Химический состав выбранных сырьевых материалов после необходимых предварительных пересчетов сведен в табл. 2

Таблица 2

Химический состав сырьевых материалов, мас. %

Сырьевые материалы	Заданные оксиды						Примесные оксиды
Сырьевые материалы	P₂O₅	Al₂O₃	ZnO	K₂O	CuO	V₂O₅	Fe₂O₃	MnO	Cr₂O₃	NiO	CoO
H₃PO₄	68,8				0,000005		0,00005	0,000005	0,000005	0,000005	0,000003
Al₂O₃		98					0,03
ZnO			99,7
K₂CO₃				67,48	0,00005		0,0003	0,0001	0,00005	0,00005	0,000005
CuO					99,9		0,02
V₂O₅						97

Поправочные коэффициенты на улетучивание оксидов:

P₂O₅	Al₂O₃	ZnO	K₂O	CuO	V₂O₅	Fe₂O₃	MnO	Cr₂O₃	NiO	CoO
1,075	1,00	1,04	1,12	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00

Последовательно определяем количества каждого сырьевого материала в шихте по выражению (1).

Количество цинковой окиси ZnO в шихте:

M _ZnO = 20,82 · 1,04 · 100 / 99,7 = 21,72 мас. ч.

Количество окиси ванадия V₂O₅ в шихте:

М _V2_O5 = 0,37 · 1 · 100 / 97 = 0,38 мас. ч.

Количество фосфорной кислоты H₃PO₄в шихте:

М _H3_PO4= 61,86 · 1,075 · 100 / 68,8 = 96,66 мас. ч.

С вычисленным количеством фосфорной кислоты в стекло вводится:

А _введ = 122,44 · 0,000005 / 100 = 0,000006 мас. % CuO

Количество глинозема Al₂O₃ в шихте:

М_Al2_O3 = 6,54 · 1 · 100 / 98 = 6,68 мас. ч.

Количество поташа K₂CO₃в шихте:

М_K2_CO3 = 9,91 · 1,12 · 100 / 67,48 = 16,45 мас. ч.

С вычисленным количеством поташа в стекло вводится:

А _введ = 16,43 · 0,00005 / 16,43 = 0,00005 мас. % CuO

Следовательно, с помощью окиси меди в стекло надо ввести CuO

А^’ _введ = 0,5 – А _введ = 0,5 – 0,00005 - 0,000006 = 0,499944 мас. % CuO

Тогда количество окиси меди CuO в шихте:

М _CuO = А^’ _введ· 1 · 100 / 99,9 = 0,499944 · 1 · 100 / 99,9 = 0,5 мас. ч.

Определяем количество оксидов, переходящих в стекло с каждым сырьевым материалом.

С фосфорной кислотой в стекло переходит:

Р _P2_O5= (96,66 · 68,8) / (1,075 · 100) = 61,86 мас. %

Р _Fe2_O3 = (96,66 · 0,00005) / (1 · 100) = 0,00005 мас. %

Р _MnO = (96,66 · 0,000005) / (1 · 100) = 0,000005 мас. %

Р _CuO = (96,66 · 0,000005) / (1 · 100) = 0,000005 мас. %

Р _Cr2_O3 = (96,66 · 0,000005) / (1 · 100) = 0,000005 мас. %

Р _NiO = (96,66· 0,000005) / (1 · 100) = 0,000005 мас. %

Р _CoO = (96,66 · 0,000003) / (1 · 100) = 0,000003 мас. %

С глиноземом в стекло переходит:

Р _Al2_O3 = (6,68 · 98) / (1 · 100) = 6,55 мас. %

Р _Fe2_O3 = (6,68 · 0,03) / (1 · 100) = 0,002 мас. %

С окисью цинка в стекло переходит:

Р _ZnO= (21,72 · 99,7) / (1,04 · 100) = 20,82 мас. %

С поташом в стекло переходит:

