-
Verfahren zur Fabrikation von keramischen Produkten Es ist bekannt,
daß die keramischen Produkte, mit Ausnahme der feuerfesten Keramik, komplexe Silicate
des Aluminiums und der Soda oder der Pottasche sind. Sie werden erhalten durch Brennen
eines Gemisches, das im großen ganzen aus Ton, Sand und Feldspat besteht. Der Anteil
jedes dieser Elemente ist veränderlich mit Rücksicht auf das Produkt, das man erhalten
will, den Grad des Brennens und die Art der chemischen Zusammensetzung der verwendetenAusgangsstoffe.
Der Sand und der Feldspat müssen vor dem Vermischen mit dem Ton einen langwierigen
und kostspieligen Brechvorgang durchmachen.
-
Es ist schon vorgeschlagen worden, keramische Produkte unter Zugrundelegung
eines entsprechenden Gemisches herzustellen, bei dem der Feldspat durch Glas ersetzt
wird. Bei diesem Verfahren müssen der Sand und das Glas ebenfalls einen langwierigen
und kostspieligen Brechvorgang durchmachen.
-
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von keramischen
Produkten, das nicht nur die oben. .gerügten Unzuträglichkeiten .beseitigt, sondern
auch dazu dient, die Spiegelgrashütten von ungeheuren Mengen von Absanden zu befreien,
die von dem Schleifen des Spiegelglases herrühren und die man bisher jedes Jahr
auf die Halde bringen mußte, wodurch der Gestehungspreis der Gläser infolge der
wachsenden Entfernung der Halden mehr und mehr belastet wurde.
Bei
dem Verfahren zur Fabrikation von keramischen Produkten gemäß der Erfindung verwen=
det man als zu brennendes Gemisch ein solches, das im wesentlichen Ton und die Absande
der Glasschleifereien enthält.
-
Die zu verwendenden Absande können von einer Halde - abgehofmen werden,
wo sie im Gemisch mit-anderen Rückstandsstoffen abgelagert wurden. In diesem Fall
ist es offenbar nötig, sie von den darin enthaltenen Verunreinigungen zu befreien,
je nachdem diese Verunreinigungen die Güte des zu fabrizierenden keramischen Produkts
zu beeinträchtigen geeignet sind.
-
Anderseits hat man festgestellt, daß der Anteil an Glas in diesen
Absanden von verschiedenen Stellen einer und derselben Halde sehr verschieden ist
und daß im Durchschnitt die von alten Halden herrührenden Sande weniger reich an
Glas sind als die von im Betrieb befindlichen Halden genommenen. Das erklärt sich
nicht sowohl aus einer Veränderung der Zusammensetzung einer gegebenen Halde mit
dem Jahr der Ablage als auch vielmehr durch die verschiedenen Zusammensetzungen
der Absände je nach den Zeiträumen, in denen sie niedergelegt worden sind, und zwar
infolge der in der Zwischenzeit vorgenommenen Vervollkommnungen der Technik der
Herstellung und des Schleifens von Spiegelglas.
-
Es ist deshalb ebenfalls notwendig, solche -Absande zu benutzen, die
die für die Herstellung bestimmter Produkte erforderliche Glasmenge ent-.halten.
Grundsätzlich kann der gewünschte Glasgehalt gegebenenfalls dadurch erzielt werden,
daß man die Absande mit verschiedenem Glasgehalt verwendet, Um die von einer Halde
entnommenen Absande von gewöhnlichem Ton und von dem Lehm zu befreien, die sie enthalten,
genügt es, sie in einem Wasserstrom in Suspension zu bringen. Der Sand setzt sich
rasch genug ab, während der Ton und der Lehm in Suspension bleiben und durch den
Wasserstrom abgeführt werden.
-
Um diese Sande von dem Gips zu befreien, der zum Festkitten der Spiegelglasscheiben
auf der' Tischen gedient hat und der sich fast in seiner Gesamtheit in Stücken findet,
die größer sind als die der zu behandelnden Sande, genügt es, sie abzusieben.
-
Um die Absande von dem Gußeisenstaub zu befreien,- der von der Abnutzung
der Schleifeisen herrühri, genügt es, sie der Einwirkung eines Elektromagneten auszusetzen.
