CS243379B1 - Process for preparing zirconium yellow pigment from zirconium mineral - Google Patents
Process for preparing zirconium yellow pigment from zirconium mineral Download PDFInfo
- Publication number
- CS243379B1 CS243379B1 CS852150A CS215085A CS243379B1 CS 243379 B1 CS243379 B1 CS 243379B1 CS 852150 A CS852150 A CS 852150A CS 215085 A CS215085 A CS 215085A CS 243379 B1 CS243379 B1 CS 243379B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- zirconium
- pigment
- haot
- mineral
- yellow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Způsob přípravy žlutého keramického pigmentu sirkonového typu s obsahem iontů praseodymu s minerálu sirkonu. Výchozí minerál se podrobuje alkalickému rozkladu aažsi hydroxidů draselného a sodného při teplotě 700 až 1 000 °C. Směs hydroxidů se použije jen v nejnutnějSím množství, aby rosklad proběhl a dostatečnou účinností a přitom nebylo třeba alkalické ionty a výpalku vypírat. Tyto ionty pak jsou při vlastní příprav* pieentu využity jako alkalické složka minarálisátoru. Halogeniáová složka aineralisátoru ao přidá ve fóra* odpovídajícího množství ky-* šaliny fluorovodíková a chlorovodíková. K produktu, který ja atdle v tuhá fási sa dála přimísí chromofor a výpalem na 800 až 1 000 C sa připraví žlutý sirkonový pigment. Vynálea může aí| použiti κ keramičkám průmyslu, nebot umožňuje přípravu kvalitního keramického pigpantu a levnějží výchosí suroviny.Method for preparing a yellow ceramic pigment of the zircon type containing praseodymium ions from the zircon mineral. The starting mineral is subjected to alkaline decomposition with potassium and sodium hydroxides at a temperature of 700 to 1,000 °C. The mixture of hydroxides is used only in the most necessary amount so that the decomposition takes place with sufficient efficiency and at the same time there is no need to wash out the alkali ions and the calcination. These ions are then used as the alkaline component of the mineralizer during the actual preparation of the product. The halogen component of the mineralizer is added in the form of an appropriate amount of hydrofluoric and hydrochloric acids. A chromophore is then added to the product, which is then in the solid phase, and a yellow zircon pigment is prepared by firing at 800 to 1,000 C. The invention can aí| used in the ceramic industry, as it allows the preparation of high-quality ceramic pigment and cheaper raw material extraction.
Description
(54) Způsob přípravy žlutého zirkonováho pigmentu z minerálu zirkonu(54) A process for preparing a yellow zirconium pigment from a zirconium mineral
Způsob přípravy žlutého keramického pigmentu sirkonového typu s obsahem iontů praseodymu s minerálu sirkonu.A process for the preparation of a yellow ceramic pigment of the sircon type containing praseodymium ions with a sircon mineral.
Výchozí minerál se podrobuje alkalickému rozkladu aažsi hydroxidů draselného a sodného při teplotě 700 až 1 000 °C.The starting mineral is subjected to an alkaline decomposition of more potassium and sodium hydroxides at a temperature of 700 to 1000 ° C.
Směs hydroxidů se použije jen v nejnutnějSím množství, aby rosklad proběhl a dostatečnou účinností a přitom nebylo třeba alkalické ionty a výpalku vypírat. Tyto ionty pak jsou při vlastní příprav* pieentu využity jako alkalické složka minarálisátoru. Halogeniáová složka aineralisátoru ao přidá ve fóra* odpovídajícího množství ky-* šaliny fluorovodíková a chlorovodíková.The mixture of hydroxides is used only in the minimum amount necessary for the base to be carried out with sufficient efficiency, without the need to wash the alkali ions and the stillage. These ions are then used as the alkaline component of the minaralizer in the actual preparation of the pieent. The halogen component of the aineralizer α adds the appropriate amount of hydrofluoric acid and hydrochloric acid in the forum.
