CS249372B1 - Způsob přípravy Šedohnědého zirkonového pigmentu s obsahem iontů bizmutu - Google Patents
Způsob přípravy Šedohnědého zirkonového pigmentu s obsahem iontů bizmutu Download PDFInfo
- Publication number
- CS249372B1 CS249372B1 CS27685A CS27685A CS249372B1 CS 249372 B1 CS249372 B1 CS 249372B1 CS 27685 A CS27685 A CS 27685A CS 27685 A CS27685 A CS 27685A CS 249372 B1 CS249372 B1 CS 249372B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- bismuth
- gray
- pigment
- brown
- Prior art date
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 22
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 229910001451 bismuth ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 16
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- -1 tungsten ions Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000005324 oxide salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001621 bismuth Chemical class 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 10
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004040 coloring Methods 0.000 abstract description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical group [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 abstract 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000001058 brown pigment Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- HUVSVEZKLBFKTA-UHFFFAOYSA-N [Ca].[W] Chemical compound [Ca].[W] HUVSVEZKLBFKTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- PQVSTLUFSYVLTO-UHFFFAOYSA-N ethyl n-ethoxycarbonylcarbamate Chemical compound CCOC(=O)NC(=O)OCC PQVSTLUFSYVLTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- GLXDVVHUTZTUQK-UHFFFAOYSA-M lithium hydroxide monohydrate Substances [Li+].O.[OH-] GLXDVVHUTZTUQK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940040692 lithium hydroxide monohydrate Drugs 0.000 description 1
- CJJMLLCUQDSZIZ-UHFFFAOYSA-N oxobismuth Chemical class [Bi]=O CJJMLLCUQDSZIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000004685 tetrahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003657 tungsten Chemical class 0.000 description 1
- 229910001735 zirconium mineral Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Způsob přípravy šedohnědého keramického
pigmentu typu křemičitanu zirkoničitého se
zirkonovou strukturou zbarveného substitučními
poruchami způsobovanými ionty bizmutu
na místě zirkonia. Jejich vznik a existence
je umožněna přítomností dalších poruch -
nebarvených substitučních poruch v podobě
iontů molybdenu či wolframu.
Výchozí směs obsahuje vedle základních
oxidů zirkoničitého a křemičitého, ještě
hexafluorokřemičitan disodný a hydroxid
lithný jako mineralizátory a dále oxidy, nebo
amonné či alkalické soli šestimocného molybdenu
či wolframu a oxid bizmutitý nebo bizmutitou
sůl oxidické kyseliny. Kalcinací směsi
vzniklý světle žlutý produkt se po promytí
přežíhá na teplotu nad 1 250 °C, kdy přenosem
náboje mezi poruchami ve struktuře křemičitanu,
přejde na intenzívně šedohnědě
zbarvený pigment vhodný k vybarvování všech
druhů keramických glazur s libovolnou teplotou
glazování.
Vynález umožňuje jednoduchou přípravu
kvalitního šedohnědého keramického pigmentu.
Description
Vynález se týká přípravy šedohnědého pigmentu zirkonového typu s obsahem iontů bizmutu. Umožňuje syntézu intenzívně barevného pigmentu pro keramické glazury.
Zirkonové pigmenty patří k nejkvalitnějším keramickým pigmentům. Vynikají vysokou tepelnou, barebnou a chemickou stabilitou. Jejich základem je syntetický křemičitan zirkoničitý se strukturou odpovídající minerálu zirkonu. V čisté podobě je nebarvený, ale při jeho syntéze lze do něj zachytit příměsi, způsobující jeho vybarvení. Mohou to být jednak některé ionty v podobě barevných poruch ve struktuře křemičitanu.
Zirkonové pigmenty založené na tomto principu jsou nejintenzívněji zbarvené. Dále může být vybarvení zirkonových mikrokrystalků docíleno částečkami některých stabilních barevných sloučenin, které se do nich při jejich syntéze zachycují jako tzv. vměstky. Tato skupina vměstkových zirkonových pigmentů však patří svojí barevností k méně intenzívním. Zirkonový pigment prvního typu, intenzívně zbarvený do šedohnědého barevného odstínu dosud není znám. Známé jsou pouze zirkonové pigmenty druhé skupiny, kde je šedohnědého odstínu docíleno vměstky částic některých spinelů. Intenzita zbarvení těchto pigmentů je však nízká a po jejich aplikaci do keramických glazur se zpravidla ještě snižuje.
Příprava pigmentu podle vynálezu tento nedostatek odstraňuje a poskytuje zirkonový pigment intenzívně zbarvený do šedohnědého odstínu pomocí iontů bizmutu jako barevných strukturních poruch.
