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- ItemBeitrag zur Bestimmung von Natriumoxid in Natron-Kalk-Silicatgläsern mit Hilfe der Röntgenfluoreszenzspektroskopie(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1970) Gebhardt, Franz; Kimmel, SiegfriedDurch die Entwicklung von Hochleistungs-Röntgenröhren, Analysatorkristallen mit entsprechenden Gitterabständen und geringer Eigenabsorption sowie sehr dünnen Zählrohrfenstern wurde es möglich, Natrium routinemäßig zu bestimmen. Da die emittierte Strahlung sehr langwellig und damit energiearm ist, wird deren Fluoreszenzintensität stark von der Differenz der Massenschwächungskoeffizienten zwischen der zu analysierenden Probe und dem Eichstandard sowie von der Oberflächengüte der Probe abhängig. Die vorliegende Arbeit behandelt die Erstellung der Eichproben, den Einfluß der Oberflächenrauhigkeit sowie des Abnahmewinkels der Fluoreszensstrahlung auf das Analysenergebnis. Durch die Möglichkeit, Natrium bei der Routinekontrolle von Gläsern mitzubestimmen, kann eine Glasvollanalyse von Natron-Kalk-Kieselgläsern mit Hilfe der Röntgenfluoreszenzspektroskopie durchgeführt werden. Da der Röntgenmeßfehler kleiner ist als die Fehler der naßchemischen Standardverfahren, sollten Anstrengungen unternommen werden, diese zu verbessern oder durch genauere Verfahren zu ersetzen, um die Präzision der Röntgenfluoreszenzanalyse voll auszunutzen.
- ItemÜber das Verhalten keramisch gebundener Magnesitchromsteine in den Regenerativkammern von Flachglaswannen(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1973) Gebhardt, Franz; Horn, HeinzDie vorliegende Arbeit zeigt, daß durch den Einbau von Magnesitchromsteinen in den oberen Lagen der Regenerativkammern einer Flachglaswanne die Betriebszeiten wesentlich verlängert werden konnten. Auf Grund dieser Kenntnisse, die aus der Betriebspraxis und Laborversuchen gewonnen wurden, muß man jedoch für den Bau der oberen Kammerlagen einem reinen eisenarmen Magnesitstein den Vorzug geben.
- ItemAnwendung der Plasmafackel zur Analyse von Gläsern und Glasrohstoffen(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1971) Gebhardt, Franz; Horn, HeinzDie Hochfrequenzplasmafackel hat im Vergleich zu anderen Anregungsquellen für die Emissionsanalyse entscheidende Vorteile, die durch ihre hohe Temperatur, die günstige Kontaktverweilzeit des Probengutes, ihre Konstanz und nicht zuletzt durch ihre einfache Handhabung bedingt sind. Dadurch wird es möglich, mit Hilfe der Emission Neben- und Hauptbestandteile bis zu mittleren Gehalten ohne vorherige Abtrennung mit guten Ergebnissen aus ein und derselben wäßrigen Aufschlußlösung zu analysieren. Die erhaltenen Analysenwerte sind denen aus anderen für die Glas- und Rohstoffanalyse eingesetzten Verfahren gleichwertig oder sogar überlegen.
- ItemStudies on the behaviour of magnesia, spinel and forsterite refractory bricks under simulated service conditions in the middle regions of oil-fired glass furnace regenerators Part 1. Corrosion tests and hot-mechanical behaviour of the test bricks(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1990) Routschka, Gerald; Wöhrmeyer, Christoph; Gebhardt, Franz; Ulitzka, StanislavThe aim of the studies was to find better corrosion-resistant bricks for highly stressed checkerworks in the condensation zone of glass furnace regenerators. 30 refractory model brick grades of the systems magnesia-forsterite, magnesia-zircon and magnesia-magnesium aluminium spinel with different types of binding and matrix phases, respectively, were exposed to the corrosive attack of sodium sulphate and SO3 in laboratory tests and a checker corrosion test. Strength measurements and thermal shock resistance tests characterise the changes in hot-mechanical behaviour by Infiltration of sodium sulphate melt and attack by SO3.
- ItemReducing the sulphate content of soda-lime-silica glasses with the aid of physical refining(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1990) Rudolph, Stephan; Förster, Hansgeorg; Gebhardt, FranzSoda-lime-silica glasses from the float glass production sector have sulphate contents of ≈ 0.27 wt% SO3. These sulphate contents contaminate the tin bath for the float process with sulphur. The thus-formed tin sulphides cause production faults by forming top-specks on the atmospheric surface of the glass ribbon. The aim of the described experiments is a reduction of the sulphate content of such glass melts. For this purpose, within the scope of a physical refining process, the glass melts are rinsed with nitrogen in order to drive SO3 (i.e. SO2 + 1/2 O2) from the melt and thus support the decomposition of sulphate. The sulphate content can thus be reduced to values of 0.11 to 0.13 wt% SO3. Parallel to this, a shifting of the Fe3+/Fe2+ ratio in favour of the bivalent iron is observed. It is thus possible to supervise the success of the physical refining process directly in the melt with the help of oxygen ion sensitive probes.
