Шихта для получения керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета

Изобретение относится к области производства керамических пигментов для декорирования фарфоро-фаянсовых и майоликовых изделий. Технический результат изобретения заключается в повышении огнеупорности пигмента. Шихта для изготовления керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета включает оксиды SiO2, V2O5, Al2O3, K2O в виде прокаленного отработанного ванадиевого катализатора СВД и дополнительно содержит оксиды Al2O3 и NiO в виде раствора соли никеля NiSO4·7H2O при следующем содержании ингредиентов, мас.%: отработанный ванадиевый катализатор СВД 33,7-37,7; Al2O3 51,3-57,3; NiO 5,0-15,0. 1 пр., 3 табл.

 

Область использования предлагаемого изобретения - керамическое производство, получение керамических пигментов и красок.

Известен керамический пигмент со структурой муллита грязно-зеленого цвета, в котором в качестве исходных компонентов использовали оксиды SiO2, Al2O3 и Cr2O3, при следующем соотношении компонентов, моль: 3Al2O3·2SiO2 - 2Al2O3·Cr2O3·2SiO2 - 3Cr2O3·2SiO2 (Масленникова Г.Н., Пищ И.В. Керамические пигменты. - 2-е изд. перераб. и доп.- М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2009. - 224 с.). Недостатком пигмента является использование чистых оксидов и высокая температура синтеза 1350ºС.

Прототипом предлагаемого изобретения является шихта для получения керамического пигмента оранжево-коричневого цвета, которая содержит SiO2, Al2O3, V2O5 и К2О в виде прокаленного отработанного ванадиевого катализатора СВД состава, мас.%: SiO2 - 73.81, V2O5 - 8.33, Al2O3 - 5.95, K2O - 11.91, а также содержит MnO при следующем содержании ингредиентов, мас.%: отработанный ванадиевый катализатор СВД 85-95, MnO 5-15 (Патент №2255056 РФ, С03С 1/04, С04В 41/86 Шихта для получения керамического пигмента оранжево-коричневого цвета. Погребенков В.М., Седельникова М.Б. и др. Опубл. 27.06.2005. Бюл. №18). Недостатком прототипа является невысокая температура синтеза 800-950ºС и, следовательно, ограниченная область использования - в надглазурных керамических красках и для окрашивания легкоплавких глазурей.

Задачей предлагаемого изобретения является получение жаростойкого керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета с использованием отхода ванадиевого катализатора СВД (сульфованадат-диатомитовая контактная масса), снижение затрат на производство керамического пигмента за счет использования техногенного сырья.

Поставленная задача решается путем добавления к прокаленному отходу ванадиевого катализатора СВД оксида алюминия (Al2O3) и оксида никеля (NiO) (в виде раствора соли никеля NiSO4·7H2O), последующего обжига и помола смеси. Шихта для получения керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета включает оксиды SiO2, V2O5, Al2O3, K2O в виде прокаленного отработанного ванадиевого катализатора СВД, дополнительно содержит оксиды Al2O3 и NiO при следующем содержании ингредиентов, мас.%:

отработанный ванадиевый катализатор СВД 33,7-37,7;

Al2O3 51,3-57,3;

NiO 5,0-15,0.

Техническим преимуществом изобретения является повышение огнеупорности пигмента, расширение области применения - для получения надглазурных и подглазурных керамических красок, для окрашивания глазурей и керамических масс.

Сырьевыми материалами для ванадиевого катализатора СВД являются природный диатомит, оксид ванадия (V) и сульфат калия. Диатомит содержит 90% аморфного кремнезема в виде панцирей диатомовых водорослей, скелетов радиолярий и губок, 2-7% кварца, остальное - полевые шпаты, глауконит, слюда. В состав ванадиевого катализатора СВД входит как структурообразующий оксид SiO2, так и цветонесущий оксид V2O5, который используется в составе многих пигментов различной цветовой гаммы. Ванадиевый катализатор СВД представляет собой гранулы, которые имеют окраску желтого цвета, вызванную равномерно распределенным по поверхности носителя (диатомита) оксидом ванадия, V2O5.

Пример изготовления пигмента

Компоненты шихты, мас.%: прокаленный отработанный ванадиевый катализатор СВД, измельченный до прохождения через сито №0063 - 35,7, оксид алюминия - 54,3, оксид никеля (II) (в виде раствора соли никеля NiSO4·7H2O) - 10,0 (в пересчете на оксид) смешивают, высушивают при температуре 100ºС, затем обжигают при температуре 1100-1200ºС.

Красящий оксид NiO вводится в состав шихты для получения насыщенной и стабильной бирюзовой окраски пигмента. Количества NiO менее 5 мас.% не достаточно для обеспечения требуемого цвета, а повышение содержания данного хромофора более 15 мас.% нецелесообразно, поскольку не приводит к видимому улучшению окраски.

Температуры ниже 1100ºС недостаточно для формирования цветонесущей фазы, а повышение температуры обжига выше 1200ºС экономически нецелесообразно. Выдержка при максимальной температуре не менее 0.5 часа способствует окончательному завершению процессов фазообразования кристаллической структуры пигмента.

После обжига пигмент измельчают до прохождения через сито №0063. Представленные составы пигмента обладают следующими физико-химическими свойствами: температура обжига 1100ºС, цвет пигмента - бирюзовый, доминирующая длина волны 493 нм, чистота тона - 17%. Полученные пигменты имеют бирюзовую окраску, могут использоваться для получения надглазурных и подглазурных керамических красок для окрашивания глазурей и керамических масс.

