Công nghiệp silicate là ngành công nghiệp sản xuất đồ gốm xi măng thuỷ tinh
Công nghiệp silicate là ngành công nghiệp sản xuất đồ gốm, xi măng, thuỷ tinh từ nguồn nguyên liệu có trong tự nhiên, cơ bản là cát thạch anh (silicon dioxide), đất sét và các phụ gia khác.
Giải Chuyên đề Hóa 12 Bài 4: Công nghiệp silicate - Chân trời sáng tạo
Khởi động trang 20 Chuyên đề Hóa học 12: Công nghiệp silicate là ngành công nghiệp sản xuất đồ gốm, xi măng, thuỷ tinh từ nguồn nguyên liệu có trong tự nhiên, cơ bản là cát thạch anh (silicon dioxide), đất sét và các phụ gia khác.
Những sản phẩm công nghệ silicate được sản xuất như thế nào? Chúng có những ứng dụng nào trong đời sống hàng ngày?
Lời giải:
* Thuỷ tinh:
- Thuỷ tinh được sản xuất theo quy trình sau đây:
+ Chuẩn bị và gia công nguyên liệu: Cát trắng mịn, soda, thuỷ tinh tái chế và các hoá chất phụ gia được trộn đều, rồi đưa vào lò đốt.
+ Nấu thuỷ tinh: Nhiệt độ để nung chảy thuỷ tinh và hoá chất phụ gia khoảng 1 400 oC – 1 500 oC. Lò được giữ ở nhiệt độ trên đến khi không còn khí thoát ra.
+ Tạo phôi: Thuỷ tinh nóng chảy được đưa vào khuôn phôi để tạo phôi.
+ Thành hình: Phôi được đưa vào khuôn để tạo hình. Đối với sản xuất thuỷ tinh truyền thống người thợ thổi thuỷ tinh làm nguội thuỷ tinh dẻo bằng nước và xoay ống liên tục để thuỷ tinh tròn đều, tạo hình cho thuỷ tinh.
+ Giảm nhiệt: Sản phẩm thuỷ tinh được đưa vào lò ủ để giảm nhiệt dần và sau đó được kiểm tra chất lượng. Giảm nhiệt độ từ từ sẽ tạo độ bền cho thuỷ tinh.
- Tuỳ thuộc vào thành phần mà thuỷ tinh có những tính chất khác nhau, ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Ví dụ: Bóng đèn, dụng cụ trong phòng thí nghiệm, điện trở cho mạch điện tử, làm kính chắn, kính bảo vệ, kính cường lực …
*Đồ gốm:
- Phương pháp sản xuất đồ gốm:
- Vật liệu gốm có nhiều ứng dụng trong đời sống. Ví dụ: ngói để lợp mái nhà; gạch dùng để xây tường; sứ được sử dụng làm chày cối trong phòng thí nghiệm, lõi cách điện, ấm tách pha trà, bát đĩa …
* Xi măng:
- Quy trình sản xuất xi măng được chia thành các giai đoạn sau:
+ Giai đoạn 1: Khai thác và gia công nguyên liệu
Nguyên liệu đất sét, đá vôi và cát sau khi khai thác, được gia công để có kích thước phù hợp trước khi được vận chuyển tới nhà máy. Ngoài ra, có nhiều nguyên liệu thô khác như đá phiến, bauxite, vảy thép cán, …
+ Giai đoạn 2: Nghiền phối liệu
Nguyên liệu với thành phần xác định được trộn lẫn và nghiền.
+ Giai đoạn 3: Nung hỗn hợp trong lò quay
Nguyên liệu được đưa vào lò quay. Lò quay phải đảm bảo được quy trình khép kín và nhiệt độ tốt nhất để có thể sấy xi măng đạt chuẩn.
Nung hỗn hợp, nhiệt độ trong lò có thể lên tới 1 400 oC – 1 600 oC. Sản phẩm thu được ở lò quay là những hạt màu xám gọi là clinker.
+ Giai đoạn 4: Làm mát và nghiền sản phẩm
Clinker, thạch cao và phụ gia được nghiền mịn bằng máy nghiền. Sản phẩm đầu ra là bột xi măng có độ mịn cần thiết.
Giai đoạn 5: Đóng bao và vận chuyển đến các nhà phân phối, các công trình xây dựng.
- Ứng dụng của xi măng: Xi măng là nguyên vật liệu quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng.
Lời giải bài tập Chuyên đề Hóa 12 Bài 4: Công nghiệp silicate hay khác: