CS269098B1 - Způsob přípravy intenzívně růžového zirkononého pigmentu s oranžovým odstínem - Google Patents

Abstract

Způsob přípravy zirkonového keramického pigmentu s intenzivně růžovou barevností a oranžovým odstínem, použitelného v keramickém průmyslu vychází ze směsi oxidu zirkoničitého a křemičitého, vícesložkového mineralizátoru ( hydroxid lithný, hexafluorokřemičltan disodný a oxiaická sloučenina šestimocného molybdenu či wolframu) a chromoforu v podobě dusičnanu železitého, které se vypaluje na teploty nad 560 °C.

Description

Vynález ee týká způsobu přípravy intenzívně růžového pigmentu a odstínem do oranžova. Jde o pigment zirkonového typu, připravený za relativně nízkých teplot výpalu a nhnahnj-fn-T barvicí ionty železa a vměetky oxidů železa.

Zirkonové pigmenty, jejichž základem je křemičitan zirkoničitý ee strukturou odpovídající minerálu zirkonu, se připravují výpalem směsí, obsahujících zpravidla v téměř stechiometrickém poměru oxid zirkoničitý a oxid křemičitý. Směsi dále obsahují sloučeniny b mineralizačními účinky (zpravidla halogenidy sodné) , jež umožňují syntézu křemijako základu pigmentu, při dostupných teplotách výpalu. Směsi obsahují ještě tzv. chromofory, které zase při výpalu poskytují sloučeniny či ionty, které dodávají zbarvení jinak bezbarvým mikrokrystalkům křemičitanu a tím i pigmentový charakter. V případě růžových zirkonových pigmentů bývá jako chromoforu použito nejčastěji síranu železnatého či také oxid-hydroxidu železitého. Syntézu zirkonových pigmentů je však třeba provádět za energeticky poměrně náročných podmínek, zpravidla za teplot nad 900 až 1000 °C. U pigmentů v růžových odstínech je pak někdy třeba pracovat s výchozí směsí obsahující jako přídavek vodu, tzn. v nevýhodné kašovité či pastovité formě. Výpalek je pak třeba často intenzívně loužit. Barevnost růžových pigmentů bývá většinou málo Intenzívní a s odstíny do oranžova, které jsou velice žádané, dosud nebyly připraveny.

' .... Uvedené nedostatky odstraňuje způsob přípravy Intenzívně růžového zirkonového pigmentu s oranžovým odstínem podle vynálezu, vyznačující se tím, že se připraví směs hmotnostně obsahující 35 až 60, s výhodou 40 až 48 % oxidu zirkoničitého, 17,5 až 26, s výhodou 18 až 22 % oxidu křemičitého, 4 až 16, s výhodou 6 až 8 % sloučeniny šestimocného polybdenu či šestimocného wolframu (oxidu, amonné soli, soli alkalického kovu, ” soli kovů alkalických zemin) a dále 2 až 8, s výhodou 3,5 až 4,6 % hexaflmerokřemičitanu disodného, 1,5 až 5, e výhodou 2 až 2,5 % monohydrátu hydroxidu lithného a 15 až 50, s výhodou 22,5 až 35% dusičnanu železitého, nejlépe ve formě nonahydrátuj směs se zahřívá s výhodou rychlostí 5 až 20 °C/min na teplotu alespoň 560 °C, b výhodou na teplotu 600 až 800 °C. Vzniká křemičitan zirkoničitý se zirkonovou strukturou, jako základ pigmentu. Při eyntéze ee do něho zachytily jako směetky oxidy železa, jež vznikly rozkladem chromoforu. Dodávají jinak bezbarvým mikrokrystalkům intenzívní růžové zbarvení. Vzhledem k relativně nízkým teplotám syntézy a intenzívně oxidačnímu prostředí lze předpokládat i vstup výšemocnýoh iontů železa do struktury křemičitanu zirkoničitého v podobě substitučních poruch. Ty jsou pak zdrojem nažloutlého odstínu, jež v kombinaci e růžovým dává odstíny do oranžova. Syntézu pigmentu při relativně nízkých teplotách výpalu umožňuje vhodné složení mineralizátoru, kde se uplatňují výrazné mineralizačni účinky hexafluorokřemičitanu disodného uvolňujícího reaktivní plynný tetrafluorid křemičitý a hydroxidu lithného dodávajícího pohyblivé silně alkalické ionty lithnéj v kombinaci s oxidickými sloučeninami šestimocného molybdenu či wolframu, jež uvolňují při teplotách syntézy pigmentu aktivní kyslík s rovněž výraznými mineralizačními schopnostmi, je pak jejich účinek tak silný, že umožňují syntézu pigmentu při teplotách i pod 600 °C. Přispívají k tomu i plynné oxidioké zplodiny uvolňované z chromoforu při jeho rozkladu během výpalu. Také krystalová voda uvolňovaná z chromoforu (a z lithné složky mineralizátoru) v prvních fázích výpalu, má příznivý vliv na kvalitu pigmentu, neboť přispívá k lepší homogenitě vypalované směsi, případně i k dočasnému vzniku fluorovodíku, Jež podporuje vstup základních výchozích oxidů ZrO₂ a Si0₂ do reakce.