В таблице 1 приведен химический состав прокаленного отработанного ванадиевого катализатора (ОСВД).

В таблице 2 приведен шихтовый состав пигментов.

В таблице 3 приведены цветовые характеристики пигментов.

Таблица 1
Химический состав прокаленного отработанного ванадиевого катализатора СВД, мас.%
SiO2 V2O5 Al2O3 К2О
73,8 8,3 6,0 11,9
Таблица 2
Шихтовой состав пигментов, мас.%
№ пигмента СВД Al2O3 NiO
1 37,7 57,3 5,0
2 35,7 54,3 10,0
3 33,7 51,3 15,0
Таблица 3
Цветовые характеристики пигментов
№ пигмента Координаты цветности Доминирующая длина волны λдом, нм. Чистота тона Р,%
X Y
1 0,31 0,35 498 15
2 0,29 0,34 493 17
3 0,27 0,35 495 22

Шихта для изготовления керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета, включающая оксиды SiO2, V2O5, Al2O3, К2О в виде прокаленного отработанного ванадиевого катализатора СВД, дополнительно содержит оксиды Al2O3 и NiO в виде раствора соли никеля NiSO4·7H2O при следующем содержании ингредиентов, мас.%:

отработанный ванадиевый катализатор СВД 33,7-37,7
Al2O3 51,3-57,3
NiO 5,0-15,0


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области технологии силикатов. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамический кирпич. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую плитку, изразцы, черепицу. .
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается производства стекла, используемого для изготовления изделий декоративно-художественного назначения, смальты.
Изобретение относится к получению керамических пигментов. .
Изобретение относится к составам керамических красок для окрашивания глазурей, эмалей. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую плитку, кирпич, черепицу. .

Изобретение относится к технологии получения цветных неорганических пигментов и их оттенков, представляющих собой минеральные красители типа твердых растворов, химических соединений или механических смесей окислов металлов.

Изобретение относится к керамической промышленности, в частности к производству термостойких алюмоникелевых пигментов для декорирования различных изделий из фарфора, фаянса, стекла, пластмасс

Изобретение относится к способу получения кобальтового пигмента и может быть использовано для производства лакокрасочных материалов, различного вида керамики, а также для проведения художественных и реставрационных работ

Изобретение относится к способам подготовки шихты для изготовления стеклогранулята для пеностекла
Изобретение относится к керамическому производству, в частности, к получению керамических пигментов. Техническим результатом изобретения является понижение температуры синтеза пигмента, удешевление керамических пигментов и утилизация отхода производства глинозема. Шихта для получения пинкового пигмента содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: нефелиновый шлам 44.0-44.7, оксид кремния SiO2 15.4-15.6, оксид олова SnO2 38.6-39.2, оксид хрома Cr2O3 0.5-2.0. Температура синтеза пигмента составляет 1150-1250°C. Пигмент применяют для получения подглазурных и надглазурных керамических красок. 3 табл.

Изобретение относится к способу подготовки стекольной шихты. Технический результат заключается в повышении смачивающей способности раствора и увеличении скорости протекания твердофазных реакций компонентов шихты, снижении давления брикетирования. Способ подготовки стекольной шихты включает перемешивание сырьевых компонентов, введение связующего - 40% раствора жидкого стекла в количестве 5,0 мас. % с добавлением суперпластификатора МБ-1 в количестве 0,5 мас. %. Брикетирование осуществляют при давлении прессования 5,0 МПа. 2 табл.

Изобретение относится к технологии производства керамических пигментов и может быть использовано в составе надглазурных и подглазурных красок для строительных керамических и фарфоровых изделий. Способ получения керамического пигмента на основе алюмомагнезиальной шпинели осуществляют путем тщательного перемешивания шихты, содержащей, мас. %: оксид алюминия Al2O3 (39,0-70,0), порошкообразный алюминий Al (7,0-11,0), оксид магния MgO (14,0-30,0), азотнокислый магний (0-30,7), краситель (0-25,0), бор В (0,5-4,0), термосинтеза в режиме самоподдерживающегося послойного локально инициированного горения. В качестве красителя используют оксиды переходных металлов или их термически разлагаемые соли - нитраты, карбонаты, сульфаты, ацетаты, оксалаты. Технический результат изобретения - снижение энергозатрат, так как использование добавок бора и проведение синтеза в послойном режиме горения позволяют получить пористый легко измельчаемый продукт. Способ обеспечивает получение керамических пигментов более высокого качества и широкой цветовой палитры за счет увеличения полноты реагирования компонентов. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к технологии производства керамических пигментов шпинельного типа. Технический результат изобретения заключается в расширении цветовой палитры пигментов и уменьшении из размеров до микронного. Способ получения керамических пигментов шпинельного типа осуществляют путем тщательного перемешивания шихты, содержащей, мас. %: гидроксид алюминия Al(OH)3 40.0-60.0, порошкообразный алюминий Al 5.0-7.0, оксид цинка ZnO 0-20.0, краситель 5.0-45.0. Шихту подогревают до температуры 500°C. Термосинтез осуществляют в режиме локально инициированного послойного горения. В качестве красителя используют взятые отдельно или в сочетании оксиды переходных металлов хрома, кобальта, никеля, железа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 3 пр.
Наверх