玻璃澄清劑

玻璃澄清劑是玻璃生產中常用的輔助化工原料。凡能在玻璃熔制過程中高溫分解（氣化）產生氣體或降低玻璃液粘度，促使玻璃液中氣泡消除的原料稱為澄清劑。

基本介紹

• 中文名：玻璃澄清劑
• 類型：輔助化工原料
• 學科：化學
• 用途：玻璃生產

發展過程

澄清劑的發展經歷了漫長的實踐摸索階段。 明膠的出現解決了酒液澄清的問題，直到現在明膠法還在使用。蛋清粉的推廣補充了明膠法（需加溫溶解，需小試易過量）的缺陷，但本身易染菌且漂浮。

2000年初，改性膨潤土的出現給澄清劑行業帶來了曙光，特點：質優價廉廣普。一時間變性澱粉、植物多糖、殼聚糖、海洋生物膠類，紛紛登場，單體復配占據了澄清劑高端市場。 各種產品都有其適用性，未來澄清劑的發展方向應該是：不溶於水、安全無毒、不被人體消化吸收，表面積大、選擇吸附能力強、耐受酸鹼能力強。使用方便，用量少，適合多種行業。

分類

根據玻璃澄清的作用機理可分為：氧化物澄清劑（俗稱：氧澄清）、硫酸鹽型澄清劑（俗稱：硫澄清）、鹵化物澄清劑（俗稱：鹵素澄清）和複合澄清劑（俗稱：複合澄清）。

氧化物澄清劑

氧化物澄清劑主要有白砒、氧化銻、硝酸鈉、硝酸銨、二氧化鈰等。

1.白砒

白砒又稱亞砷酐，是澄清效果極好的一種常用澄清劑，玻璃行業俗稱“澄清王”。但白砒必須與硝酸鹽配合使用才能達到良好的澄清效果。白砒微溶於冷水，易溶於熱水，劇毒，呈白色結晶粉末或無定形的玻璃狀物質，黃金冶煉副產品砷灰常呈灰白，灰色或灰黑色等，作為澄清劑多用晶態白砒。當白砒加熱到400度以上時，與硝酸鹽在高溫時放出的氧氣生成五氧化二砷，加熱至1300度時，五氧化二砷分解生成三氧化二砷，使玻璃液氣泡中氣體的分壓減少，有利於氣泡的長大，加速氣泡的排除，從而達到澄清的目的。
白砒的用量一般為配合料量的0.2%-0.6%，硝酸鹽的引入量為白砒用量的4-8倍。白砒用量過多不僅增加揮發量，而且污染環境對人體有害，0.06克白砒能使人致死。所以在使用白砒時要派專人保管，以防中毒事件發生.用白砒作澄清劑的玻璃，在燈工操作時易使玻璃還原變黑，故燈工玻璃應少用或不用白砒。

2.氧化銻

氧化銻的澄清作用與白砒相似，也必須與硝酸鹽配合使用。使用氧化銻的澄清分解溫度較白砒低，所以在熔制鉛玻璃時常用氧化銻作澄清劑。在鈉鈣矽酸鹽玻璃中用0.2%的氧化銻和0.4%的白砒作澄清劑，澄清效果較好，而且可以防止二次氣泡的產生。

3.硝酸鹽

玻璃中很少單獨以硝酸鹽作為澄清劑，一般作為供氧體與變價氧化物配合使用。

4.二氧化鈰

二氧化鈰的分解溫度較高，是一種較好的澄清劑，被廣泛作為原料使用。作為澄清劑使用可以不需要與硝酸鹽配合，高溫時可自行分解放出氧氣，加速澄清。為了降低成本，在玻璃球生產中常與硫酸鹽合用也可取得良好的澄清效果。

硫酸鹽型澄清劑

玻璃中使用的硫酸鹽主要是硫酸鈉、硫酸鋇、硫酸鈣、硫酸鹽的分解溫度較高，屬高溫澄清劑。硫酸鹽作為澄清劑時最好與氧化劑硝酸鹽配合使用，不能與還原劑合用，以防硫酸鹽低溫分解。硫酸鹽常用於瓶罐玻璃及平板玻璃，其用量為配合料的1.0%-1.5% 。