Р _K2_O = (16,45 · 67,48) / (1,12 · 100) = 9,91 мас. %

Р _Fe2_O3 = (16,45 · 0,0003) / (1 · 100) = 0,000049 мас. %

Р _MnO = (16,45 · 0,0001) / (1 · 100) = 0,000016 мас. %

Р _CuO = (16,45 · 0,00005) / (1 · 100) = 0,0000082 мас. %

Р _Cr2_O3 = (16,45 · 0,00005) / (1 · 100) = 0,0000082 мас. %

Р _NiO = (16,45 · 0,00005) / (1 · 100) = 0,0000082 мас. %

Р _CoO = (16,45 · 0,000005) / (1 · 100) = 0,00000082 мас. %

С окисью меди в стекло переходит:

Р _CuO = (0,5 · 99,9) / (1 · 100) = 0,5 мас. %

Р _Fe2_O3 = (0,5 · 0,02) / (1 · 100) = 0,0001 мас. %

С окисью ванадия в стекло переходит:

Р _V2_O5 = (0,38 · 97) / (1 · 100) = 0,37 мас. %

Далее составляем сводную таблицу и определяем расчетный состав стекла.

Таблица Расчетный состав стекла	CoO	0,000003			0,00000082			0,00000382	∑ = 100,0122644
	NiO	0,000005			0,0000082			0,0000132
	Cr₂O₃	0,000005			0,0000082			0,0000132
	MnO	0,000005			0,000016			0,000021
	Fe₂O₃	0,00005	0,002		0,000049	0,0001		0,0022
	V₂O₅						0,37	0,37
	CuO	0,000005			0,0000082	0,5		0,5000132
	K₂O				9,91			9,91
	ZnO			20,82				20,82
	Al₂O₃		6,55					6,55
	P₂O₅	61,86						61,86
	Сырьевые материалы	Фосфорная кислота	Глинозем	Цинковые белила	Поташ	Меди окись	Ванадия окись	Расчетный состав

Сумма компонентов в расчетном химическом составе стекле оказалась выше 100 за счет вхождения в стекло оксида натрия из технического глинозема и поташа и примесей оксида железа из всех сырьевых материалов. Теоретический состав стекла получаем путем пересчета расчетного состава по выражению (2.5) и сравниваем между собой заданный, расчетный и теоретические составы.

Таблица 14

	Заданный	Расчетный	Теоретический
P₂O₅	61,86	61,86	61,8524
Al₂O₃	6,54	6,55	6,5492
ZnO	20,82	20,82	20,8174
K₂O	9,91	9,91	9,9088
CuO	0,5	0,5000132	0,5
V₂O₅	0,37	0,37	0,37
Fe₂O₃		0,0022	0,0022
MnO		0,000021	0,000021
Cr₂O₃		0,0000132	0,0000132
NiO		0,0000132	0,0000132
CoO		0,00000382	0,00000382
∑	100,0	100,0122644	100,0

Анализ химических составов стекол, их сравнение и оценка правильности выбранных сырьевых материалов рассматриваются в разделе 2.4.

Считая теоретический состав стекла, получаемого из выбранных сырьевых материалов, приемлемым, проводим корректировку состава шихты по выражению (2.6):

МО _H3_PO4= 96,66 · 100 / 100,012 = 96,65 мас. ч.

МО _Al2_O3 = 6,67 · 100 / 100,012 = 6,68 мас. ч.

MО _ZnO = 21,72 · 100 / 100,012 = 21,72 мас. ч.

МО _K2_CO3 = 16,45 · 100 / 100,012 = 16,45 мас. ч.

МО _CuO = 0,5 · 100 / 100,012 = 0,5 мас. ч.

МО _V2_O5 = 0,38 · 100 / 100,012 = 0,38 мас. ч.

Q = 96,66 + 6,68 + 21,72 + 16,45 + 0,5 + 0,38 = 142,38 мас. ч. стекла

Таким образом, состав шихты, мас. ч. на 100 мас. ч. стекла будет слудеющим:

Фосфорная кислота	96,65
Глинозем	6,68
Цинковые белила	21,72
Поташ	16,45
Окись меди	0,5
Окись ванадия	0,38
∑	142,38