03 Johns Manville Submerged combustion melters having an extended treatment zone and methods of producing molten glass
US9643869B2 (en) 2012-07-03 2017-05-09 Johns Manville System for producing molten glasses from glass batches using turbulent submerged combustion melting
WO2014055199A1 (en) 2012-10-03 2014-04-10 Johns Manville Methods and systems for destabilizing foam in equipment downstream of a submerged combustion melter
US9227865B2 (en) 2012-11-29 2016-01-05 Johns Manville Methods and systems for making well-fined glass using submerged combustion
US10138151B2 (en) 2013-05-22 2018-11-27 Johns Manville Submerged combustion burners and melters, and methods of use
WO2014189504A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 Johns Manville Submerged combustion burners
US10654740B2 (en) 2013-05-22 2020-05-19 Johns Manville Submerged combustion burners, melters, and methods of use
PL2999923T3 (pl) 2013-05-22 2019-02-28 Johns Manville Piec do topienia ze spalaniem pod powierzchnią cieczy z udoskonalonym palnikiem oraz odpowiadający sposób
WO2014189499A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 Johns Manville Submerged combustion burners and melters, and methods of use
US10183884B2 (en) 2013-05-30 2019-01-22 Johns Manville Submerged combustion burners, submerged combustion glass melters including the burners, and methods of use
WO2014193388A1 (en) 2013-05-30 2014-12-04 Johns Manville Submerged combustion glass melting systems and methods of use
US10858278B2 (en) 2013-07-18 2020-12-08 Johns Manville Combustion burner
GB201313654D0 (en) * 2013-07-31 2013-09-11 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Melting of vitrifiable material
GB201501308D0 (uk) * 2015-01-27 2015-03-11 Knauf Insulation And Knauf Insulation Llc And Knauf Insulation Gmbh And Knauf Insulation Doo Skofja
US9751792B2 (en) 2015-08-12 2017-09-05 Johns Manville Post-manufacturing processes for submerged combustion burner
US10670261B2 (en) 2015-08-27 2020-06-02 Johns Manville Burner panels, submerged combustion melters, and methods
US10041666B2 (en) 2015-08-27 2018-08-07 Johns Manville Burner panels including dry-tip burners, submerged combustion melters, and methods
US9815726B2 (en) 2015-09-03 2017-11-14 Johns Manville Apparatus, systems, and methods for pre-heating feedstock to a melter using melter exhaust
US9982884B2 (en) 2015-09-15 2018-05-29 Johns Manville Methods of melting feedstock using a submerged combustion melter
US10837705B2 (en) 2015-09-16 2020-11-17 Johns Manville Change-out system for submerged combustion melting burner
US10081563B2 (en) 2015-09-23 2018-09-25 Johns Manville Systems and methods for mechanically binding loose scrap
US10144666B2 (en) 2015-10-20 2018-12-04 Johns Manville Processing organics and inorganics in a submerged combustion melter
US10246362B2 (en) 2016-06-22 2019-04-02 Johns Manville Effective discharge of exhaust from submerged combustion melters and methods
US10301208B2 (en) 2016-08-25 2019-05-28 Johns Manville Continuous flow submerged combustion melter cooling wall panels, submerged combustion melters, and methods of using same
US10337732B2 (en) 2016-08-25 2019-07-02 Johns Manville Consumable tip burners, submerged combustion melters including same, and methods
US10196294B2 (en) 2016-09-07 2019-02-05 Johns Manville Submerged combustion melters, wall structures or panels of same, and methods of using same
US10233105B2 (en) 2016-10-14 2019-03-19 Johns Manville Submerged combustion melters and methods of feeding particulate material into such melters
US11440829B2 (en) * 2019-10-01 2022-09-13 Owens-Brockway Glass Container Inc. Utilization of sulfate in the fining of submerged combustion melted glass
US11389735B2 (en) 2019-10-23 2022-07-19 Ganz Virtual pet system
US11358059B2 (en) 2020-05-27 2022-06-14 Ganz Live toy system

