CZ345896A3 - Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu - Google Patents

Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu Download PDF

Info

Publication number
CZ345896A3
CZ345896A3 CZ963458A CZ345896A CZ345896A3 CZ 345896 A3 CZ345896 A3 CZ 345896A3 CZ 963458 A CZ963458 A CZ 963458A CZ 345896 A CZ345896 A CZ 345896A CZ 345896 A3 CZ345896 A3 CZ 345896A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
mica
solution
urea
suspension
precursor
Prior art date
Application number
CZ963458A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ290170B6 (cs
Inventor
Jan Ing. Csc. Šubrt
Václav Rndr. Štengl
Jiří Ing. Csc. Šafařík
Petr Ing. Weisser
Original Assignee
Ústav anorganické chemie AV ČR
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 Ústav anorganické chemie AV ČR filed Critical Ústav anorganické chemie AV ČR
Priority to CZ19963458A priority Critical patent/CZ290170B6/cs
Publication of CZ345896A3 publication Critical patent/CZ345896A3/cs
Publication of CZ290170B6 publication Critical patent/CZ290170B6/cs

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby barveného pigmentu ze slídy na základě hydrolýzy anorganické soli přechodného kovu.
Dosavadní stavy techniky
Lístečkové pigmenty na základě synteticky obarvené slídy nejsou doposud známy. Existují pouze syntetické lístečkové pigmenty s perleťovým efektem, kde se jedná o chemické sloučeniny na bázi Ί1Ο2 s definovanou velikosti částic, dále lístečkový fosforečnan železnatoamonný, oxid-chlorid bizmutitý BiOCl a přírodní pigment spekulant Fe2O3.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu spočívající podle vynálezu v tom, že se směs slídy a anorganické soli přechodného kovu ve vodném prostředí zahřívá k varu a postupně se přidává močovina nebo směs močoviny a alkalického hydroxidu až do slabě zásadité reakce roztoku nad suspenzí slídy, načež se vzniklý slídový prekurzor oddělí a tepelně upraví sušením nebo žíháním.
Jako anorganické soli přechodného kovu lze s výhodou použít sírany titanu, chrómu, železa, kobaltu, niklu, manganu, zinku, hliníku a antimonu (Ti, Cr, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Al, Sb). Tepelná úprava se s výhodou provádí při 30 až 1000 C. Velmi výhodné je, použije-li se jako anorganické soli přechodného kovu síran železitý a slídový nosič je v intervalu velikosti 60-80^um nebo 100-120ýim a do síly 2yíím.
Podle tohoto postupu při žíhání v peci nedochází k destrukci tvaru a spékání částic slídového pigmentu, dochází pouze ke změně barvy. Výsledné zabarvení slídového pigmentu závisí na teplotě a době žíhání.
Barevné pigmenty na principu obarvené slídy směsnými oxidy přechodných kovů typu slída - Fe2O3, slída - Cr2O3, slída -(Fe,Cr)2O3, slída - CoA12O4, slída - Co(Al,Cr)2O4, slída (Co,Al,Cr)2O4, slída (Zn,Fe),(Fe,Cr)2O4, slída - NiO.SbjOs. 2OT1O2, slída - (Ti,Ni,Sb)O2, slída - (Co,Ni,Zn)2(Ti,Al)O4, slída - (Mn,Sb,Ti)O2, slída - TiO2, slída - Cr2O3.TiO2, slída -2Cr2O3.Sb2O5.31TiO2, slída - CoO.Cr2O3, slída - CoO.TiO2, slída - Fe2O3.TiO2 atd. je možno připravit ze suspenze slídy a roztoků síranu příslušného kovu reakcí s alkalickým činidlem.
Bez přítomnosti močoviny při použití alkalického hydroxidu nebo amoniaku probíhá srážení velmi rychle, nehomogenně a konečný produkt je velmi špatně promývatelný od matečného roztoku, obtížně se dekantuje a filtruje. Jednotlivé částice vyloučeného pigmentu jsou nesourodé, nehomogenní, tvoří nepravidelné shluky částic, obtížně se suší a po vysušení je třeba hotový pigment rozemlet.
Jestliže se přidá k vroucímu roztoku síranu přechodného kovu nadbytek roztoku močoviny CO(NH2)2 dochází za varu k rozkladu močoviny na oxid uhličitý a amoniak, který způsobuje pomalou a homogenní hydrolýzu roztoku a tím stejnorodé vylučování částic pigmentu. Rychlost hydrolýzy lze jednoduše řídit koncentrací močoviny v závislosti na koncentraci soli přechodného kovu. Jestliže jsou sráženy pouze trojmocné kovy (Fe, Cr) dojde k úplnému vyloučení kovu z roztoku za vzniku daného pigmentu, což se projeví odbarvením roztoku a ukončením rozkladu močoviny. Jako vedlejší produkt zůstává síran amonný s nezreagovanou močovinou. Jestliže se sráží ve směsi roztoků i kov jiného mocenství než III+ je třeba přidávat roztok močoviny s 10% obsahem NaOH (resp. při srážení Co2+ KOH).
Tímto způsobem je možno vyloučit na povrchu laminární slídy směs oxid-hydroxidů, která po vyžíhání přejde ve směsné oxidy přechodných kovů s pevnou chemickou vazbou se slídovým nosičem. Při žíhání v peci nedochází ke změně tvaru, destrukci a spékání částic, dochází pouze ke změně barvy. Teplota a doba žíhání je závislá pouze na konečné barvě resp. odstínu barvy daného pigmentu. Velikost a vlastnosti slídového pigmentu jsou zde pouze závislé na tvaru a velikosti slídového nosiče.
Podle vynálezu nelze připravit pigmenty typu FeTiO3, Co2TiO4, CoCr2TiO4 atd. a dále pigmenty obsahující měď, např. Cu(Cr,Fe)2,O4, protože dochází přednostně ke tvorbě komplexních sloučenin Cu s amoniakem.
Takto připravené lístkové pigmenty mají vlastnosti přírodní slídy, tj. laminární profil, zvýšenou nepropustnost UV záření, zvýšenou odolnost vůči kyselinám a zásadám, hydrofóbnost apod. Jestliže se použije tzv. mikromletá slída, tj. slída do velikosti 40 μιη je vzhled slídového pigmentu obdobný klasickým sráženým pigmentům. V případě velikosti