鹵化物澄清劑

主要有氟化物、氯化鈉、氯化銨等。氟化物主要是螢石和氟矽酸鈉。螢石作為澄清劑的用量，一般按引入配合料中0.5%的氟計算。氟矽酸鈉一般用量為玻璃中氧化鈉用量的0.4%-0.6%。氟化物在熔制中，部分氟將生成氟化氫、氟化矽、氟化鈉，其毒性比二氧化硫大，使用時應考慮對大氣的影響。氯化鈉高溫時氣化揮發能促進玻璃液澄清，一般用量為配合料的1.3%-3.5% 過多會使玻璃乳化，常用於含硼玻璃的澄清劑。

複合澄清劑

複合澄清劑主要利用了澄清劑中氧澄清，硫澄清和鹵素澄清三大澄清優勢，充分發揮三者的協同效應和疊加效果，可達到持續澄清的效果，大大地增強了澄清能力，是單一澄清劑無法比擬的。按是否含砷劃分有：砷銻複合澄清劑和無砷複合澄清劑，按發展階段劃分有：第一代複合澄清劑，第二代複合澄清劑和第三代複合澄清劑，第三代複合澄清劑又稱新一代綠色環保型複合澄清劑，以其綠色，環保，安全，高效著稱，是玻璃澄清劑行業今後的發展方向，也是實現玻璃行業配方無砷化的必然趨勢。一般用量為配合料的0.4%-0.6%，複合澄清劑現已廣泛套用於瓶罐玻璃，玻璃球（中鹼，無鹼），藥用玻璃，電光源玻璃，電子玻璃，微晶玻璃等玻璃製品行業。複合澄清劑廠家主要集中在湖南，四川，江蘇等。
作為複合澄清劑的主要品種，銻酸鈉在玻璃生產中直接以高價形式出現，省卻了由低價氧化成高價，再由高價氧化態分解放出氧氣的轉化過程，既節約了硝酸鹽的用量，又減少了單個澄清劑被還原和揮發的損失，使氧的分解溫度範圍擴大（1200~1450°C），也就是使澄清溫度範圍擴大，有利於澄清。

複合澄清劑

複合澄清劑是玻璃行業使用的複合玻璃澄清劑的簡稱。複合澄清劑是利用兩種以上原料能在玻璃熔制過程中通過高溫分解或氣化放出氣體，促進玻璃熔體中氣體的排出，按比例合理復配而成的。

複合澄清劑按其發展階段劃分：第一代複合澄清劑，第二代複合澄清劑和新一代複合澄清劑。第一代複合澄清劑主要是以三氧化二砷為要成分輔以其玻璃助熔，脫色成分，以其澄清效果較穩定，毒性較白砒低，早期使用較普遍。第二代複合澄清劑主要是利用有色冶煉廠副產品砷銻菸灰和稀土廠的下腳料鈰渣再輔以其它原料組合而成，其特點是澄清溫度要求低，澄清範圍寬，持續分解能力強，成本低，毒性低，速迅受到玻璃行業的青睞。第三代複合澄清劑其主要是利用變價氧化物，硫化物和鹵化物及其鹽類科學復配而成，其最大特點是綜合利用了玻璃澄清當中的氧澄清，硫澄清和鹵化物澄清三大優勢，充分發揮氧系澄清，硫系澄清和鹵化物澄清在玻璃澄清過程的協同效應和疊加效果。是“三系”澄清法的典型代表。“三系”法澄清劑是今後玻璃澄清劑行業的發展方向，也是玻璃行業實現配方無砷化的必然趨勢。

第三代複合澄清劑的一般特點和使用方法：

1、產品常適用於氧化氣氛條件的玻璃熔制。

2、有效防止玻璃“曝曬”發黃現象和玻璃二次加工還原發黑。

3、無需強氧化劑配合使用也可發揮澄清效果，可有效減少硝酸鹽使用量和“硒-鈷”補色劑的用量。

4、對於含硼玻璃可抑制硼的揮發損失。

5、產品與各種澄清劑協同作用強，可與其它澄清劑搭配使用，無副作用。

6、無毒，安全，方便運輸和保管。

7、一般使用量為粉料的0.4%-0.6%,可等量取代白砒，也可根據自身工藝調整使用量。