1.鉻礦粉在玻璃著色中的作用
主要成分
鉻礦粉的主要成分是氧化鉻（主要是Cr₂O₃），可能含有少量Fe₂O₃、Al₂O₃等雜質。
Cr³+的著色作用：在玻璃熔體中，Cr³+離子吸收特定波長的光（藍紫色光），並反射黃綠色光，使玻璃呈現綠色（典型應用如啤酒瓶的深綠色）。
顏色調節
濃縮效應：Cr₂O₃的添加量通常為玻璃總質量的0.1%-2%，添加量過高會造成顏色過深（深綠色）或混濁。
氧化還原狀態：
氧化條件（富氧冶煉）：Cr³+穩定，呈綠色。
還原條件（缺氧冶煉）：部分Cr³+還原為Cr²+，可能呈現藍綠色或顏色不均勻。
二、鉻鐵礦粉作為玻璃著色劑的應用步驟
1、原料預處理
淨化與研磨：
除去鉻鐵礦粉中的鐵、矽等雜質，以免影響顯色效果，
研磨至100-200目，以確保在玻璃配合料中分散均勻。
2.配方設計
基本玻璃成分：主要為鈉鈣玻璃（SiO₂-Na₂O-CaO）或硼矽酸鹽玻璃。
鉻鐵礦粉添加量：
淺綠色：0.1%-0.5% Cr₂O₃。
深綠色：0.5%-2% Cr₂O₃。
輔助著色劑：
與Fe₂O₃搭配：調整色調（如橄欖綠）。
新增CoO：增強藍綠色調。
3.熔製製程
熔製溫度：1400-1600℃（依玻璃種類而定）。
氧化還原控制：
通入空氣或添加硝酸鈉（NaNO₃）維持氧化氣氛，確保Cr³+的穩定性。
避免混入還原性物質（如碳），以防止Cr³+被還原。
均質處理：充分攪拌熔體，避免產生色差或條紋。
4.成型與退火
成型：以吹塑、壓延或浮法製程成型為所需製品。
退火：緩慢冷卻（500-600℃範圍），消除內應力，防止玻璃開裂。
三、鉻礦粉應用的優點與限制
優點
色彩穩定性：Cr³+在玻璃中耐高溫、耐老化，顏色持久。
成本低：天然鉻礦粉比合成氧化鉻（Cr₂O₃）更有經濟。
環境相容性：鉻礦粉中Cr³+毒性低，符合環保玻璃生產的要求（註：需避免Cr⁶+的生成）。
缺點
雜質敏感：鐵雜質可能導致顏色發黃或混濁。
嚴格的製程控制：需精確控制冶煉氧化還原狀態，否則容易產生色差。
健康風險：操作不當（如吸入粉塵）可能對工人的健康造成危害。
四、雜質控制重點：
採用高純度鉻礦粉（Cr₂O₃含量>90%），或以磁選、酸洗除去鐵雜質。
安全保護：
操作時應配戴防塵口罩，避免吸入鉻粉塵。
廢渣需作為危險廢棄物處理（若含有Cr⁶+）。
替代方案：
如果需要更純淨的綠色，可以使用合成氧化鉻（Cr₂O₃）代替，但成本較高。
對於環保要求極高的場景（如食品容器），需要確保不存在Cr³+溶出的風險。
5.應用實例
啤酒瓶玻璃：添加0.5%-1%鉻礦粉，用Fe₂O₃調成深綠色，阻擋紫外線，保護啤酒風味。
藝術玻璃：與鈷藍（CoO）混合，製成藍綠色漸層玻璃。
濾光玻璃：利用Cr³+對紫外線的吸收特性，用於光學儀器或燈具。
摘要：
鉻礦粉作為玻璃著色劑的核心是透過選擇性吸收Cr³+離子來實現綠色。其應用需關注原料純度、冶煉氧化還原控制和製程穩定性。合理使用可以兼顧成本和性能，但必須嚴格管理雜質和操作安全，以避免環境和健康風險。