K produktu, který ja atdle v tuhá fási sa dála přimísí chromofor a výpalem na 800 až 1 000 C sa připraví žlutý sirkonový pigment.A chromophore is further admixed to the solid phase product and fired at 800 to 1000 ° C to prepare a yellow sircon pigment.
Vynálea může aí| použiti κ keramičkám průmyslu, nebot umožňuje přípravu kvalitního keramického pigpantu a levnějží výchosí suroviny.Vynálea can aí | the use of κ ceramics industry, because it allows the preparation of high-quality ceramic pigpant and cheaper raw material feedstock.
Vynález se týká způsobu přípravy žlutého keramického pigmentu slrkonového typu z minerálu zirkonu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation of a yellow ceramic pigment of the Slron type from a zirconia mineral.
Zirkonové pigmenty se nejčastěji připravuji se emisi výchozích minerálních oxidů zirkoničitého a křemičitého, které se vypalují spolu s mlneralizátory a chromofory. Druhý způsob vychází z levnějšího minerálu zirkonu, který je vžak třeba v prvním stupni nejprve rozložit na zirkoničitou a křemičitou složku.Zircon pigments are most often prepared with the emission of starting mineral oxides of zirconium and silicon, which are fired together with mineralizers and chromophores. The second method is based on a cheaper zirconium mineral, which in the first step must first be decomposed into a zirconium and siliceous component.
Teprve z produktů jeho rozkladu, připadni po jejich daliím zpracování, se ve druhém stupni připravuje pigment. Zirkon je tepelná a chemicky velmi stabilní látkou. Existující postupy jeho rozkladu vycházejí jednak z alkalického tavení minerálu, dále z chlorace v redukčním prostředí za vysokých teplot, nebo z přímého rozkladu vysokými teplotami či pomocí plazmatu.It is only from the products of its decomposition, possibly after further processing, that the pigment is prepared in the second stage. Zircon is a thermally and chemically very stable substance. Existing decomposition processes are based on alkaline melting of mineral, chlorination in reducing environment at high temperatures, or direct decomposition by high temperatures or by plasma.
Viechny tyto postupy mají viak nevýhody. Způsoby přímého rozkladu vysokou teplotou či plazmatem jsou sice, z hlediska dalšího zpracování rozkladných produktů na pigment, velmi jednoduché, ale z energetického hlediska jsou neúměrně náročnými operacemi.However, these methods also have disadvantages. Methods of direct decomposition by high temperature or plasma are very simple from the point of view of further processing of decomposition products into pigment, but from the energy point of view they are disproportionately demanding operations.
Podobni je tomu i u rozkladu zirkonu v redukčním prostředí ve spojení s chlorací.The same is true for the decomposition of zirconium in a reducing environment in connection with chlorination.
Zde navíc přistupuje nutnost zpracování produktu na pigmentářslqr vhodný oxid zirkoničitý, nehledá k tomu, že křemičitá složka z minerálu, i když je podstatná levnější než zirkoničitá, je oddělována ve formě nevyužitelná v druhém stupni k přípravě slrkonového pigmentu.In addition, the need for processing the product into a suitable pigmentary zirconia does not require that the siliceous mineral component, although substantially cheaper than zirconia, is separated in a form not usable in the second stage for the preparation of the elongated pigment.
T případě alkalického rozkladu zirkonu na zirkoničitou a křemičitou složku, jako součásti přípravy zirkoňových pigmentů, se prakticky výhradně používá sody. Postupy věak vyžadují použití neúměrně velkých množství sody vzhledem k množství rozkládaného minerálu a poměrně vysokých teplot k docílení dostatečného stupně rozkladu zirkonu.In the case of an alkaline decomposition of zirconium into a zirconium and siliceous component as part of the preparation of zircon pigments, soda is used practically exclusively. However, the processes require the use of disproportionately large amounts of soda with respect to the amount of decomposed mineral and relatively high temperatures to achieve a sufficient degree of zirconium decomposition.