Im Grundsatz kann idiesier Vorgang vor oder nach dem Waschen und Sieben der Sande
erfolgen; es ist aber immerhin vorteilhafter, bereits gewaschene und gegebenenfalls
gesiebte Sande der Einwirkung der Elektromagnete auszusetzen, weil -die zu behandelnde
Masse geringer ist infolge der vorherigen Ausscheidung von Tön und gegebenenfalls
von Gips.
-
' Falls man- keramische Produkte von reinem Weiß, beispielisweise
Fayence oder Porzellan, erhalten will; ist- es nötig, so gut wie möglich die Eisen
enthaltenden Verbindungen, wie Gußeisen oder Eisenoxyd, zu entfernen, die von der
Oxydation von Gußeisenabfällen im Laufe der Jahre herrühren. In diesem Fall behandelt
man vorteilhafterweise die Absande, die vorzugsweise vorher durch elektromagnete
Einwirkung gereinigt sein sollen, mittels einer Säure, die ein lösliches Eisensalz
bildet: Man kann zu diesem Zweck beispielsweise etwa Salzsäure, Schwefelsäure oder
Oxalsäure benutzen. ;Nachfolgend scheidet man durch Auswaschen das gebildete Eisensalz
aus. Im Laufe der mit den Sanden einer gegebenen Halde gemachten Erfahrungen konnte
man das gesamte Eisen und das gesamte Gußeisen ebenso wie einen wesentlichen Teil
des Eisenoxyds entfernen, indem man 70 kg handelsüblicher Salzsäure (mit
2,o° Be) je Tonne Absand verwendete. Die zu verwendende Säuremenge ist offenbar
proportional dem Gehalt an Eisen.
-
Die Säurebehandlung kann in der Kälte vor sich gehen, jedoch verläuft
die Behandlung in der Hitze rascher.
-
Um der 'Unregelmäßigkeit in der Verteilung des Glasgehaltes in den
einer gewissen Lagerstelle entnommenen Absanden leicht abzuhelfen, klassiert man
gemäß der Erfindung die Sande nach ihrem Feinheitsgrad in verschiedene - Kategorien,
denen bestimmte Gehalte an Glas entsprechen, und verwendet die dem gewünschten Glasgehalt
entsprechende Kategorie oder ein Gemisch von mehreren Kategorien, das den gewünschten
Glasgehalt ergibt.
-
Die große Vereinfachung der Wahl der- Sande, die für die Herstellung
ganz bestimmter keramischer Produkte geeignet sind, beruht auf der Feststellung,
daß für eine gegebene Lagerstelle jedem Feinheitsgnud des Sandes ein konstanter
Gehalt an Glas, also Alkali, entspricht. Man hat gleichzeitig festgestellt, daß
der Gehalt an Glas mit der Feinheit des Sandes zunimmt.
-
Für die Sande @derselben Lagerstelle, wieder oben in Verbindung mit
der Salzsäurebehandlung bereits erwähnten, wurden beispielsweise die folgenden Gehalte
festgestellt:
| Für Sande von weniger als 50,u: 1,66 Nag O, |
| 4o /i : :2,88 Nag O, |
| z5 ,'c : 3,75 Na20, |
| 5,u:4,IONa20. |
In der Praxis kann man die Klassierung so bewirken, daß die Gehalte an Glas und
demgemäß an Na20 jeder Kategorie genau den Gehalten entspricht, die für die Fabrikation
von bestimmten keramischen Produkten erforderlich sind.
-
Die Klassierung der Sande in Funktion ihrer Feinheit kann im Grundsatz
in beliebiger Weise erfolgen. Es ist jedoch vorteilhaft, die Sande - in Suspension
in einem Wasserstrom zu bringen, der nacheinander über eine Anzahl von Becken strömt,
die mit einer Auslaßöff-nung für die Feststoffe versehen sind, die, sich von dem
Wasser trennend, absinken. Die Sand- und Glaskörner setzen -sich mit abnehmender
-Dicke in 'den immer weiter von der Stromduelle entfernten Becken-ab.
Man
kann die Klassierung leicht beeinflussen, indem man die Strömungsgeschwindigkeit
des `'Wassers und die Menge des Sandes verändert, die je Volumeneinheit Wasser in
Suspension gebracht wird. Eine Klassierung dieser Art ist übrigens entsprechend
derjenigen, die in den Glashütten zur Wiederklassierung von Sanden benutzt wird,
die bereits zum Verschwächen des zu schleifenden Spiegelglases gedient haben, um
die Kategorie zu erhalten, deren Feinheit einer feineren Arbeit entspricht.
