Bài giảng điện tử môn hóa học: công nghiệp silicat pdf

C«ng nghiÖp silicat
Thñy tinh
§å gèm
Xi m¨ng
Thủy tinh
1.Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh
- Thành phần chính gồm: Na
2
SiO
3
, CaSiO
3
- Thành phần hóa học: Na
2
O.CaO.6SiO
2

Thành phần hóa học:

Sản xuất thủy tinh:
- Nguyên liệu chính: SiO
2
(cát trắng), CaCO
3
,
Na
2

CO
3

- Các công đoạn chính:
Hỗn hợp: SiO
2
, CaCO
3
, Na
2
CO
3
Thủy tinh nhão
Nấu chảy ở 1400
o
C
Thủy tinh dẻo
Làm nguội từ từ
Các đồ vật
ép, thổi
- Các cơ sở sản xuất chính: Hải Phòng, Hà Nội, Bắc
Ninh, Đà Nẵng, TP. Hồ Chí Minh

Tính chất:
- Các PƯHH xảy ra:
Na
2
CO
3
+ SiO

2
Na
2
SiO
3
+ CO
2

CaCO
3
+ SiO
2
CaCO
3
+ CO
2

Là chất vô định hình, không có nhiệt độ nóng chảy
xác định

ứng dụng:
dùng làm cửa kính, chai, lọ
2. Một số loại thủy tinh

Thủy tinh thông th ờng: Na
2
SiO
3
, CaSiO
3

Thủy tinh kali:
- Thành phần chính: K
2
SiO
3
, CaSiO
3
- Tính chất: Nhiệt độ hóa mềm và nhiệt độ nóng chảy
cao hơn
- ứng dụng: dùng làm dụng cụ PTN

Thủy tinh pha lê:
- Thành phần chính: K
2
SiO
3
, PbSiO
3
- Tính chất: dễ nóng chảy và trong suốt

Thủy tinh thạch anh:
- Thành phần chính: SiO
2
- Tính chất: Nhiệt độ hóa mềm cao, hệ số nở
nhiệt rất nhỏ
- ứng dụng: dùng làm lăng kính, thấu kính, đồ
trang sức
SiO
2

Thủy tinh màu: cho thêm oxit của một số kim loại
Thí dụ:
- Cr
2
O
3
: thủy tinh màu lục
- CoO : thủy tinh màu xanh n ớc biển
§å gèm
- Nguyªn liÖu chÝnh: ®Êt sÐt vµ cao lanh

- C¸c c«ng ®o¹n chÝnh:
§Êt sÐt, cao lanh
Khèi dÎo
Nhµo víi H
2
O
T¹o h×nh, sÊy kh«
C¸c ®å vËt
Nung ë nhiÖt ®é cao
§å gèm
C¸c lo¹i gèm
1. G¹ch vµ ngãi
§Êt sÐt th êng,
mét Ýt c¸t
Nhµo víi H
2
O
Khèi dÎo

T¹o h×nh, sÊy kh«
G¹ch, ngãi méc
Nung ë 900 -1000
o
C
G¹ch, ngãi
2. G¹ch chÞu löa:

C«ng dông: lãt lß cèc, lß thñy tinh, lß luyÖn thÐp…

ph©n lo¹i: g¹ch ®inat vµ g¹ch samèt
- G¹ch ®inat: Phèi liÖu gåm: 93-96% SiO
2
, 4-7%
CaO vµ ®Êt sÐt
- G¹ch samèt: (50-54% SiO
2
, 42-50% Al
2
O
3
)
Phèi liÖu gåm: bét samèt (®Êt sÐt nung ë nhiÖt
®é rÊt cao, nghiÒn nhá) trén víi ®Êt sÐt vµ n íc

NhiÖt ®é nung phèi liªu: kho¶ng 1300-1400
o
C
3. Sành, sứ và men

Sành:
- Là vật liệu cứng, có màu xám,
vàng hoặc nâu, gõ kêu, rất bền
với hóa chất.
- Đ ợc làm từ đất sét nung ở 1200-1300
o
C
- Mặt ngoài là lớp men muối mỏng tạo nên do NaCl
nóng chảy khi cho vào lò nung.
- Là vật liệu cứng, xốp, có màu trắng, gõ kêu, bền với
hóa chất.

Sứ:
- Phối liệu gồm: cao lanh, fenspat, thạch anh và một
số oxit kim loại.
- Đồ sứ đ ợc nung 2 lần: lần 1 ở
1000
o
C, sau đó tráng men,
trang trí, rồi nung lần 2 ở 1400-
1450
o
C
- Phân loại: Sứ dân dụng (chén, bát, bình, lọ);
sứ cách điện; sứ hóa học (dụng cụ PTN)

Men:
- Thành phần chính giống sứ, nh ng dễ nóng chảy hơn
- Nguyên liệu: cao lanh, fenspat, thạch anh, oxit chì
(PbO hay Pb

3
O
4
) và oxit tạo màu (nếu cần)
- Men đ ợc phủ lên bề mặt sản
phẩm, nung ở nhiệt độ thích hợp
để men biến thành một lớp thủy
tinh che kín bề mặt sản phẩm.
Các cơ sở sản xuất đồ gốm, sứ: Bát Tràng (Hà Nội),
Hải D ơng, Đồng Nai, Sông Bé
Xi măng
1. Thành phần hóa học và cách sản xuất xi măng
Quan trọng và thông
dụng nhất là xi măng
Pooclăng.

Thành phần chính gồm: Ca
3
SiO
5
(hoặc
3CaO.SiO
2
), Ca
2
SiO
4
(hoặc 2CaO.SiO
2
), Ca

3
(AlO
3
)
2

(hoặc 3CaO.Al
2
O
3
)

Sản xuất xi măng:
Nguyên liệu chính:
đất sét, đá vôi, cát
Nhà máy xi măng Bỉm sơn
Các công đoạn chính trong sản xuất xi măng
Đá vôi, đất sét
Bùn
Nghiền nhỏ, trộn
với cát và H
2
O
Nung ở 1300
o
C
1400
o
C
Clanhke rắn

Để nguội, rồi nghiền
cùng với chất phụ gia
Xi măng
Lß quay s¶n xuÊt clanhke