Fachbücher
| Publication Nr | FBCH001 |
| Author | Kasper, A. |
| Title | |
| Nickelsulfid in Glas - Fortschritte der Glastechnik | |
| Keywords | |
| Nickelsulfid; Flachglas | |
| Journal | |
| Publication Year | 2001 |
| Volume | |
| ISS | |
| Page | 206 |
| Abstract | |
| Neben den Manuskripten zu den HVG-Fortbildungskursen und dem Handbuch der Glastechnik wird die Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie künftig eine dritte Reihe von Publikationen unter dem Titel Fortschritte der Glastechnik herausgeben. Während die ersten beiden Reihen sich jeweils in ihrer Form dem Stand des Wissens widmen, sollen die Fortschritte der Glastechnik den Zuwachs an Wissen zu speziellen Themen auf dem Glassektor dokumentieren. Die Reihe beginnt mit einer Erörterung zum Thema 'Nickelsulfideinschlüsse in Flachgläsern', ein Thema das wegen seiner immensen sicherheitstechnischen und wirtschaftlichen Bedeutung nach wie vor brennend interessiert und kontrovers diskutiert wird. Vor diesem Hintergrund stellen die ausführlichen Untersuchungen und Überlegungen über die Bildung von Nickelsulfid eine maßgebliche Verbesserung im Stand des Wissens dar. Die vorliegende Arbeit wurde im August 2001 an der RWTH Aachen als Habilitation anerkannt. Wir hoffen, dass das vorliegende Buch den Beginn einer Reihe von Publikationen darstellt, die den Kollegen aus der Industrie und von den Hochschulen künftig eine wertvolle Hilfe besonders im Umgang mit aktuellen Problemstellungen bietet. Inhaltsverzeichnis Vorwort Einleitung Literaturverzeichnis zu Kap. 2 Nickelsulfid Untersuchungen von Nickelsulfideinschlüssen in Flachglas Hochleistungsdiffraktometrie Mikroskopische Untersuchungen Lichtmikroskopie SEM-Abbildungen von Nickelsulfideinschlüssen EDX-Analysen von Nickelsulfideinschlüssen Position und Größe der im Flachglas aufgefundenen Einschlüsse Zusammenfassung 3.1 Mineralogie, Geologie und Chemie der Nickelsulfide Das System Ni-S Das System Fe- Ni- S Folgerungen für die NiS-Bildung in Glasschmelzen Natürliche Entstehung der Nickelsulfide Spontane Entstehung im Glas? Thermodynamische Berechnungen zur Sulfidierung Experimentelle Untersuchung sich auflösender nickelhaltiger Metallteilchen Gleichgewichtskonzentrationen mit Schwefel und Eisen Zusammenfassung 3.2 Eigene Untersuchungen am Mineral Ni(Fe)S Mechanismus der Glaszerstörung Synthese und Analyse von Ni(Fe)S Kinetik der allotropen a-ß-Umwandlung Fehlermöglichkeiten Zusammenfassung 3.3 Zusammenfassung Kap. 3 Literaturverzeichnis zu Kap. 3 Der Glasschmelzprozeß: Entstehung von Nickelsulfid bei der Floatglasherstellung Wie kommt Nickelsulfid ins Glas? Nickelbilanz einer Glaswanne Hypothesen zur Entstehung von Nickelsulfid im Glas Erste Hypothese: spontane Bildung aus dem Glas Zweite Hypothese: Bildung aus Gemengeverunreinigungen Dritte Hypothese: Bildung aus dem Rauchgas Thermodynamische Betrachtungen zu Bildung und Zersetzung von Nickelsulfid im Glas Oxidiertes Glas Die Basizität von Glas; 'Basizitätsabschätzung' Läuterung durch thermische Sulfatzersetzung und Vergleich mit gemessenen Werten Stabilitätsdiagramme Ergebnis der Berechnungen Reduziertes Glas Sulfatläuterung von reduziertem Glas Sauerstoffpartialdruck Vergleich von Stabilitätsdiagrammen Berechnung unter Einbeziehung der Na20- Aktivitäten aus der Basizitätsabschätzung Zusammenfassung: reduziertes Glas Zusammenfassung 4.2 Versuchsschmelzen: Nickelsulfid in Glas Versuchsdurchführung Glas Nickelsulfid Durchführung Auswertung Ermittlung der Ergebnisse der einzelnen Versuche Auswertung der Versuchsserien durch Kurvenanpassung Best-Fit nach Kinetik 1. Ordnung Best-Fit nach Kinetik 2. Ordnung Ergebnisse bei unterschiedlichen Temperaturen unter Luftatmosphäre Diskussion der Ergebnisse der Schmelzversuche unter Luftatmosphäre Arrheniusgleichung Vergleich mit Diffusionsphänomenen Faktoren, die die Auflösungsgeschwindigkeit bestimmen Versuchsschmelzen unter Schutzgas Zusammenfassung 4.3 Zugelieferte Rohstoffe Absorptionsmittel bei der Rauchgasreinigung / Filterstaub Glassand Feldspat Nephelinsyenith Dolomit, Kalk Kohle Zusammenfassung 4.4: Interne Rohstoffe: Scherbenkreislauf, Gemengebereitung Vor-Ort-Untersuchungen in Glashütten Versuchsschmelzen mit Stahlpartikeln Material Durchführung: Versuche bei 1450°C Versuche bei 1200°C Zusammenfassung 4.5 Abgas ölbeheizter Wannen Grundlegende thermodynamische Betrachtungen Einführung eines kommerziell erhältlichen Berechnungsprogramms Berechnungen zum Verhalten von NiS im Rauchgas mittels HSC° Berechnung der maximalen Kondensationstemperatur von NiS im Rauchgas Einfluß des Sauerstoffs: Berechnung von Stabilitätsdiagrammen Zusammenfassung 4.6 Zusammenfassung Kapitel 4 Literaturverzeichnis zu Kap. 4 Die Heißlagerungsprüfung (HST) Theorie: Berechnung der notwendigen Haltezeit Theorie und Praxis: Vergleich mit HST-Bruchdaten Praxis: Statistische Auswertung von HST-Bruchdaten Versuch und Irrtum: Welche Auswertefunktion soll man anwenden? Kinetik erster Ordnung: Halblogarithmische Auftragung Anwendung der Normalverteilung? Anwendung der Weibullverteilung! Beispiele aus der HST-Praxis Auswertung von Literaturdaten Ein weiterer Sicherheitsfaktor: die unterschiedliche thermische Ausdehnung von NiS und Glas Diskussion der HST-Ergebnisse Zusammenfassung Kapitel 5 Literatur zu Kap. 5 Zusammenfassung und Ausblick Literatur zu Kap. 6 ISBN 3-921089-36-0 |
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