Navíc zpravidla vyžadují další zpracování rozkladných produktů do formy použitelné k přípravě zirkonových pigmentů. Většinou se produkty rozkladu podrobují obtížnému loužení vodou za hoxka, nejčastěji za přídavku kyseleny sírové.In addition, they generally require further processing of the decomposition products into a mold useful for the preparation of zircon pigments. Mostly, the decomposition products are subjected to difficult water leaching, most often with the addition of sulfuric acid.
Nutnost získání zirkoničité a křemičité složky z výluhů opět proces přípravy pigmentu komplikuje. U křemičité složky přitom často doohází ks ztrátám takže je třeba do směsi pro přípravu pigmentu přidávat ještě oxid křemičitý.Again, the need to obtain the zirconium and siliceous components from the extracts complicates the pigment preparation process. In the case of the silica component, losses often occur, so that it is necessary to add silica to the pigment preparation.
Existuji i postupy, doporučující zpracovat rozkladná produkty po tavení se sodou, pouze přídavkem kyseliny sírové, takže zůstávají prakticky v tuhá formě a po doplnění mineralizátory a chromofory se z nich přímo vypaluje pigment.There are also procedures to treat decomposition products after melting with soda, only by adding sulfuric acid, so that they remain practically in solid form, and when supplemented with mineralizers and chromophores, the pigment is fired directly from them.
Jeho kvalita je věak nízká, jak z hlediska stupně sreagování na křemičitan zirkoničitý, tak z hlediska barevnosti. Navíc je třeba výpalek pigmentu dodatečně intenzívně loužit k odstranění velkého množství sodných solí.However, its quality is low, both in terms of the degree of conversion to zirconium silicate and in terms of color. In addition, the pigment leachate has to be intensively leached to remove large amounts of sodium salts.
Uvedené nedostatky nemá způsob přípravy žlutého slrkonového pigmentu z minerálu zirkonu vyznačující se tím, že se minerál zirkon rozkládá tavením se směsí, obsahujíc! hydroxid draselný a hydroxid sodný v hmot. poměru 3 až 1 : 1, s výhodou v hmot. poměru 2 až 1,5 : 1, tím způsobem, že se na 10 hmot. dílů zirkonu použije 3 až 6 hmot. dílů, s výhodou 4 až 4,5 hmot. dílů této směsi.Said drawbacks do not have a process for the preparation of a yellow sintered pigment from a zirconium mineral, characterized in that the zirconium mineral is decomposed by melting with a mixture containing zirconium. potassium hydroxide and sodium hydroxide in wt. a ratio of 3 to 1: 1, preferably in wt. a ratio of 2 to 1.5: 1 in such a way that 10 wt. 3 to 6 wt. parts, preferably 4 to 4.5 wt. parts of this mixture.
Jako směsi hydroxidů k rozkladu lze použít i odpadních kalících lázní ze strojírenského průmyslu, obsahujících hydroxid draselný a sodný zhruba v hmotnostním poměru 3 ’ 2, které jsou zatím bez možnosti praktického použití.Waste hardening baths from the mechanical engineering industry containing potassium and sodium hydroxide in a ratio of approximately 3 < 2 >
Vlastní rozkladné tavení se provádí při 700 až 1 000 °C s výhodou při 800 až 900 °C. Alkálie byly k rozkladu použity jen v relativně malých množstvích, takže lze bes jejich áThe decomposition melting itself is carried out at 700 to 1000 ° C, preferably at 800 to 900 ° C. Alkali were used for decomposition only in relatively small amounts, so they can be used without
I odstraněni loužením přímo z rozkladných produktů připravit žlutý zirkonový pigment.I removed by leaching directly from the decomposition products to prepare a yellow zircon pigment.
Rozklad navíc proběhl sa teplot běžně používaných v technologii keramických pigmentů e přitom do vysokého stupně.Moreover, the decomposition took place to a high degree with the temperatures commonly used in ceramic pigment technology.
