CS263138B1 - Způsob přípravy modrofialového keramického pigmentu z minerálu zirkonu - Google Patents

Způsob přípravy modrofialového keramického pigmentu z minerálu zirkonu Download PDF

Info

Publication number
CS263138B1
CS263138B1 CS878711A CS871187A CS263138B1 CS 263138 B1 CS263138 B1 CS 263138B1 CS 878711 A CS878711 A CS 878711A CS 871187 A CS871187 A CS 871187A CS 263138 B1 CS263138 B1 CS 263138B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
parts
zirconium
pigment
blue
Prior art date
Application number
CS878711A
Other languages
English (en)
Other versions
CS871187A1 (en
Inventor
Miroslav Doc Ing Csc Trojan
Original Assignee
Trojan Miroslav
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trojan Miroslav filed Critical Trojan Miroslav
Priority to CS878711A priority Critical patent/CS263138B1/cs
Publication of CS871187A1 publication Critical patent/CS871187A1/cs
Publication of CS263138B1 publication Critical patent/CS263138B1/cs

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

Výchozí zirkon ee rozkládá 3mi'uí hydroxidu draselného a sodného při teplotě nad 600 °C. Směs hydroxidů ae použije jen v ne jnutnojsim množství -2,5 až 0 limot. dílů na 10 dílů zirkonu. Alkalické ionty se ze amÓ3i po rozkladu neodotranují a naopak se zužitkují jako alkalická složka mlneralizátoru při vlastní syntéze pigmentu. Hnlogenidová složka mlneralizátoru se přidá ve formě kyselin fluorovodíkové a chlorovodíkové v množství ulespon po 0,5 hmot. dílech halogenvodíků. 3měg se po přidání chromoforu v podobě alespoň 0,5 hmot. dílu dihydrátu d.ihydrogenfosforeěnanu k<>- baltnatého vypálí při teplotách nad í>00 z na modrofialový pigment.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy modrofialového keramického pigmentu zlrkonového typu, s obsahem kondenzovaných fosforečnanů kobaltu} výchozí zirkoničitou surovinou pro přípravu pigmentu je minerál zirkon.
Keramické pigmenty zlrkonového typu představují mikrokrystalky syntetického křemičitanu zirkoničitého se strukturou odpovídající minerálu zirkonu, které jsou vybarveny příměsemi buď iontů některých přechodných kovů, nebo vměstků barevných částic některých anorganických sloučenin. Použití některých sloučenin kobaltu, nejčastěji oxidu kobaltnatého nebo sloučenin, které kalcinaci tento oxid poskytují, jako barvících příměsí k přípravě zirkonových pigmentů, je známo. Tyto pigmenty však mají modrošedé zabarvení, přičemž pouze šedý odstín je způsoben kobaltnatou složkou zabudovanou v zirkonové struktuře, kdežto modrý odstín způsobují podíly kobaltnaté složky volné, která se do mikrokrystalků pigmentu nezachytila. Pro některé keramické glazury je tento pigment, který je vlastně směsí, použitelný k vybarvení do modrošedého barevného odstínu. V jiných glazurách, zejména vysokoteplotních, je však barvení volnou kobaltnatou složkou do modrého odstínu neúčinné. Ta totiž není chráněna vůči agresivnímu prostředí roztavené glazury a odbarvuje se. Výsledný barevný odstín je potom šedý, nebot je způsobený pouze kobaltnatou složkou zachycenou v zirko- 2 263 13θ novýoh mikrokrystalcích, kde je vůči prostředí glazury ohráněna. Příprava zlrkonového pigmentu s modrofialovým zbarvením, stabilním i po aplikaoi do keramických glazur je popsána čs· autorským osvědčením č.243 657·jpZde jsou jako vměstky způsobující žádaný barevný odstín, kondenzovaná fosforečnany kobaltu· Jako výchozí zirkoničitá sloučenina je však použit ne vždy dostupný a cenově málo vhodný oxid zirkoničitý· Taká použitý mineralizátor syntézy pigmentu je kombinovaný z více složek z ne zcela běžných chemikálií·