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1211098A (fr) * 1958-10-03 1960-03-14 Saint Gobain Perfectionnement à la fabrication du verre
US4269817A (en) * 1979-07-27 1981-05-26 Battelle Memorial Institute Production of chlorine from chloride salts
US4491454A (en) * 1983-08-29 1985-01-01 Canadian Patents And Development Limited Sulfur removal from coal
SE468092B (sv) * 1990-11-14 1992-11-02 Eka Nobel Ab Alkalimetall silikat i fast form innefattande natrium och kalium, saett foer dess framstaellning samt dess anvaendning i rengoeringsmedelskompositioner
US5807476A (en) * 1995-10-10 1998-09-15 United Laboratories, Inc. Method of removing sulfur compounds from sour crude oil and sour natural gas
CA2159785C (en) * 1994-11-11 2003-04-08 Tetsuo Aida Process for recovering organic sulfur compounds from fuel oil and equipment therefor
US5785940A (en) * 1996-03-18 1998-07-28 Pq Corporation Silicate reactor with submerged burners
JPH10114529A (ja) * 1996-06-12 1998-05-06 Praxair Technol Inc ガラス溶融炉からの毒性放出物を減少させるための水富化式清澄法
US5922097A (en) 1996-06-12 1999-07-13 Praxair Technology, Inc. Water enhanced fining process a method to reduce toxic emissions from glass melting furnaces
PT966406E (pt) 1998-01-09 2001-11-30 Saint Gobain Processo e dispositivo para a fusao e afinacao de materias vitrificaveis
FR2774085B3 (fr) 1998-01-26 2000-02-25 Saint Gobain Vitrage Procede de fusion et d'affinage de matieres vitrifiables
ES2220389T3 (es) * 1999-02-05 2004-12-16 Saint-Gobain Glass France Procedimiento de preparacion de materias primas para la fabricacion de vidrio.
EG25130A (en) 1999-02-05 2011-09-18 Saint Gobain Vitrage Process and apparatus for preparing batch materials for the manufacture of glass.
DE10112441A1 (de) * 2001-03-15 2002-09-19 Degussa Kieselsäure durch Fällung mit konstanter Alkalizahl und deren Verwendung
EP1667934B1 (fr) * 2003-09-19 2011-02-16 Saint-Gobain Glass France Preparation de silicate dans un four a bruleurs immerges en milieu reducteur

Also Published As

Publication number Publication date
ES2262892T3 (es) 2006-12-01
HUP0402502A2 (hu) 2005-03-29
DE60210793T2 (de) 2007-04-12
US7448231B2 (en) 2008-11-11
EP1609766B1 (fr) 2010-11-03
EP1609766A1 (fr) 2005-12-28
BR0212881B1 (pt) 2011-09-06
ZA200402170B (en) 2005-07-27
HU229939B1 (en) 2015-01-28
EP1434743B1 (fr) 2006-04-19
AU2002356211B2 (en) 2007-12-13
DE60210793D1 (de) 2006-05-24
KR100884020B1 (ko) 2009-02-17
HUP0402502A3 (en) 2012-09-28
CA2462677A1 (fr) 2003-04-17
ATE486819T1 (de) 2010-11-15
DE60238221D1 (de) 2010-12-16
ES2355510T3 (es) 2011-03-28
EP1434743A1 (fr) 2004-07-07
KR20050033506A (ko) 2005-04-12
FR2830528A1 (fr) 2003-04-11
CA2462677C (fr) 2012-12-04
WO2003031357A1 (fr) 2003-04-17
FR2830528B1 (fr) 2004-07-02
CN1312065C (zh) 2007-04-25
BR0212881A (pt) 2004-10-13
US8621889B2 (en) 2014-01-07
PT1434743E (pt) 2006-08-31
JP4481642B2 (ja) 2010-06-16
RU2004114221A (ru) 2005-10-27
PL368592A1 (en) 2005-04-04
PL200156B1 (pl) 2008-12-31
ATE323662T1 (de) 2006-05-15
CN1564787A (zh) 2005-01-12
MXPA04003204A (es) 2004-07-27
JP2005504709A (ja) 2005-02-17
PT1609766E (pt) 2011-02-08
RU2302379C2 (ru) 2007-07-10
US20090042709A1 (en) 2009-02-12
US20050056058A1 (en) 2005-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA81751C2 (uk) Спосіб одержання сполук на основі одного або декількох силікатів металів та його застосування
RU2266259C2 (ru) Способ подготовки шихтовых материалов для варки стекла и устройство для его осуществления (варианты)
EA009173B1 (ru) Получение силиката или стекла в печи с горелками, погруженными в восстановительную среду
RU2000127748A (ru) Способ подготовки шихтовых материалов для варки стекла
CN1281529C (zh) 制造玻璃所用配合料的制备方法
MXPA00009751A (en) Method for preparing raw materials for glass-making
FR2789384A1 (fr) Procede de preparation de matieres premieres pour la fabrication de verre