- ItemKorrosionsverhalten feuerfester Steine in den mittleren Lagen von Regeneratoren ölbefeuerter Flachglaswannen — Eine Pilotstudie(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1985) Küstner, Dieter; Gebhardt, Franz; Routschka, Gerald; Majdič, Aleksander; Zednicek, WalterIn einem praxisnahen Verschlackungstest wurden vier feuerfeste Steinsorten, deren Hauptbestandteile Forsterit, Chromit und Periklas, Picrochromit und Magnesium-Aluminiumspinell waren, auf ihre Eignung für die mittleren Lagen der Regeneratoren von ölbefeuerten Kalk-Natronglaswannen untersucht. Dazu wurde aus 65 Steinen eine fünftägige, liegende Teilgitterung errichtet und diese mit einem Gemisch aus NaHSO4, Na3VO4 und SO2 beaufschlagt. Die korrosiven Stoffe wurden dabei direkt der Erdgasbrennerflamme zugesetzt. Ziel des Verschlackungsversuches war es, neue Anhaltspunkte bezüglich des Mineralphasenbestands und Gefügeaufbaus eines feuerfesten Steines mit verbesserten thermomechanischen und -chemischen Eigenschaften für diesen Gitterbereich zu erhalten. Die verschlackten Steine wurden chemisch, physikalisch und mineralogisch untersucht, um die steinspezifisch abgelaufenen Korrosionsreaktionen klären zu können.
- ItemEmissionen von Glasschmelzwannen und deren Minderung durch schmelztechnische Maßnahmen(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1986) Gebhardt, FranzWährend der Schmelze von Gläsern entstehen gas- und staubförmige Emissionen. Letztere bestehen zu einem überwiegenden Teil aus den Kondensationsprodukten der im Dampfraum vorliegenden Verbindungen und nur zu einem geringen Teil aus verstaubtem Gemenge. Die physikalisch-chemischen Reaktionen zur Bildung der emittierten Stoffe werden aufgezeigt. Dabei muß den natürlichen und synthetischen Rohstoffen eine besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, denn auf Grund der Genese enthalten sie Schwermetalle und/oder Halogenide und Sulfate, die aus der Glasschmelze verdampfen. Die verdampften Stoffe reagieren im Oberofen mit den Verbrennungsprodukten der Energieträger. So sind beispielsweise die Emissionen von Schwefeldioxid, Stäuben und Salzsäure bei der Herstellung von Kalk-Natronsilicatglas linear abhängig vom Natriumsulfatgehalt des Gemenges und dem Natriumchloridgehalt der Soda. Die Verbrennungsbedingungen mit oxidierender oder reduzierender Flamme sind verantwortlich für den Gehalt an Stickoxiden und Schwermetallverbindungen in den Abgasen. Die Emissionen können durch Primär- und/oder Sekundärmaßnahmen vermindert werden. Dabei kommt den Primärmaßnahmen eine bedeutende Rolle zu, da sie sich sowohl kostengünstig auf die Investitionen für die Sekundärmaßnahmen als auch auf deren Unterhaltung auswirken.
- ItemVersuche zur Bestimmung des Gemenges von Kalk-Natron-Kieselglas mit Hilfe der Röntgenfluoreszenzanalyse(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1971) Gebhardt, Franz; Kimmel, SiegfriedDie vorliegende Arbeit zeigt, daß die Gemengehomogenität mit Hilfe der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) schnell zu kontrollieren ist. Schmelzverfahren besitzen den Vorteil größerer Präzision, bringen aber Schwierigkeiten bei der Bestimmung von Natrium und Schwefel und bedingen einen höheren Zeitaufwand. Preßlinge haben diesen Nachteil nicht; aber die erreichte Genauigkeit bei diesem Verfahren entspricht nicht der einer Glasanalyse. Sie dürfte jedoch für die Beurteilung der Gemengehomogenität in der Praxis ausreichen.
- ItemPhysico-chemical investigation of the behavior of sodium in the float glass process Part 2. Reactions of sodium and oxygen dissolved in the bath of molten tin(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1989) Müller, Franz; Lim, Sung-Ki; Gebhardt, Franz; Küstner, DieterThe chemical reactions which may be evoked by the Joint action of sodium and oxygen dissolved in the molten tin of the float bath are discussed from a thermodynamic point of view. It is shown that the prevalent thermodynamic conditions preclude precipitation of Na2O from the tin melt at decreasing temperatures, but admit chemical reactions of sodium and oxygen with the refractory material (burnt fire clay). The thermodynamic conditions for the sodium and oxygen transfer from the tin bath to the refractory lining are specified, and the reactions occurring in the lining by the incorporation of Na2O are considered. The results indicate that large amounts of Na2O can be incorporated in the refractory material. Since under the prevailing conditions the sodium and oxygen contents of the tin melt are very small, however, the transport of large amounts of Na2O from the glass melt to the refractory lining can only take place over a long time period.
- ItemPhysico-chemical investigation of the behavior of sodium in the float glass process Part 1. Distribution of sodium and tin between the glass melt and the bath of molten tin(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1989) Müller, Franz; Lim, Sung-Ki; Gebhardt, Franz; Küstner, DieterThe chemical equilibrium between a soda-lime-silica melt typifying float glass melts and molten tin is considered for the conditions prevailing in the float glass process. Α consideration of the thermodynamic stability of the relevant oxides of the glass melt reveals that CaO, MgO, AI2O3, and SiO2 are not involved in the heterogeneous reactions occurring in the molten glass/liquid tin system, whereas sodium may be transferred from the glass melt to the metal phase, and tin may be oxidized and dissolved as SnO and SnO2 in the glass melt. Thermochemical information pertaining to the reaction of sodium and tin in the molten glass/liquid tin system has been compiled from the literature. From this data basis, the equilibrium distribution of sodium and tin between the glass melt and the liquid tin is calculated. The results are presented in the form of equilibrium diagrams. Additionally, it is shown that the exchange reactions Na2O(glass melt) + Sn(metal bath) = SnO(glass melt) + 2 Na(metal bath) and 2 Na2O(glass melt) + Sn(metal bath) = SnO2(glass melt) + 4 Na(metal bath) may be considered as electrochemical processes occurring simultaneously and statistically disordered with respect to time and reaction site at the molten glass/liquid tin interface. Certain indications suggest that the rate of these reactions is controlled essentially by the transport of the reaction partners.