Патент на изобретение №2184101
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ПИГМЕНТА СИНЕГО ЦВЕТА
(57) Реферат: Изобретение относится к керамической промышленности, в частности к технологии получения керамических пигментов и декорирования фарфоро-фаянсовых и майоликовых изделий. Пигмент содержит Al2O3 и TiO2 в виде прокаленного продукта нейтрализации каталитического комплекса Циглера-Натта следующего состава, мас.%: Al2O3 40-60, TiO2 40-60 и дополнительно содержит СoО и B2О3 при следующем содержании ингредиентов, мас.%: продукт нейтрализации каталитического комплекса Циглера-Натта 78-93, СоО 5-20, В2О3 2. Пигмент отличается повышенной кислотостойкостью и щелочестойкостью, устойчивостью в расплавах глазури, невысокой температурой синтеза. Использование промышленных отходов вместо традиционного дорогостоящего сырья делает производство предложенного пигмента более экономичным. 2 табл. Область использования изобретения – фарфоро-фаянсовая промышленность, производство керамических красителей для декорирования тонкой керамики. Производство керамических пигментов является самым дорогостоящим в керамической промышленности, что обусловлено применением чистых химических веществ и большими энергозатратами. Известен керамический пигмент синего цвета, включающий SiO2, Аl2O3, СаО, Со2О3, отличающийся тем, что с целью повышения химической устойчивости он содержит указанные компоненты в следующих количествах, мас.%: SiO2 – 28 – 43 Аl2О3 – 16 – 26 СаО – 31 – 41 Со2O3 – 5 – 10 Недостатком данного пигмента является высокая температура синтеза 1623К(1350oС) [1]. Другой керамический пигмент [2], включающий Со2O3, ZnO, Аl2О3, Сr2О3, В2О3, отличается тем, что с целью повышения устойчивости в глазурном расплаве и расширения цветовой гаммы от интенсивно – синего до голубого, он содержит указанные компоненты в следующих количествах, мас.%: Со2О3 – 15 – 30 ZnO – 5 – 20 Аl2О3 – 40 – 60 Сг2О3 – 7 – 12 В2O3 – 2 – 4 Недостатком пигмента является довольно высокая концентрация основного красящего оксида Со2О3, хотя представленные оттенки синего цвета можно получить при более низких концентрациях хромофора, соответственно затраты на производство пигмента значительно снизятся. Прототипом служит [3] подглазурный краситель синего цвета для фаянса, содержащий Аl2O3, Со2О3, МоО3, Fе2О3, которые вводят с отходами азотного производства – отработанным алюмокобальтомолибденовым катализатором (АКМ), а также Сr2О3, отличающийся тем, что с целью обеспечения чистоты тона 21-23% он дополнительно содержит Na2O при следующем соотношении компонентов, мас.%: Со2O3 – 17.58 – 26.21 Аl2О3 – 59.00 – 69.43 МоО3 – 9.00 – 10.59 Fе2O3 – 0.15 – 0.17 Сr2O3 – 2.24 – 5.56 Na2O – 0.08 – 0.09 Недостатком пигмента является высокая температура синтеза  10oС.
Задачей предлагаемого изобретения является получение синего керамического пигмента с повышенной кислотостойкостью и щелочестойкостью и устойчивостью в расплавах глазури, на основе отходов нефтехимического производства.
Это достигается соединением красящего оксида СоО и продукта нейтрализации каталитического комплекса Циглера-Натта (ЦН), использованного для полимеризации пропилена и непредельных соединений жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов. Комплекс содержит хлорид титана III (IV) ТiС13 (TiCl4) и диэтилалюминийхлорид. После нейтрализации его в основном производстве образуется смесь гидроксидов Аl(ОН)3 и ТiO(ОН)2. В пересчете на оксиды, их содержание в смеси составляет, мас.%:Аl2О3 – 40 – 60 TiO2 – 40 – 60 В среднем, соотношение оксидов алюминия и титана в смеси можно принять 50:50. Предлагаемый состав пигмента, мас.%: продукт нейтрализации каталитического комплекса Циглера-Натта указанного в составе – 78 – 93 СоО – 5 – 20 В2O3 – 2 Пример изготовления Компоненты шихты, мас.%: прокаленный катализатор, измельченный до прохождения через сито 10000 отв/см2 – 78, оксид кобальта (II) (в виде раствора соли Со(NО3)2  6Н2O – 20, оксид бора – 2 смешивают, высушивают при температуре 100oС, затем обжигают при температуре 1100-1200oС. Температуры, ниже 1100oС не достаточно для образования интенсивной окраски пигмента, а повышение температуры обжига выше 1200oС способствует потемнению окраски и образованию плотного, трудноразмалываемого спека. Выдержка при максимальной температуре 1 час способствует окончательному завершению процессов фазообразования кристаллической структуры пигментов, образования цветонесущей фазы.
После обжига пигменты измельчают до прохождения через сито 10000 отв/см2, наносят на обоженные изделия, которые глазуруют и повторно обжигают при температуре 1050oС. Составы пигмента приведены в табл. 1.
Представленные составы пигмента обладают следующими физико-химическими свойствами: температура обжига 1100oС, цвет пигмента – синий, доминирующая длина волны 471-478 нм (табл.2), чистота тона – 21-28%, кислотостойкость и щелочестойкость 99%.
Полученные пигменты имеют окраску от васильково-синей до темно-синей, устойчивы к действию высоких температур и расплавленной глазури и могут использоваться для получения подглазурных, надглазурных красок, окрашенных глазурей.
Использование отходов производства делает получение керамических пигментов данных составов довольно экономичным.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ1. Авторское свидетельство СССР 1168522, кл. С 03 С 1/04, 1985. 2. Авторское свидетельство СССР 1381088, кл. С 03 С 1/04, 1988. 3. Авторское свидетельство СССР 1564128, кл. С 03 С 1/04, 1990. Формула изобретения
Продукт нейтрализации каталитического комплекса Циглера-Натта указанного состава – 78 – 93 СоО – 5 – 20 В2О3 – 2 РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 15.06.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 32-2003
Извещение опубликовано: 20.11.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
