啤酒瓶着色剂“新宠”:铬矿渣
据有关资料介绍,制取铬酸盐的化工厂每生产lt铬酸盐将产生4~5t废渣,全国每年的废渣达27.3万t。以辽宁某化工厂为例,过去没有得到处理的废渣达13万t。
这样多的废弃物不但会严重污染环境,而且若长时间接触易引起铬疮,鼻穿孔等难以治疗的疾病。如何变废为宝,化害为益,是当今研究的重要课题。
玻璃罐作为传统的包装容器,罐装各种饮料由来已久。由于它具有化学稳定性好、不污染内容物、透明、清洁、美观、密封性能好、坚固耐用、价格低廉等优点,至今仍有强大的生命力。近几年全国玻璃瓶罐的生产发展很快,产量与日俱增。据中国包装技术协会玻璃容器委员会资料介绍,全国玻璃瓶罐厂达150余家,产量 500t,其中翠绿色玻璃制品占三分之一。
原绿色玻璃的着色剂多数是含铬的金属化合物,一般用化工原料重铬酸钠作着色剂,每吨价格为1800元。采用化工厂制取重铬酸钠、重铬酸钾后的废弃物铬矿渣经加工粉碎成粉末作为玻璃的着色剂,每吨价格为200元左右。若以年产量6.6万t玻璃制品计算,用铬矿渣代替重铬酸钠,则铬矿渣年用量为1267t,而重铬酸钠年用量为173t,则重铬酸钠的价钱为l73×1800=311400元;铬矿渣的价钱为1267×200=253400元。差值为58000 元。
选用铬矿渣作着色剂有以下优点:
一:可以变废为宝,化害为益,减少环境污染。
二:铬矿渣熔点低,易于熔融,可降低熔化温度,节省能源,降低成本,提高经济效益。
三:铬矿渣粉中含有少量的铬,而铬离子的着色能力很强,放在配合料中铬矿渣粉的用量比重铬酸钠用量大3~4倍,因其分布均匀,不易使玻璃产品出现黑点疙瘩。
从成分来看:重铬酸钠中,Cr2O3占54.37%,Na2O 占20%;
铬矿渣中,SiO2占8.26%,Al2O3占7.86%;Fe2O3 占13.38%,CaO占30.68%;MgO占21.76%,Cr2O3占 4.61%。
而啤酒瓶的配方是(%): SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O BaO SO3 Cr2O3 67.72 6.04 0.59 7.58 2.32 14.44 0.83 0.36 0.10。
在配方中为降低玻璃的膨胀系数,提高其化学稳定性和机械强度,SiO2含量为67.72%,而啤酒瓶的成分是以钠钙硅为主体的。在钠钙硅为主体的钠钙硅玻璃中引入一定量的Al2O3能降低玻璃的析晶性能,提高玻璃的化学稳定性,引入MgO能降低析晶倾向,而引入Na2O能降低玻璃粘度,使玻璃易于熔化,是玻璃液好的助熔剂。
关于着色剂Cr2O3用量的确定,既不能使颜色太深,又不能颜色太浅,太深则透热性太差,太浅则透热性太强。因此对制品呈现翠绿色,满足要求的量为质量分数=0.1%的Cr2O3即可。由此可看出,铬矿渣完全可代替重铬酸钠作着色剂。
青岛某玻璃厂在使用铬矿渣的过程中,按照啤酒瓶国家标准GB451l-91规定,全部合格,而且在实践中摸索出如下经验与体会:
1)用废弃物铬矿渣粉作为玻璃着色剂在技术上是没有问题的,是可以大范围地推广和应用的。以年产6.6万t啤酒为例,年处理废渣1500t,可节约资金 18.4万元。目前全国翠绿色啤酒瓶产量约160万t左右,该技术采用后全年可以处理废渣3600t,节约资金443.2万元。
2)铬矿渣粉的颗粒度要求全部通过80目筛,若过粗会给溶化带来困难,产品出现黑点。
3)外购废弃物在整个生产过程中,从原料进厂到各生产环节要严格把关,严格执行工艺规程,特别是要保证铬矿渣粉的管理与计量,这是提高产品质量的有力保证。
4)对于其它原料,尤其废玻璃进厂后要清洗去掉杂物,破碎规格在30×30mm左右,这样可以满足加料要求,易于熔化。
5)出于种种原因,大量的铬矿渣废弃物还未能更大范围地回用于工业生产,积聚存放不仅会污染农田、河流,危害人民身体健康,而且是全国各铬盐厂家的一个沉重包袱。
信息来源:中国酒网