Uvedená nedostatky odstraňuje způsob přípravy modrofialového zlrkonového keramického pigmentu z minerálu zirkonu jako výchozí suroviny· Vyznačuje se tím, že se použije rozkladných produktů z minerálu zirkonu, získaných z 10 hmot· dílů minerálu rozkladem při teplotě vyěěí než 600°C/s výhodou při teplotě 750 až 95O°CZpomocí 2,5 až 8 hmot. dílůzs výhodou 4 až 5,5 hmot·/dílu směsi hydroxidů, obsahující hydroxid draselný a sodný ve vzájemném hmotnostním poměrayáž 0,5: :1zs výhodou v hmot· poměru 2 až 1,3:1. Použité teploty rozkladu odpovídají teplotám běžně používaným v keramickém průmyslu, případně jsou dokonce nižěý a přitom rozklad zirkonu proběhne do vysokého stupně (nad 90%)· Jako taviva (směsi hydroxidů) lze s výhodou použít odpadních kalících lázní ze strojírenského průmyslu, jež jsou v podstatě směsí hydroxidu draselného a sodného v hmot. poměru přibližně 3:2. Tyto alkálie jsou podle vynálezu použity jen v relativně malých hmot* množstvích, takže lze potom z rozkladných produktů připravovat zirkonový pigment přímo, bez jinak většinou používané mezioperace jejich úpravy (obtížné vyluhování)· Rozkladné produkty představují směs křemičitanů zirkoničitodidraselného, zirkoničito-disodného a zirkoničito-sodno-draselného, která je výhodná k syntéze pigmentu podle vynálezu. Draselné a sodné ionty v nich obsažené jsou totiž schopné působit jako účinná alkalická složka mineralizátoru syntézy pig mentu. Halogenidové složky mineralizátoru se pak snadno přidají v podobě halogenvodíkových kyselin. Proto se rozkladné produkty, dále podle vynálezu, po zchladnutí zkropí kyselinou
- 3 263 13« fluorovodíkovou/3 výhodou o koncentraci 15 až 25 hmot» % a v množství odpovídajícím alespoň 0,5 hmot» dílu,s výhodou 1,6 až 2 hmot· dílům fluorovodíky a dále se zkropí kyselinou chlorovodíkovou, a výhodou o koncentraci 12 až 22 hmot» % a v množství odpovídajícím alespoň 0,5 hmot» dílu,s výhodou 1»1 ažl,5hmot· dílu chlorovodíku» Jelikož se s výhodou použijí kyseliny nižších koncentrací, tj· zředěné, lze využít i různých halogenvodíkových kyselin odpadních· Po zkropení kyselinami se dále ke směsi, která je stále v porézní a prakticky sypké podobě, přimísí podle vynálezu chromofor v množství 0,5 až 6 hmot· dílů,s výhodou 2,5 až 3,5 hmot., dílu dihydrátu dlhydrogenfosforeónanu kobaltnatého· Namísto čistého dihydrogenfosřorečnanu lze použít ve stejném hmotnostním množství pastu, připravenou předem z kyseliny fosforečné min· 60% koncentrace a oxidu nebo hydroxidu, uhličitanu či hydroxiduhličitanu kobaltnatého, a molárním poměrem P/Co « 1,8 až 2,2· V pastě se totiž rovněž vytvoří mikrokrystalky dihydrogenfosforečnanu kobaltnatého, které jsou chromoforem· Směs se pak vypaluje při teplotách nad 600°C/s výhodou při teplotě 750 až 900°C· V průběhu výpalu dochází nejprve k dehydrataci chromoforu a ke kondenzačním reakcím fosforečnanového anion tu, když postupně vzniká difosforečnan kobaltnatý, který přechází na většinou konečný cyklo-tetrafosforečnan dikobaltnatý (jsou-li použity teploty výpalu nad 1060°C, vznikají rovněž vyšší lineární fosforečnany kobaltnaté). Z alkalických křemičitanů zirkoničitých pak za přispění halogenidů vznikají mikrokrystalky křemičitanu zirkoničitého, do kterých v průběhu syntézy vrůstají intenzívně barevné Částice cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatého jako barvicí vměstky. Produktem je modrofialový pigment, který se po výpalu případně ještě vylouží vodou nebo minerální kyselinou, s výhodou za teplot nad 60°C. Vzhledem k tomu, že však obsah alkálií ve výpalku je přiměřený, není třeba promývání provádět a výpalek lze přímo aplikovat do keramické glazury jako pigment.
Výhody způsobu přípravy modrofialového keramického pigmentu podle vynálezu:
- 4 263 138
- k přípravě pigmentu se použije levnějěí základní výchozí suroviny - minerálu zirkonu,
- spotřeba alkalického taviva k rozkladu je nízká a lze s úspěchem využít odpadní kalící lázeň ze strojírenství, obsahující hydroxid draselný a sodný; alkalická ionty v rozkladných produktech se navío zužitkují jako alkalická složka minerálizátoru při vlastní syntéze pigmentu,
- oelková příprava pigmentu nevyžaduje náročné mezioperace úpravy rozkldnýoh produktů,
- jako halogenidovou složku minerallzátoru syntézy pigmentujte použít i odpadní zředěné kyseliny,
- pracuje-li ee za podmínek uvedených s výhodou, jsou veškeré meziprodukty a produkty v tuhé fázi a v sypké podobě, takže manipulace s nimi i vlastní výpal pigmentu jsou z tohoto hlediska jednoduchými operacemi,
