合成透輝石——白云石的替代材料

    在過去的2000年中，用于玻璃制造的原料幾乎沒有什么改變。但是，大規模采用即將商業化的合成透輝石（CaMgSi2O6）作為玻璃制造原料將會給玻璃制造業帶來極大的影響。
    堿土硅酸鹽天然原料，如硅灰石（CaSiO3）和透輝石等，一直被認為是最好的形成玻璃的原料。但由于易被重金屬和耐火礦物污染，因而阻礙了其在玻璃制造業中的廣泛應用。此外，由于這種天然原料分布在偏遠地區而且儲量有限，其運輸問題也就成了經濟上的一個難題。1995年，研究人員開始嘗試選擇在一些最適宜的地方（玻璃生產工廠集中的地區或某些玻璃生產工廠內）合成生產玻璃工業所需的礦物原料。這樣可以消除產品質量的不一致和礦物開采運輸難題。到目前為止，他們所做的努力已經取得了很大的成功。
    合成透輝石采用了兩種基本的原料，砂和石灰，以及一種特殊的粘結劑和催化劑以合成一種化學穩定性好和純度高的透輝石。其中，石灰是白云石（CaMg(CO3)2）的脫二氧化碳的產物。由于氧化鈣（CaO）和氧化鎂（MgO）是混合在一起的，產物中的CaO與MgO之比能夠得到很好的控制，因此具有比天然礦物質更高的質量穩定性。另外根據雜質的含量的不同，天然透輝石的沉積物呈淡黃綠色、綠色或完全呈黑色，而合成透輝石則是呈白色。
    合成透輝石主要是作為一種結合原料和助熔劑。它的流動性與目前的氧化硅原料類似。當熔融效率不高時，玻璃制造廠可以很簡單地在熔融過程中加入合成透輝石，而又不用投入太多的資金。實驗室和工廠生產試驗都表明，采用合成透輝石可以大大地提高產量，降低耗能量和耗氧量，從而極大地提高玻璃制造廠生產效率并降低了生產成本。