. Po skončeném výpalu ee může výpalek vyloužit za horka ve vodě či zředěné kyselině chlorovodíkové. Výhody způsobu podle vynálezu spočívají především v relativně nízké teplotě syntézy, která snižuje její energetickou náročnost, ve velké výtěžnosti pigmentu ohledem na využití výchozí zirkoničité a křemičité složky, v intenzívní růžové barevnosti pigmentu, na vío e žádaným oranžovým odstínem, ve velké stabilitě pigmentu, která dovoluje jeho aplikaci do všech druhů keramických glazur, včetně vysokoteplotních 8 teplotou glazování okolo 1 300 °C.

i· Následují příklady provedení v procentech hmotnostně. . ,

CS 269 098 Bl

Příklad 1

200 g (40 %) Sletěného minerálu baddeleyitu (Zr0₂), 91 g (18,2 %) oxidu křemičitého (S10₂), 27 g (5»4 %) oxidu molybdenového (MoO^), 21 g (4,2 %) hexafluorokřemičltanu disodného (Na₂SiPg), 11 g (2,2 %) monohydrátu hydroxidu lithného (LiOH.HgO) a 150 g (30 %) nonahydrátu dusičnanu železitého (Fe(NO^)j,9H₂O), bylo smíseno za sucha a zahříváno rychlostí 10 °C/min na teplotu 630 °C, která byla udržována po dobu 1 h. Po zchladnutí a vyloužení vodou za horka byl získán Intenzívně růžový pigment s odstínem do oranžova. Byl aplikován při 1 050 °C do boritokřemičitanové glazury, které dodal tutéž intenzívně růžovou barevnost s oranžovým odstínem. Příklad 2

100 g (44,45 %) syntetického oxidu zirkoničitého (ZrO₂), 45 g (20 %) oxidu křemičitého (S10₂), 16 g (7,1 %) tetrahydrátu heptamolybdenanu hexaamonného ( (NH^)gMOy0₂^.4H₂0), 9 g (4 %) hexafluorokřemičltanu disodného (Na₂SiPg), 5 g (2,22 %) monohydrátu hydroxidu lithného (Li0H.H₂0) a 50 g (22,22 %) nonahydrátu dusičnanu železitého (Fe(NO₃)₃,91^0) bylo smíseno za sucha a zahříváno rychlostí 15 °C/min na teplotu 650 °C, která byla udržována po dobu 1 h. Zchladlý výpalek byl loužen za varu v kyselině chlorovodíkové 15 %· Po oddělení & promytí tuhé fáze byl získán intenzívně růžový pigment e odstínem do oranžova, který po aplikaci při teplotě 1 300 °C do vysokoteplotní křemičitanové glazury, ji vybarvoval do téhož barevného odstínu. .....

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob přípravy intenzívně růžového zirkonového pigmentu s oranžovým odstínem, vyznačující se tím, že se směs obsahující vždy hmotnostně 35 až 60, s výhodou 40 až 48 % oxidu zirkoničitého, 17,5 až 26, s výhodou 18 až 22 f> oxidu křemičitého, 4 až 16, s výhodou 6 až 8 % sloučeniny šestimocného molybdenu či šestimocného wolframu jako oxidu, amonné soli, soli alkalického kovu, soli kovů alkalických zemin a dále 2 až 8, s výhodou 3,5 až 4,6 % hexafluorokřemičltanu disodného, 1,5 až 5, s výhodou 2 až 2,5 % monohydrátu hydroxidu lithného a 15 až 50, s výhodou 22,5 až 35 % dusičnanu železitého, nejlépe ve formě nonahydrátu, zahřívá s výhodou rychlostí 5 až 20 °C/min na teplotu alespoň 560 °C, b výhodou na teplotu 600 až 800 °C,