Produkty rozkladu představují aaéa křemičitanu slrkoničito-didraselného a křemičitanu zirkoničito-disódného. Po doplnění rozkladných produktů chromoforem a halogenidovými ionty jako složkami aineralizétoru, přičemž alkalickými složkami aineralisútoru jsou přítomné draselné a éodné ionty obsažené v křealčitanech, lse výpalem přímo připravit žlutý zirkonový pigment.The decomposition products are aaea and potassium-potassium-silicate and zirconium-disodium silicate. After addition of the decomposition products by chromophores and halide ions as components of the aineralizer, the alkaline components of the aineralizer are potassium and sodium ions present in the silicates, a yellow zirconium pigment can be prepared by firing directly.
Zchladlé rosklddné produkty se proto skropí kyselinou fluorovodíkovou v množstvích 0,85 až 2,3, s výhodou 1,2 až 1,6 hmot. dílů fluorovodíku e 0,5 až 1,3, e výhodou 0,7 až 0,9 hmot. dílů chlorovodíku, přidá ee 0,4 až 1,6, e výhodou 0,9 až 1,1 hmot. dílu oxidu praaeodymu, nebo prascodyalté soli oxidické kyseliny a smis se vypaluje při teplotž 800 až 1 000 °C, s výhodou při teplotě 880 až 920 °C na žlutý zirkonový pigment.The cooled pelletized products are therefore sprinkled with hydrofluoric acid in amounts of 0.85 to 2.3, preferably 1.2 to 1.6 wt. % of hydrogen fluoride e 0.5 to 1.3, preferably 0.7 to 0.9 wt. 0.4 to 1.6, preferably 0.9 to 1.1 wt. and the mixture is baked at a temperature of 800 to 1000 ° C, preferably at a temperature of 880 to 920 ° C, to form a yellow zirconium pigment.
Obsah zbytků aineralizétoru js ve výpalku poměrné nízký, takže je možné produkt přímo použít k aplikaci do keramické glazury, včetně glazur s vysokou teplotou glazování okolo 1 300 °C.The residue content of the aineralizer is relatively low in the stillage so that the product can be directly used for application in a ceramic glaze, including glazes with a high glazing temperature of about 1300 ° C.
Ke zvýšení kvality pigmentu ho vžak lze před aplikací vyloužit vodou nebo zředěnou minerální kyselinou.However, it may be eliminated with water or a dilute mineral acid to improve the pigment quality.
Výhody způsobu podle vynálezu:Advantages of the method according to the invention:
-teploty rozkladu jsou příznivé m odpovídají teplotám běžné používaným v keramickém průmysluThe decomposition temperatures are favorable and correspond to the temperatures commonly used in the ceramic industry
- množství alkalického taviva potřebné k rozkladu je nízké a lze a úspěchem použít odpadní kalící lázně ze strojírenství obsahující hydroxid draselný a sodný- the amount of alkaline flux required for decomposition is low and waste mechanical quenching baths containing potassium and sodium hydroxide can and successfully be used
- dosažený stupeň rozkladu minerálu zirkonu je vyěší než 95 ·- the degree of zirconium mineral degradation is greater than 95 ·
- způsob nevyžaduje obtížnou operaci zpracování rozkladných produktů louženímthe process does not require a difficult leaching operation of the decomposition products
- při vlastní přípravě pigmentu se již nepřidávají alkalické složky minerallsétoru, nebot se využívají alkalické ionty v rozkladných produktech- in the actual preparation of the pigment, the alkali components of the mineralball are no longer added, since alkali ions are used in decomposition products
- teploty výpalu pigmentu jsou příznivé a odpovídají teplotám výpalu pigmentu při jejich příprav# z oxidu zirkoničitého a křemičitéhothe pigment firing temperatures are favorable and correspond to the pigment firing temperatures of their preparation of zirconia and silica
- kvalita pigmentu je co éo stupně zreagovnénl na křemičitan zirkoničitý (okclo 85 *) i barevnosti plgnentu srovnatelné s pigmenty připravovanými se směsí minerálního oxidu zirkoničitého a křemičitého- the pigment quality is in terms of degree of reactivity to zirconium silicate (occlo 85 *) and the color of the plgnent comparable to pigments prepared with a mixture of zirconium and silicon dioxide
-výtěžnost postupu podle vynálezu je vysoká a dovoluje připravit pigment v množství odpovídajícím více než 80 % hmotnosti výchozího zirkonuthe yield of the process according to the invention is high and makes it possible to prepare a pigment in an amount corresponding to more than 80% by weight of the starting zirconium
V daliía jaou uvedeny příklady použiti vynálezu.Examples of use of the invention are given below.
