Influence of batch moisture and atmosphere on the melting behavior of As2O3- and Sb2O3-containing glasses

Abstract

Sand-potash-dolomite glass batches with the addition of 2 wt% As2O3 and Sb2O3, respectively, were heated in a gradient furnace. Further parameters were the melting atmosphere (normal air, nitrogen, and air loaded with 30 vol.% H2O, respectively) and the batch moisture content (up to about 10 % H2O). X-ray diffraction showed the nature and sequence of the different phases obtained. In no case arsenic- or antimony-containing reaction products could be detected, however, the decomposition or formation of other compounds, e.g. dolomite and silicates, was influenced strongly. The batch moisture had a stronger impact than the melting atmosphere. Glasgemenge, bestehend aus Sand, Pottasche und Dolomit, wurden nach Zugabe eines Massenanteils von 2 % As2O3 bzw. Sb2O3 in einem Gradientenofen erhitzt. Weitere Parameter waren Schmelzatmosphäre (Luft, Stickstoff bzw. Luft mit einem Volumenanteil von 30 % H2O) und Gemengefeuchtigkeit (bis zu 10% H2O). Mittels Röntgenbeugung konnten die Art und die Abfolge der entstehenden Phasen festgestellt werden. Arsen bzw. Antimon enthaltende Reaktionsprodukte wurden nicht entdeckt, jedoch wurde durch diese Bestandteile die Zersetzung bzw. Bildung anderer Verbindungen, z. B. Dolomit bzw. Silicate, stark beeinflußt. Dabei hatte die Gemengefeuchte einen stärkeren Einfluß als die Schmelzatmosphäre.