-3slídových částic nad 45μηι dostává pigment vzhled charakteristický pro slídu, tj. lesk a šupinatost.
Vzhledem k tomu, že po skončení reakce dojde ke kvantitativnímu vyloučení přechodného kovu z roztoku, zůstává po oddělení slídového pigmentu pouze roztok síranu amonného a nezreagovaná močovina. Po krystalizaci se získá směs síranu amonného a močoviny, která se využívá jako kvalitní průmyslové hnojivo. Vodu použitou pro reakci je možno recyklovat. Celá technologie výroby je naprosto bezodpadová a ekologická.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1. Železitá žluť I.
lOOg rozemleté slídy (60-80yim) se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 50 ml ÍM roztoku síranu železitého Fe2(SO4)3, suspenze se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se vyžíhá při teplotě 200 °C po dobu jedné hodiny.
Příklad 2. Železitá žluť Π.
lOOg rozemleté slídy (100-120jjm) se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 50 ml ÍM roztoku síranu železitého Fe2(SO4)3, suspenze se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se vyžíhá při teplotě 500 °C po dobu jedné hodiny.
-4Příklad 3. Železitá červeň lOOg rozemleté slídy (20-40ýjm) se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml 1M roztoku síranu železitého Fe2(SO4)3, suspenze se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se vyžíhá při teplotě 800 °C po dobu jedné hodiny.
Příklad 4. Železitá hněď lOOg rozemleté slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 200 ml 1M roztoku síranu železitého Fe2(SO4)3, suspenze se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne slabě zásadité reakce. Potom se pomalu přikapává 3M roztok NaOH do hodnoty pH 9-10 a dále se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se usuší při teplotě 120°C.
Příklad 5. Železitá čerň I.
lOOg slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml 1M roztoku síranu železnatého FeSO4, suspenze se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se nechá vysušit při 50 °C.
Příklad 6. Železitá čerň Π.
lOOg slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 150 ml 1M roztoku síranu železnatého FeSC>4, suspenze se uvede k varu a pak se přidá takové
-5množství ÍM roztoku NaOH, až dojde ke slabému šedému zákalu suspenze. Dále se postupně přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se nechá vysušit při 50 °C.
Příklad 7. Chromová zeleň lOOg slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml ÍM roztoku síranu chromitého Cr2(SO4)3, suspenze se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a suspenze nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor. Konečného zabarvení se docílí vyžíháním na danou teplotu po dobu jedné hodiny podle následující tabulky:
Teplota [ °C ] Barva
500 světle zelená
800 světle zelená
1000 zelená
Příklad 8. Chrom-železitá hněď lOOg slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 50 ml ÍM roztoku síranu železitého Fe2(SO4)3, 50 ml ÍM roztoku síranu chromitého Cr2(SO4)3, suspenze se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a suspenze nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor. Konečného zabarvení se docílí vyžíháním na danou teplotu po dobu jedné hodiny podle následující tabulky:
Teplota [ °C ] Barva
500 zelenohnědá
800 světle hnědá
1000 hnědá
Příklad 9. Kobaltová modř lOOg slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml ÍM roztoku síranu kobaltnatého CoSO4 a 200 ml ÍM roztoku síranu hlinito-draselného KA1(SO4)2. Roztok se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2 s 10% KOH, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor. Konečného zabarvení se docílí vyžíháním na danou teplotu po dobu jedné hodiny podle následující tabulky:
Teplota [ °C ] Barva
500 světle fialová
800 modrofialová
1000 modrá
Příklad 10. Chrom-kobaltová modř I.
lOOg slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml ÍM roztoku síranu kobaltnatého CoSO4, 100 ml ÍM roztoku síranu chromitého Cr2(SO4)3 a 200 ml ÍM roztoku síranu hlinito-draselného KA1(SO4)2- Roztok se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2 s 10% KOH, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový
-7prekurzor. Konečného zabarvení se docílí vyžíháním na danou teplotu po dobu jedné hodiny podle následující tabulky:
Teplota [ °C ] Barva
500 šedohnědá
600 zelená
700 zelenomodrá
800 modrá
1000 modrá
Příklad 11. Chrom-kobaltová modřil.
lOOg slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 200 ml 1M roztoku síranu kobaltnatého CoSO4, 100 ml 1M roztoku síranu chromitého Cr2(SO4)3 a 200 ml 1M roztoku síranu hlinito-draselného KA1(SO4)2. Roztok se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2 s 10% KOH, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor. Konečného zabarvení se docílí vyžíháním na danou teplotu po dobu jedné hodiny podle následující tabulky:
Teplota [ °C ] Barva
500 šedozelená
600 zelená
700 zelená
800 zelená
1000 modrá
-8Příklad 12. Titanová běloba lOOg slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml 1M roztoku síranu titanylu TÍOSO4, suspenze se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se vyžíhá při teplotě 800 °C po dobu jedné hodiny.
Průmyslová využitelnost
Způsobu podle vynálezu lze využít v chemickém průmyslu, stavebnictví, v průmyslu nátěrových hmot.