Přikladl g minerálu zirkonu (s obsahem 94 % křemičitanu zirkoničitého) bylo rozkládáno 30 g směsi hydroxidu draselného a sodného (hmot. poměr KOH/NaOH roven 2) za teploty 900 °C po dobu 2 h.Example 1 g of zirconium mineral (containing 94% zirconium silicate) was decomposed with 30 g of a mixture of potassium hydroxide and sodium (KOH / NaOH weight ratio equal to 2) at 900 ° C for 2 h.
Po zchladnutí byla směs opatrné přelita 25 g kyseliny fluorovodíkové 38* koncentrace a 15 g kyseliny chlorovodíkové 35* koncentrace. Sále k ní bylo přimíšeno 7,5 g oxidu prmseodyau (Pr^Oj,) a směs byla vypalována při 900 °C po dobu 2 h.After cooling, the mixture was carefully poured over 25 g of hydrofluoric acid at 38 * concentration and 15 g of hydrochloric acid at 35 * concentration. 7.5 g of prmseodymium oxide (Pr 2 O 3) were admixed and the mixture was fired at 900 ° C for 2 h.
Výpalek byl vyloužen zředěnou kyselinou chlorovoéíkovou za horka. Bylo získáno 58,9 g žlutého zirkonového pigmentu, který obsahoval 86,2 * křemičitanu zirkoničitého. Pigment byl aplikován v množství 5 * hmotnosti vysokoteplotní keramické glazury z teplotou glazování 1 280 °C, kterou vybarvil do žlutého odstínu.The leach was leached with dilute hydrochloric acid while hot. 58.9 g of a yellow zirconium pigment were obtained which contained 86.2% zirconium silicate. The pigment was applied in an amount of 5% by weight of a high temperature ceramic glaze with a glazing temperature of 1280 ° C, which it dyed to a yellow hue.
2*33792 * 3379
Příklad 2Example 2
100 g Minerálu zirkonu (· obsáhá· 96 * křemičitanu zirkon!Šitého) bylo rozkládáno 42 g upotřebená kaliči lázně ze strojírenství, obsahující hydroxid draselný a sodný v haot. poaěru 3 s 2, sa teploty 850 °C po dobu 2 h.100 g of zirconium mineral (· containing · 96 * zirconium silicate) was decomposed by 42 g of spent mechanical quenching bath containing potassium and sodium hydroxide in haot. of 3 sec. 2 s and a temperature of 850 ° C for 2 h.
Zchladlá saěs byla přelita 40 g kyseliny fluorovodíková 38* koncentrace a 20 g kyseliny chlorovodíková 35* koncentrace a poté bylo přiaíseno 9 g oxidu praseodyau (Pfg0,,)« Směs byla vypalována při 850 °C po dobu 2 h.The cooled mixture was poured over 40 g of hydrofluoric acid at 38% concentration and 20 g of hydrochloric acid at 35% concentration, and then 9 g of praseodymium oxide (Pfg 0 ,,) was added. The mixture was fired at 850 ° C for 2 h.