Podstata jeho přípravy podle vynálezu se vyznačuje tím, že se za sucha promísí 38 až 48 % s výhodou 41 až 45 % hmotnosti oxidu zirkoničitého, 19 až 24 % s výhodou 21 až 22 % hmotnosti oxidu křemičitého, 3 až 10 % s výhodou 4 až 6 % hmotnosti hexafluorokřemičitanu disodného, 1,5 až 7 % s výhodou 2 až 5 % hmotnosti hydroxidu lithného, 5 až 20 % s výhodou 8 až 13 % hmotnosti oxidu nebo amonné soli, nebo alkalické soli, nebo soli alkalických zemin šestimocného molybdenu nebo šestimocného wolframu a 5 až 30 % s výhodou 17 až 23 % hmotnosti oxidu bizmutitého nebo bizmutité soli oxidické kyseliny.
Směs se vypaluje rychlostí 3 až 30 °C/min na teplotu v rozmezí 650 až 900 °C s výhodou v rozmezí 700 až 800 °C, s výdrží na této teplotě po dobu 0,5 a 5 h (podle druhu použitého výchozího oxidu zirkoničitého a podle použité teploty výpalu v uvedeném rozmezí). Vzniká křemičitan zirkoničitý se zirkonovou strukturou, jako základ pigmentu. Při syntéze se do jeho struktury zachytily také ionty bizmutu a molybdenu nebo wolframu.
Syntézu při relativně nízkých teplotách výpalu a účinné zachycení uvedených iontů, umožňují výrazné mineralizační účinky hexafluorokřemičitanu disodného a hydroxidu litného přítomných ve směsi. Přítomnost iontů bizmutu ani iontů molybdenu či wolframu se však na barevnosti pigmentu v této fázi jeho přípravy téměř neprojevují. Při výpalu směsi přešly ionty molybdenu či wolframu do čtyřmocného stavu, ve kterém se zabudovaly do struktury vznikajících zirkonových mikrokrystalků jako nebarvené substituční nenabité poruchy na místě ziskonia (Mo* , x v z
WZr)· Pouze přítomnost iontů bizmutu dává výpalku světle žluté či béžové zbarvení. Intenzivního zbarvení se docílí teprve přežíháním zirkonových mikrokrystalků z výpalku na teploty nad 1 250 °C.
Výpalek se proto dále podle vynálezu promyje vodou za horka, nebo s výhodou zředěnou minerální kyselinou za horka. Docílí se tak odstranění alkalických zbytků z hexafluorokřemičitanu disodného, z hydroxidu lithného, ze solí molybdenu Či wolframu a ev. přítomných zbytků aniontů bizmutité soli z výchozí směsi. Ty by totiž, při dalším záhřevu na vyšší teploty způsobovaly rozklad vzniklého křemičitanu zirkoničitého.
Podle vynálezu se potom promytý výpalek přežíhá při teplotě 1 250 až 1 500 °C (teplota přežahu vyšší než 1 500 °C již vede k termickému rozkladu křemičitanu) s výhodou 1 350 až 1 450 °C, s výdrží alespoň 5 min při této teplotě. Tímto přežahem dojde k vybarvení pigmentu v důsledku změny náboje poruch tvořených ionty bizmutu. Změna je nevratná a je umožněna pří3 temností poruch Mo* či , které iontům bizmutu poskytují potřebný náboj. Tyto nenabité poruchy tím sice také přejdou do nabitého stavu, ale ani v této podobě barevnost pigmentu neovlivňují. Pouze substituční poruchy tvořené ionty bizmutu se změněným nábojem, jež jsou na místě zirkonia, způsobují intenzívní šedohnědé zbarvení mikrokrystalků křemičitanu zirkoničitého. Výsledkem je stabilní šedohnědý zirkonový pigment vhodný k vybarvování všech druhů keramických glazur.
V dalším jsou uvedeny výhody přípravy šedohnědého pigmentu podle vynálezu. Připravený pigment se vyznačuje:
- vysokým obsahem křemičitanu zirkoničitého (až 90 %), velkou stabilitou, která dovoluje jeho aplikaci do všech druhů keramických glazur, včetně glazur s vysokou teplotou glazování (okolo 1 300 °C), velkou intenzitou šedohnědého barevného odstínu, jež po aplikaci umožňuje kvalitní vybarvení keramických glazur při použití pigmentu i v relativně menších množstvích.
Příklad 1
160 g oxidu zirkoničitého (čištěný minerál baddeleyit), 80 g oxidu křemičitého, 22 g hexafluorokřemičitanu disodného, 16 g monohydrátu hydroxidu lithného, 40 g wolframu vápenatého a 93 g oxidu tíizmutitého bylo smícháno za sucha a vypalováno v peci s náběhem 10 °C/min při teplotě 780 °C po dobu 1,5 h. Výpalek byl za horka vyloužen zředěnou kyselinou chlorovodíkovou a po oddělení filtrací byl produkt, obsahující 89 % křemičitanu zirkoničitého, přežíhán na teplotu 1 400 °C po dobu 15 min. Získaný intenzívně šedohnědý pigment je vhodný pro vybarvování všech druhů keramických glazur s libovolnou teplotou glazování do šedohnědých barevných odstínů.
