Über die Geschwindigkeiten der zur Glasschmelze führenden Reaktionen VI. Der Einfluss von Zusätzen auf die Reaktionsgeschwindigkeit eines Soda-Kalkstein-Quarz-Grundgemenges

Abstract

An einem Grundgemenge aus 1 Mol Soda, 1 Mol Kalkstein und 6 Molen Quarz wurde der Einfluss verschiedener Zusätze auf die Reaktionsgeschwindigkeiten und deren Temperaturabhängigkeit an Hand der Kohlendioxydentwicklungs- und Leitffähigkeitskurven des Gemenges untersucht. Festgestellt wurde, dass ein Scherbenzusatz aufs Ganze gesehen die Abreaktion der Gemenge nicht wesentlich beeinflusst. Die Verhältnisse liegen jedoch anders, wenn Kalkstein oder ein Teil des Kalksteins durch Dolomit oder die Soda durch Pottasche oder Lithiumkarbonat ersetzt werden. Im letzten Fall wird die Reaktionsgeschwindigkeit stark erhöht, und zwar für Lithiumkarbonat mehr als für Pottasche. Diese Wirkungen sind durch die veränderten Bedingungen für die Bildung der Primärschmelzen gegeben. Die reine Flussmittelkatalyse wurde daher an Kalkstein-Quarz-Gemengen, denen verschiedene Mengen Natriumsulfat zugegeben wurden, studiert. In gleicher Weise beschleunigen Boroxyd, Borsäure und Borax die Reaktionsgeschwindigkeit des Grundgemenges, wenn auch nicht so stark wie ein Pottaschenzusatz. Hierbei erwies sich das als Hydroxyl eingeführte Wasser praktisch als ohne Einfluss auf den Reaktionsablauf. Versuche mit angefeuchteten Gemengen ergaben eine geringe (5 bis 10 prozentige) Steigerung, die auf eine Änderung der Gemengestruktur, hier als "Imprägniereffekt" bezeichnet, zurückgeführt werden konnte. Durch Verstärkung dieses Imprägniereffektes bei der Gemengeaufbereitung konnte der Umsatz des Grundgemenges bis um 20 % erhöht werden. Ferner ergab sich, dass die Reaktionsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Korngröße ein Maximum durchläuft, da sie bei zu feinvermahlenem Gemenge durch Versinterung wieder vermindert wird.