Po zchladnutí byl výpalek promyt vodou sa horka a zbylá tuhá fáse představovala 83 g žlutého sirkonováho pigmentu obsahujícího 82 * křemičitanu sirkoniŠitého. Pigment byl aplikován v anoěství 6 * haotnosti do boritokřeaičitanové glazury e teplotou glazování 1 050 ®C, kterou vybarvoval do žlutého odstínu.After cooling, the slurry was washed with water and hot, and the remaining solid phase was 83 g of a yellow sircon pigment containing 82% sulfonium silicate. The pigment was applied in an evenness of 6% to a borosilicate glaze with a glazing temperature of 1050C, which it dyed to a yellow hue.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS852150A CS243379B1 (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Process for preparing zirconium yellow pigment from zirconium mineral |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS852150A CS243379B1 (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Process for preparing zirconium yellow pigment from zirconium mineral |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS215085A1 CS215085A1 (en) | 1985-08-15 |
CS243379B1 true CS243379B1 (en) | 1986-06-12 |
Family
ID=5357791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS852150A CS243379B1 (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Process for preparing zirconium yellow pigment from zirconium mineral |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS243379B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0989165A1 (en) * | 1998-09-04 | 2000-03-29 | BASF Pigment GmbH | Use of zirconium silicate pigments for coloring ceramic bulk materials |
-
1985
- 1985-03-26 CS CS852150A patent/CS243379B1/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0989165A1 (en) * | 1998-09-04 | 2000-03-29 | BASF Pigment GmbH | Use of zirconium silicate pigments for coloring ceramic bulk materials |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS215085A1 (en) | 1985-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100491247C (en) | Method for producing silicon dioxide and aluminum oxide by using fly ash | |
US11957996B2 (en) | Microwave chemical method for totally extracting fluorine and rare earth from bastnaesite concentrate | |
WO2014082205A1 (en) | Method for preparing soda-lime-silica glass basic formula and method for extracting aluminum from fly ash for co-production of glass | |
US4047970A (en) | Production of calcined ceramic pigments | |
CN103819086B (en) | Method for preparing basic formula of soda-lime silicate glass and method for extracting aluminum from fly ash and co-producing glass | |
CN102732727B (en) | Method for extracting vanadium from high vanadium-sodium-aluminum-silicon slag | |
CS243379B1 (en) | Process for preparing zirconium yellow pigment from zirconium mineral | |
Trojan | A blue-violet zirconium silicate pigment with admixtures of condensed cobalt phosphates | |
CN117946540A (en) | Method for producing ferrozirconium red material for ceramic ink by using electrofused zirconia | |
US2378824A (en) | Process for recovering selenium | |
CS249029B1 (en) | Process for preparing zirconium zirconium pigment from zirconium mineral | |
US1618286A (en) | Zirconium compound and method of making same | |
CS243747B1 (en) | Process for preparing pink-purple zirconium pigment from zirconium mineral. | |
CS276105B6 (en) | Process for preparing grey-green pigment on the base of zirconium oxide, silicon dioxide and vanadium oxide | |
AU2021107677B4 (en) | Mineral sand particulate processing | |
US4395384A (en) | Process for treating zircon | |
CS263139B1 (en) | Process for preparing brown-green ceramic pigment from zirconium mineral | |
RU2158655C2 (en) | Method of removal of corundum and quartz- containing ceramic cores from internal hollows of castings | |
CS263137B1 (en) | Process for preparing cyan ceramic pigment from minerale of zircon | |
CS258931B1 (en) | Process for preparing a gray ceramic zirconium pigment | |
SU467580A1 (en) | Method of concentration of highsilica aluminosilicate rocks | |
US1494426A (en) | Zirconium oxide concentrate and method of producing the same | |
CA1155305A (en) | Process for treating zircon | |
CN117999367A (en) | Processing method of ore sand particles | |
KR900004232B1 (en) | Recovery and Purification Method of Red Phosphor |