[發(fā)明專利]鹽浴提純添加劑材料及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910758511.2
• 申請(qǐng)日: 2019-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112390539A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡偉;覃文城;談寶權(quán);陳芳華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶鑫景特種玻璃有限公司
• 主分類號(hào): C03C21/00
• 分類號(hào): C03C21/00
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

一種鹽浴提純添加劑材料及其使用方法。該鹽浴提純添加劑材料，按摩爾百分比計(jì)，含30?60mol％的堿金屬氧化物、20?50mol％的SiO₂、和8?25mol％的其他氧化物。該使用方法包括以下步驟：步驟S1，提供待提純鹽浴；步驟S2，將該鹽浴提純添加劑材料添加至該待提純鹽浴中；步驟S3，待該鹽浴提純添加劑材料與該待提純鹽浴的反應(yīng)一定時(shí)間后取出該鹽浴提純添加劑材料。步驟S4，將該步驟S3取出的該鹽浴提純添加劑材料置入純鈉鹽鹽浴中；步驟S5，待該鹽浴提純添加劑材料與該純鈉鹽鹽浴的反應(yīng)一定時(shí)間后取出該鹽浴提純添加劑材料待下一次使用。該鹽浴提純添加劑材料具有可以快速吸收鹽浴中的鋰離子、鈉離子，方便快捷取出，以及可重復(fù)多次利用的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，尤其涉及玻璃化學(xué)強(qiáng)化用鹽浴的提純技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鹽浴提純添加劑材料及其使用方法。

背景技術(shù)

在將玻璃置于鹽浴進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理的過(guò)程中，隨著鹽浴使用時(shí)間延長(zhǎng)和鹽浴所處理的玻璃的數(shù)量增多，鹽浴中的垃圾離子Na⁺、Li⁺的含量也會(huì)隨之增加，雖然只是PPM級(jí)，卻也足以嚴(yán)重阻礙正常化學(xué)鋼化的進(jìn)行，導(dǎo)致后續(xù)的玻璃經(jīng)過(guò)強(qiáng)化后的CS值下降，強(qiáng)度大幅下降，導(dǎo)致最終產(chǎn)品質(zhì)量難以管控。玻璃經(jīng)過(guò)化學(xué)強(qiáng)化后，由于鹽浴中的大離子取代玻璃中的小離子，使得玻璃膨脹，從而在玻璃表面形成壓應(yīng)力，達(dá)到提高玻璃強(qiáng)度的目的。然而，鹽浴中的Li⁺的增加，會(huì)嚴(yán)重削弱鋰鋁硅玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化時(shí)的鈉-鋰交換程度，從而導(dǎo)致強(qiáng)化后膨脹程度減少，而化學(xué)強(qiáng)化玻璃在手機(jī)蓋板中的應(yīng)用對(duì)玻璃尺寸的要求是偏差在20微米以內(nèi)，那么鹽浴中的Li⁺的增加無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致鋰鋁硅化學(xué)強(qiáng)化玻璃的尺寸不良率上升。對(duì)于強(qiáng)化領(lǐng)域出現(xiàn)的上述問(wèn)題，稱之為“鹽浴中毒”，為了解決以上問(wèn)題，傳統(tǒng)的做法是通過(guò)換新鹽浴解決，但鹽浴換新的過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，會(huì)導(dǎo)致成本增加和效率降低。目前，業(yè)內(nèi)提出了一種針對(duì)鹽浴中的雜質(zhì)離子(鋰離子)吸收的方法，其是在鹽浴中投入粉末狀磷酸鈉，磷酸鈉在鹽浴中溶解，磷酸根則與鋰離子形成磷酸鋰而沉淀，以此來(lái)降低垃圾離子Li的含量。但，磷酸鋰引入鹽浴后反應(yīng)需要長(zhǎng)達(dá)10小時(shí)以上的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間，沉淀的形成會(huì)使鹽浴渾濁，需要長(zhǎng)時(shí)間澄清之后才可使用；因此不能實(shí)現(xiàn)在線對(duì)鹽浴和玻璃品質(zhì)的時(shí)時(shí)管理，充其量只能做到批次管理；粉末狀磷酸鈉加入鹽浴后，帶入了大量鈉離子，改變了鹽浴本身的有效比例；磷酸鈉是顯強(qiáng)堿性和吸水性，引入鹽浴時(shí)同時(shí)也引入了大量OH根離子，對(duì)玻璃造成強(qiáng)腐蝕，破壞玻璃的網(wǎng)絡(luò)，使用30小時(shí)以上，不僅不能增加玻璃強(qiáng)度，還會(huì)大幅度降低玻璃強(qiáng)度；沉淀的磷酸鋰在鹽浴底部形成的“淤泥”過(guò)多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致鹽浴有效工作區(qū)域減少、產(chǎn)量降低，清理困難；使用過(guò)久磷酸鋰沉淀過(guò)多會(huì)使其附著在強(qiáng)化玻璃表面，從而使玻璃產(chǎn)生缺陷；鹽浴中的殘留磷酸強(qiáng)堿鹽附著在玻璃表面，玻璃取出鹽浴時(shí)，與空氣中的水接觸，對(duì)玻璃形成第二次強(qiáng)腐蝕。

此外，在玻璃加工廠中，鹽浴爐一般為10噸級(jí)甚至更高，一次強(qiáng)化過(guò)程處理的玻璃片數(shù)高達(dá)上萬(wàn)片，如此規(guī)模的離子交換環(huán)境，如不對(duì)鹽浴進(jìn)行環(huán)境管控，極易導(dǎo)致強(qiáng)化玻璃出現(xiàn)表面缺陷，批次之間玻璃強(qiáng)度大幅度遞減、鹽浴逐次失效的情況。

再者，玻璃強(qiáng)化鹽浴的主要材料是硝酸鉀和硝酸鈉，硝酸鉀是強(qiáng)氧化劑、易燃、易爆、炸藥的主要成份；磷酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，具有強(qiáng)吸水性和腐蝕性；此二者均屬于公共安全管制的重點(diǎn)物質(zhì)。在玻璃加工過(guò)程中，這些材料應(yīng)不能循環(huán)利用而需要使用量巨大，這不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的破壞，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。

故我們急需一種尺寸較大便于從鹽浴中取出的、實(shí)時(shí)在線的對(duì)鹽浴進(jìn)行管理的添加劑，實(shí)現(xiàn)有效管控鹽浴中的雜質(zhì)離子，給待強(qiáng)化玻璃提供一個(gè)穩(wěn)定的離子交換環(huán)境，從而保證強(qiáng)化玻璃批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性及強(qiáng)度。另外，其還能大幅降低硝酸鉀和硝酸鈉的使用量，能有效減少對(duì)環(huán)境的污染及破壞程度，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。尺寸大的特點(diǎn)使得其在存儲(chǔ)、投放和撈取的作業(yè)過(guò)程中具有較高的安全性和便捷性。

發(fā)明內(nèi)容