Üvegipari alapanyagok mágneses tisztítása az üveg transzmissziójának növelése céljából

1. PhD hallagatók anyagtudományi napja V. , Veszprém, 2005. november 21. Üvegipari alapanyagok mágneses tisztítása az üveg transzmissziójának növelése céljából Paróczai Csilla Témavezető: Dr. Gömze A. László femparcs@uni-miskolc.hu Miskolci Egyetem Kerámia- és Szilikátmérnöki Tanszék

2. Bevezetés • Disszertációm témája: az üveg fizikai, optikai tulajdonságainak javítása • Ezen belül eddigi munkáim során főleg az üveg transzmissziójának (fényáteresztő képességének) növelése volt az elsődleges szempont • Mostani előadásomban ismertetem, hogy: • miért fontos az üveg transzmissziója • mi befolyásolja a transzmisszió mértékét • milyen módszerek vannak a transzmisszió növelésére • Ezt követően: • kitérek az általam végzett vizsgálati módszer ismertetésére • leírom a vizsgálat körülményeit • és ismertetem az eredményeket PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

3. Az üveg transzmissziója • Az üveg fényáteresztő képességét leginkább a fémek és azok oxidjai csökkentik • Ezen belül is külön meg kell említeni a kétféle vasmódosulatot (Fe2+, Fe3+), mivel ezek okozzák a legtöbb problémát. • A Fe(II) és a Fe(III) más-más hullámhosszon mutat maximális fényelnyelést. • A Fe3+- 380, 420, 435 nm. • Fe2+- 1050nm. PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

4. A transzmissziót befolyásoló tényezők Az üveg fényáteresztő képességét elsősorban a fémes oxidok jelenléte rontja le. Ilyen például a vas-oxid (II és III), a titán-dioxid, a króm-oxid, … • Az alapanyag tisztasága • Bányászott alapanyagok • Üvegcserép, … • Az üvegben jelenlevő visszamaradó mechanikai feszültségek jellege és nagysága. Ez az alábbiaktól függ: • A hűtési (temperáló) hőmérséklet időbeli változása • Az alakadáskor bevitt mechanikai feszültségek • Az üvegolvadék kémiai, ásványi összetétele, … • A technológia során az alapanyagba, keverékbe, üvegolvadékba kerülő szennyezők mennyisége. • A szennyezők bekerülhetnek: • A szállítás és a keverékkészítés során, • A kemence falazatából (erózió), … PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

5. Az alapanyagok tisztításának lehetőségei • Flotálás • Eltérő ülepedési sebesség • Kevésbé hatékony • Kémiai tisztítás, Savakkal (pl.: H2SO4, HF, HCl) történik • Veszélyes • Káros a környezetre • Drága • Viszonylag lassú és körülményes • hatékony • Szemcse-szétválasztás • Egyszerű • Kevésbé környezetterhelő • Mágneses leválasztás • Egyszerű • Viszonylag olcsó • Könnyen beépíthető a rendszerbe PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

6. A mágneses tisztítás • Elsődleges vagy alacsony intenzitású leválasztás • Durva vas- és fémtartalom esetén • Betárolás előtt • Magas intenzitású leválasztás • Keverés, őrlés, szűrés után • Villeroy & Boch • Ritka földfém dob mágnesek • A porlasztva szárítók okozta finom vasszennyezés ellen • Vég-fázisú leválasztás • A kerámiaipari porsajtók védelmére • HI-filterek • Finomdiszperz vas és egyéb mágnesezhető anyag kiszűrésére • Átvéve: Eriez Magnetics Europe Limited PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

7. Az alkalmazott tisztítási módszer • Eriez CMT 5 • Permanens mágnesrudak • A berendezésben 5 mágnesrúd található melyeknek ereje egyenként 10.500 Gauss • A mágneseken belül 6 pólusváltás van • A berendezés kétféle módon üzemeltethető, vagy a gravitációt kihasználva fentről lefele áramoltatva, vagy lentől felfele szivattyúzva a folyadékot • Átvéve: Paul Fears – Dr. Gömze A. László – John Curwen: Üveg és kerámia nyersanyagok mágnesezhető szennyezőanyagainak mágneses leválasztása (Miskolc, 2003.) PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

