锂瓷石能促进玻璃业节能环保 提高质量

发布时间：2010-09-03

　　近年来，随着工业的发展而能源日趋紧张，由于能源和原料不断提价，一定程度上影响了玻璃工业的生存和发展，为此，除了有计划地调整企业产品结构，不断开发适销对路的新产品外，赋予我们的任务是在不影响产品实物质量的前提下，寻求一种能部分或全部取代氧化铝，亦能节约纯碱和降低熔化温度的低含铁量的矿物原料。从而达到降低能耗和生产成本、提高产品质量的目的。

    国外技术资料提及，在低碱玻璃中，引入少量含Li2O的矿物原料，能明显降低熔制温度和提高玻璃出料率。美国GlassContaiiines及Thateker、西德的Tettaller等企业都在玻璃配方中引入含有0.1-0.2%Li2O矿物原料，使玻璃熔化温度

降低25—500C，出料量提高了12-17%，由此得出启示，积极寻找和开发应用国内低铁，含锂矿物原料来取代氧化铝，这对改善玻璃制品质量，降低能耗，提高企业经济效益具有重要意义。

    氧化锂化学机理：氧化锂Li2O，相对分子质量29.9，也是网络外体氧化物。它在玻璃中的作用比Na2O和K2O特殊。当O/Si比较小时，主要为断键作用，助熔作用强烈，是强助剂。锂的离子半径小于钠、钾的离子半径，当O/Si比大时，主要为积聚作用。Li2O代替Na2O或K2O使玻璃的膨胀系数降低，结晶倾向变小，大量Li2O又使结晶倾向增加。在一般玻璃中，引入０.１％～０.５％Li2O，可以降低玻璃的熔制温度，提高玻璃的产量和质量。

    我国天然含锂矿物主要有江西锂云母、锂瓷石，新疆锂辉石等，近年由于国家对新能源开发与使用力度加大，而处于新能源基础材料钽铌矿——锂云母的开发和使用也有所控制。同等含锂矿物——锂瓷石却不在限制之列，可以应用于玻璃与搪瓷行业。

    锂瓷石矿源主要集中在江西宜春九岭麓南侧，系燕山晚期（距今约1.3亿年）酸性岩桨沿构造裂隙呈浅成（或超浅成）脉状侵入而形成。岩性主要为霏细岩、股体十数条、储量达六千万盹。主要矿物成分为长石、石英、绢云母和高岭石。化学成分以SiO2、Al2O3、Li2O、K2O、Na2O为主，Fe2O3、Ti2O含量极低。

    该锂瓷石具有白度好，铁、钛含量极低，锂含量较高，化学成分合理等优点。成分中Li2O、K2O、Na2O含量较高，使其具有很强的助熔能力，成分中含有少量的P2O5，又使其具有尚佳的乳浊效果，大量的绢云母矿物含量也使其自身具有较好的可塑性。是一种理想的高档陶瓷及玻璃原料。

    锂瓷石已被广泛应于玻璃行业的诸多领域，主要有以下优点:

    一、可取代氧化铝或氢氧化铝和减少纯碱用量

    由于该锂瓷石含铁极低，其它有害成分几乎没有，SiO2、Al2O3、Li2O、K2O、Na2O等有益成分含量合理，故能完全取代氧化铝或氢氧化铝和长石粉，减少纯碱用量，降低配合料成本。

    二、可提高熔化率或降低熔化温度和延长窑炉使用寿命以及节约熔化能耗

    由于该锂瓷石向玻璃中不仅引入了K2O、Na2O，还引入了少量的Li2O和Ｆ离子，而Li离子属于惰性气体型离子，在高温时于结构中形成不对称中心，并能极化氧离子，起到减轻和破坏硅氧键（O/Si）的作用，因此锂瓷石引入的少量Li2O在高温时能起到高温助熔和加速玻璃熔化的作用。另外众所周知，碱金属在玻璃中具有促进熔化的作用，而玻璃中同时存在两种碱金属氧化物所带来的“混碱效应”较单一的氧化钠具有更好的助熔作用。而锂瓷石引入的氟又是一种能加速玻璃反应、降低玻璃粘度和表面张力、促进玻璃液澄清和均化、增加玻璃透热性的玻璃加速剂。所以由锂瓷石作为玻璃原料在玻璃配方中引入了0.1—0.2%左右的Li2O及0.1—0.2%左右的氟，两者综合效应可使玻璃熔化温度降低25—500C，使玻璃出料率增加10%以上。

来源：中国玻璃网

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