- teploty rozkladu minerálu i vlastní syntézy pigmentu jsou příznivé a odpovídají teplotám (nebo jsou nižší) používaným v keramickém průmyslu,
- docílený stupeň rozkladu minerálu je vysoký (okolo 90%) a výtěžnost celé přípravy pigmentu podle vynálezu je rovněž vysoká (představuje 80 až 90% hmotnosti výchozího zirkonu),
- kvalita pigmentu je vysoká jak z hlediska stability, vysokého stupně zreagování na křemičitan zirkoničitý (až 80%), tak také z hlediska intenzity barevného odstínu, který lze navíc ještě regulovat množstvím chromoforu použitého ve směsi·
Příklad 1 g minerálu zirkonu (s obsahem 96% křemičitanu zirkoničitého) bylo rozkládáno směsí hydroxidů., obsahující 21 g hydroxidu draselného a 14 g hydroxidu sodného za teploty 850°C po dobu 2 h. Rozklad proběhl z 92%. Po zchladnutí byly rozkladné produkty zkropeny 56 g kyseliny fluorovodíkové 20% hmot. koncentrace a 47 g kyseliny-chlorovodíkové 17% hmot. konoentrace. Ke směsi bylo dále přimíšeno 18 g dihydrátu di263 138 hydrogenfosforečnanu kobaltnatého a srnče byla vypalována na 850°C pa doba 1,5 h« Výpalek byl promyt zředěnou kyselinou chlorovodíkovou sa varu a zbylá tuhá fáze představovala 63,4 g modrofialového pigmentu s obsahem 84% křemlčitanu zirkoničitého* Pigment byl aplikován v množství 6 do vysokoteplotní křemičitanové koramioké glazury, které po glazování při 1300°C dodával modrofialové zabarvení·
Příklad 2
100 g minerálu zirkonu (s obsahem 94% křemlčitanu zirkoničitého) bylo rozkládáno pomooí 45 g upotřebené kalíoí lázně ze strojírenského průmyslu, obsahující hydroxid draselný a hydroxid sodný v hmot* poměru 3:2(za teploty 900°C po dobu 1 h* Rozklad proběhl z 94%· Po zchladnutí byly rozkladné produkty skropeny 42 g kyseliny fluorovodíkové 38% hmot· konoentraoe a 33 g kyseliny chlorovodíkové 35% hmot· koncentrace* Ke zkropeným rozkladným produktům bylo dále přimíšeno 30 g směsi připravené den předem smísením uhličitanu kobaltnatého s kyselinou fosforečnou (koncentrace 85 %hm*k· H^PO^) v poměru odpovídajícím molámě P/Co rovným 2« Vzniklá směs byla vypalována při 800°C po dobu 2 h, výpalek byl promyt za horka vodou a zbylá tuhá fáze představovala 92 g modrofialového pigmentu s obsahem 80% křemlčitanu zirkoničitého· Pigment byl v množství 10 hmot. % aplikován do borito-křemičitanové glazury, které po glazování při 1040°C dodával modrofialové zbarvení.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    263 138
    Způsob přípravy modroílalového keramického pigmentu z minerálu zirkonu,vyznačující se tím, že se použije rozkladných produktů z minerálu zirkonu, získaných z 10 hmot· dílů minerálu rozkladem při teplotě vyšší než 600°0, s výhodou při teplotě 750 až 950°0,pomooí 2,5 ně 8 hmot* dílů, s výhodou 4 až 5,5 hmot· dílu směsi hydroxidů, obsahující hydroxid draselný a sodný ve vzájemném hmotnostním poměru 4 až 0,5:1zs výhodou v hmot· poměru 2 až 1,3:1, přičemž po rozkladu se zchladlé produkty zkropí kyselinou fluorovodíkovou^ výhodou o koncentraci 15 aŽ 25 V množství odpovídajícím alespoň 0,5 hmot· dílu,s výhodou 1,6 až 2 hmot· dílům fluorovodíku, dále se zkropí kyselinou chlorovodíkovou, s výhodou o koncentraci 12 až 22 %hw*'fc,,v množství odpovídajícím alespoň 0,5 hmot· dílu, s výhodou 1,1 a21,5hmot. dílu;chlorovodíbgnaícž kesweá se přidá 0,5 až 6 hmot· dílů, s výhodou 2,5 až 3,5 hmot· dílu,dihydrátu dihydrogenfosforečnanu kobaltnatého a směs se vypaluje při teplotách nad 600°C/s výhodou při teplotě 750 až 900°Cy a po výpalu se případně ještě vylouží vodou nebo minerální kyselinou, s výhodou za teplot nad 60°C·
CS878711A 1987-12-01 1987-12-01 Způsob přípravy modrofialového keramického pigmentu z minerálu zirkonu CS263138B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878711A CS263138B1 (cs) 1987-12-01 1987-12-01 Způsob přípravy modrofialového keramického pigmentu z minerálu zirkonu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878711A CS263138B1 (cs) 1987-12-01 1987-12-01 Způsob přípravy modrofialového keramického pigmentu z minerálu zirkonu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS871187A1 CS871187A1 (en) 1988-08-16
CS263138B1 true CS263138B1 (cs) 1989-04-14