8. A mágnesrudak elhelyezkedése • Átvéve: Eriez Magnetics Europe Limited PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

9. A vizsgálat menete • II. száraz papírlappal a mágnesrudak megtisztítása – a papírlap megmérése • I. 2kg alapanyag átmosása 10x • III. Szennyezett papírlap PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

10. Vastartalmú szennyezőanyagok eltávolítása mágneses csapdán • Vizsgált anyagok: • Kvarchomok • Dolomit • Mészkő • Földpát • Az általunk használt alapanyagok mindegyikét a Guardian Orosháza gyárából hoztuk, olyan állapotban, ahogy ott felhasználásra kerülnek az üveggyártás folyamatában. PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

11. A kvarchomok tisztítása Szitaanalízis – A kvarchomok szemcseeloszlása PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

12. A kvarchomok tisztítása Mágneses tisztítás PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

13. A dolomit tisztítása Szitaanalízis – A dolomit szemcseeloszlása PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

14. A dolomit tisztítása Mágneses tisztítás – a különböző frakciók összehasonlítása PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

15. A dolomit tisztítása Mágneses tisztítás – a különböző frakciók összehasonlítása – a szemcseeloszlást is figyelembe véve PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

16. A mészkő tisztítása Szitaanalízis – A mészkő szemcseeloszlása PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

17. A mészkő tisztítása Mágneses tisztítás – a különböző frakciók összehasonlítása PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

18. A mészkő tisztítása Mágneses tisztítás – a különböző frakciók összehasonlítása – a szemcseeloszlást is figyelembe véve PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

19. A földpát tisztítása Szitaanalízis – A földpát szemcseeloszlása PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

20. A földpát tisztítása Mágneses tisztítás – a különböző frakciók összehasonlítása PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

21. A földpát tisztítása Mágneses tisztítás – a különböző frakciók összehasonlítása – a szemcseeloszlást is figyelembe véve PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

22. A szennyezettség mértékének és a tisztítás hatékonyságának elemzése Az alapanyagok összehasonlítása PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

23. A szennyezettség mértékének és a tisztítás hatékonyságának elemzése Az általunk választott keverék-összetétel PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

24. A szennyezettség mértékének és a tisztítás hatékonyságának elemzése Az alapanyagok szennyezettsége a keverék-összetétellel arányban PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

25. A szennyezettség mértékének és a tisztítás hatékonyságának elemzése Az alapanyagok szennyezettsége a keverék-összetétellel arányban PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

26. Eredmények összegzése • A vastartalmú alapanyagok szennyezettsége függ a szemcsemérettől • a legfinomabb és a legdurvább frakció tartalmazza a legtöbb mágnessel eltávolítható szennyezőt 2.Nagyobb figyelmet kell fordítani a kis mennyiségbe bevitt alapanyagok tisztítására • bár a kvarchomokkal kerül be a keverékbe a legtöbb szennyező; a dolomittal és a földpáttal együttesen bevitt vas-oxid mennyisége meghaladja a kvarchomokkal bevitt mennyiséget • a dolomittal, földpáttal és mészkővel együttesen bevitt vas-oxid mennyisége lényegesen több, mint a kvarchomokkal üvegolvadékba kerülő vas-oxid mennyisége, ezért együttesen jobban szennyezik az üveget – rontják az üveg transzmisszióját PhD hallgatók anyagtudományi napja V., Veszprém, 2005. november 21. Paróczai Csilla - Dr. Gömze A. László Kerámia és Szilikátmérnöki Tanszék, Miskolci Egyetem

27. Köszönöm a figyelmet! Paróczai Csilla II. éves doktorandusz Témavezető: Dr. Gömze A. László Miskolci Egyetem Kerámia- és Szilikátmérnöki Tanszék