-
Die Klassierung durch trockenes Sieben ermöglicht nicht mit der gleichen
Leichtigkeit so zahlreiche Kategorien mit wohl bemessenen Gehalten an ha, O zu erhalten.
-
Der Vorgang der Fabrikation von keramischen Produkten gemäß der Erfindung
kann erheblich vereinfacht werden in dem Fall, wo im Augenblick des Schleifens Vorsorge
dafür getroffen wird"daß die Absande unmittelbar für die Herstellung von keramischen
Produkten verwendet werden. In diesem Fall kann die Spiegelglashütte, statt die
von dem Waschen des frischen für das Schleifen der Glasscheiben zu verwendenden
Sandes herrührenden Wässer auf dieselbe Lagerstelle zu führen wie die Absande, diese
Wässer unmittelbar an einen anderen Ort bringen, als die mit dem Absande beladenen
Wässer- Desgleichen kann die Spiegelglashütte die Lehm führenden Abwässer vom Waschen
der geschliffenen Gläser nach einem anderen Ort bringen als die Lagerstelle der
Absan,de. Diese brauchen dann nicht mehr in Suspension gebracht zu werden, um sie
von gewöhnlichem Ton und Lehm zu befreien, wie dies dr Fall ist, wenn man -,i.e
auf die bestehenden Lagerstellen bringt.
-
Die Spiegelglashütte kann desgleichen für gesonderte Entleerung der
`Fässer sorgen, die mit Absanden von verschiedenen Feinheitsgraden beladen sind,
so wie sie für den Schleifvorgang benutzt «-erden, weil diese Sande bereits notwendigerweise
mit der größten Sorgfalt-klassiert werden mußten.
-
Wenn man nun diese nach ihrer Feinheit klassierten Absande mit einem
geeigneten Ton vermischt, kann man die Massen erhalten, die erforderlich sind für
die Fabrikation der ganzen Reihe von keramischen Produkten, von den Bodenfliesen
und den Verblendsteinen (Produkte, die Unreinheiten enthalten und. gefärbt sein
können) bis zum Porzellan (ein Feinprodukt von reinem Weiß).
-
Von derartigen Produkten sind anzuführen sog. Saargemünder Bodenfliesen,
feine keramische Bodenplatten, Vitreouschina, säurefeste Fliesen, Glasursteine,
Platten für sanitäre Zwecke, Fayence und Porzellan. Es ist einleuchtend, daß man,
wenn man keramische Produkte von geringerer Feinheit herstellen will, beispielsweise
Bodenfliesen, es nicht unbedingt notwendig ist, die Sande der ganzen Reihe von Behandlungsstufen
zu unterwerfen, von denen weiter oben .die Rede war.
-
Die brennfähige Masse zur Fabrikation von keramischen Produkten nach
dem Verfahren gemäß der Erfindung kann einen Anteil an Absanden enthalten, der im
Mittel ungefähr 6o% beträgt. Im folgenden werden beispielsweise einige Zusammensetzungen
angegeben, die zur Fabrikation von bestimmten keramischen Produkten geeignet sind:
Bodenfliesen: 6o% Absande von mindestens 60 ,ls, nur gewaschen, -I- .lo % Ton von
25 % Al.., O;1 ; die Porigkeit dieser Platten beträgt 5 %, die Brenntemperatur 128o°
C.
-
Feine keramische Fliesen: 6o% Absande von mindestens 6o it, gewaschen
und mit dem Elektromagneten behandelt, -f- q:o% Westerwaldton; die Porigkeit dieser
Fliesen beträgt i % und ihre Brenntemperatur 128o° C.
-
Weiße Fayence: 6o% Absande von mindestens 6o,u, gewaschen, mit dem
Elektromagneten und mit Salzsäure behandelt, + 251/o Ton (argile de Provins) -f-
15% Kaolin; die Porigkeit dieser Fayence beträgt 12,5o %, die Brenntemperatur 1280'
C.
-
Porzellan: 6o 1/o Absande von mindestens 5o/1, gewaschen, mit dem
Elektromagneten und mit Salzsäure behandelt, + 25% Ton (argile de Prov ins) + i
5 % Kaolin; die Porigkeit dieses Porzellans beträgt o%, die Brenntemperatur 128o.°
C.
-
Die angegebenen Verhältnisse sind nach der Zusammensetzung der verwendeten
Tone veränderlich.
-
In manchen Fällen kann man bis zu 8o% Absande verwenden.