Příklad 2 g syntetického oxidu zirkoničitého, 21 g oxidu křemičitého, 6 g hexafluorokřemičitanu disodného, 3 g hydroxidu lithného (bezvodý), lig tetrahydrátu heptamolyndenanu hexaamonného a 17 g oxidu bizmutitého bylo smícháno za sucha a vypalováno v peci s náběhem 20 °C/min při teplotě 800 °C po dobu 1,5 h. Výpalek byl za horka vyloužen vodou a po oddělení dekantací byl produkt, obsahující 85 % křemičitanu zirkoničitého, přežíhán na teplotu 1 420 °C po dobu 10 min. Získaný intenzívně šedohnědý pigment je vhodný k použití jako v příkladu 1.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob přípravy šedohnědého zirkonového pigmentu s obsahem iontů bizmutu vyznačený tím, že se suchá směs 38 až 48 % s výhodou 41 až 45 % hmotnostních oxidu zirkoničitého, 19 až 24 % s výhodou 21 až 22 % hmotnostních oxidu křemičitého, 3 až 10 % s výhodou 4 až 6 % hmotnostních hexafluorokřemičitanu disodného, 1,5 až 7 % s výhodou 2 až 5 % hmotnostních hydroxidu lithného, 5 až 20 % s výhodou 8 až 13 % hmotnostních oxidu nebo amonné soli, nebo alkalické soli, nebo soli alkalických zemin šestimocného molybedenu nebo šestimocného wolframu a 5 až 30 % s výhodou 17 až 23 % hmotnostních oxidu bizmutitého nebo bizmutité soli oxidické kyseliny vypaluje rychlostí 3 až 30 °C/min na teplotu 650 až 900 °C s výhodou 700 až 800 °C, s výdrží 0,5 až 5 h na této teplotě, výpalek se promyje vodou za horka, nebo s výhodou zředěnou minerální kyselinou za horka a poté se přežíhá na 1 250 až 1 500 °C s výhodou 1 350 až 1 450 °C po dobu alespoň 5 min při této teplotě.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS27685A CS249372B1 (cs) | 1985-01-15 | 1985-01-15 | Způsob přípravy Šedohnědého zirkonového pigmentu s obsahem iontů bizmutu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS27685A CS249372B1 (cs) | 1985-01-15 | 1985-01-15 | Způsob přípravy Šedohnědého zirkonového pigmentu s obsahem iontů bizmutu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS249372B1 true CS249372B1 (cs) | 1987-03-12 |
Family
ID=5334604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS27685A CS249372B1 (cs) | 1985-01-15 | 1985-01-15 | Způsob přípravy Šedohnědého zirkonového pigmentu s obsahem iontů bizmutu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS249372B1 (cs) |
-
1985
- 1985-01-15 CS CS27685A patent/CS249372B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2553151B2 (ja) | 封入顔料の製造法 | |
| JP2848905B2 (ja) | 灰黒色の封入顔料およびその製造方法 | |
| US4482390A (en) | Method of protecting pigments with transparent crystalline zircon | |
| US2544695A (en) | Process for making ultramarine pigment | |
| Monrós et al. | Different kinds of solid solutions in the V2O5-ZrSiO4-NaF system by sol-gel processes and their characterization | |
| CA1184363A (en) | Low-halogen zinc ferrite pigments production and use | |
| JPS5812209B2 (ja) | 粗大結晶性酸化アルミニウム及びその製造法 | |
| CS249372B1 (cs) | Způsob přípravy Šedohnědého zirkonového pigmentu s obsahem iontů bizmutu | |
| CN1137941C (zh) | 由含铁工业废渣制取高温陶瓷着色用氧化铁红颜料的方法 | |
| CS249454B1 (cs) | Způsob přípravy hnědého zirkonového pigmentu s obsahem iontů teluru | |
| US3799785A (en) | Colored cement | |
| CS246786B1 (cs) | Hnědozelený zírkonový pigment s obsahem chrómu | |
| KR960002624B1 (ko) | 비스무트 바나데이트 제조방법 | |
| CZ22494A3 (en) | Violet zirconium-vanadium pigments, process of their preparation and use | |
| CS248541B1 (cs) | Sedocerný zirkonový pigment | |
| CS239870B1 (cs) | Způsob přípravy modrého keramického pigmentu zirkonového typuZpůsob přípravy modrého keramického pigmentu zirkonového typu | |
| SU787441A1 (ru) | Способ получени синего ультрамарина | |
| Trojan | Synthesis of a green-blue zirconium silicate pigment | |
| RU2117018C1 (ru) | Способ получения керамического циркониевого пигмента | |
| SU1353787A1 (ru) | Способ получени неорганических пигментов | |
| SU649732A1 (ru) | Способ получени железосодержащего пигмента | |
| EP1314762B1 (en) | Method for obtaining dyes for ceramic and glass, particularly for substrates and coatings, and dyes obtained thereby | |
| US2197604A (en) | White composite pigment and paint and method of making same | |
| CS269098B1 (cs) | Způsob přípravy intenzívně růžového zirkononého pigmentu s oranžovým odstínem | |
| Bigelow et al. | SELENIUM RUBY GLASS: PREPARATION AND X‐RAY STUDY |