Family

ID=5438083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS878711A CS263138B1 (cs) 1987-12-01 1987-12-01 Způsob přípravy modrofialového keramického pigmentu z minerálu zirkonu

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS263138B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS871187A1 (en) 1988-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102515853A (zh) 一种硅酸锆包裹高温硫硒化镉大红颜料的制备方法
GB2205558A (en) Recovery of alumina from aluminosilicates
CS263138B1 (cs) Způsob přípravy modrofialového keramického pigmentu z minerálu zirkonu
US5043016A (en) Brown to gray inclusion pigments and method of their production
DE1571472C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Zirkonpraseodymgelb-Farbkörpern
US2222924A (en) Preparation of cerium sulphate
RU2318777C2 (ru) Керамическая масса для изготовления керамических плиток
US3514303A (en) Production of zirconium silicate pigments
CS263139B1 (cs) Způsob přípravy hnědozeleného keramického pigmentu z minerálu zirkonu
US3539371A (en) Ceramic pigments produced with the aid of peroxy compounds
US3544347A (en) Process for the production of zirconium-vanadium blue pigments
CS263137B1 (cs) Způsob přípravy zclenomodi-ého keramického pigmentu z minerálu zirkonu
CS243747B1 (cs) Způsob přípravy růžovofialového zirkonového pigmentu z minerálu zirkonu.
US4358321A (en) Lead-free ceramic pink-coloring material consisting of chromium-tin-calcium-silicon-alkali metal oxide plus bismuth and/or phosphorus oxide and process
CS243657B1 (cs) Způsob přípravy modrofialového keramického pi0t«ntu zirkonováho typu s obsahem kondenzovaných fosforečnanů kobaltu
DE665266C (de) Begussverfahren zur Erzielung von Glanzwirkungen unter gleichzeitiger Faerbung der Oberflaeche von unglasierten Ziegel- und Tonwaren
JPH02124720A (ja) 珪酸ジルコニウム‐酸化バナジウムをベースとする灰緑色着色剤の製法
CS243379B1 (cs) Způsob přípravy žlutého zirkonováho pigmentu z minerálu zirkonu
CS249029B1 (cs) Způsob přípravy modrozeleného zirkonového pigmentu z minerálu zirkonu
SU1020405A1 (ru) Способ окрашивани глазури
EP1314762B1 (en) Method for obtaining dyes for ceramic and glass, particularly for substrates and coatings, and dyes obtained thereby
JPS5921510A (ja) リン酸一水素カルシウム二水化物の製法
JPH0348148B2 (cs)
SU1353787A1 (ru) Способ получени неорганических пигментов
US1998541A (en) Iron oxide pigment and process of producing the same as by-products of the reduction of aromatic nitro compounds