Claims (4)

1, Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu vyznačující se tím, že se směs slídy a anorganické soli přechodného kovu ve vodném prostředí zahřívá k varu a postupně se přidává močovina nebo směs močoviny a alkalického hydroxidu až do slabě zásadité reakce roztoku nad suspenzáí slídy, načež se vzniklý slídový prekurzor oddělí a tepelně upraví sušením nebo žíháním,.
2, Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že anorganickými solemi přechodného kovu jsou sírany titanu, chrómu, železa, kobaltu, niklu, manganu, zinku, hliníku a antimonu.
3, Způsob podle nároku 1 a 2vyznačující se tím, že anorganickou solí přechodného kovu je síran železitý a slídový nosič je v intervalu velikosti 60-80 pm nebo 100-120 pm a do síly 2pm.
4, Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že tepelná úprava se provádí při teplotě 30 až 1000°C.
CZ19963458A 1996-11-25 1996-11-25 Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu CZ290170B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19963458A CZ290170B6 (cs) 1996-11-25 1996-11-25 Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19963458A CZ290170B6 (cs) 1996-11-25 1996-11-25 Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ345896A3 true CZ345896A3 (cs) 1999-02-17
CZ290170B6 CZ290170B6 (cs) 2002-06-12

Family

ID=5466774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19963458A CZ290170B6 (cs) 1996-11-25 1996-11-25 Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ290170B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ290170B6 (cs) 2002-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1276407C (en) Iron oxide coated perlescent pigments
KR910004813B1 (ko) 나전 안료와 그 제조방법
CA1135479A (en) Pigments stable at high temperatures
US4076551A (en) Carbon black-containing pigments and process for their preparation
CA1282649C (en) Process for preparing rutile-coated mica pigments
KR870001881B1 (ko) 투명 착색안료 및 그 제조방법
CA1183657A (en) Nacreous pigments having improved light fastness, their preparation and use
US4956019A (en) Novel flaky color pigment and process for producing the same
US4603047A (en) Flaky pigments, process for their preparation
DE2625106A1 (de) Eisenoxidschwarz-pigmente mit verbesserter oxidationsbestaendigkeit und verfahren zu ihrer herstellung
CS233732B2 (en) Processing of nacreous lustruous pigments with yelow pulwerized dye with improved light resistance
WO2008136946A1 (en) Making co-precipitated mixed oxide-treated titanium dioxide pigments
JPH04214037A (ja) 黒色マンガン/鉄酸化物顔料
JPS586688B2 (ja) 黒色酸化鉄顔料の製造方法
CA1081056A (en) Mica flake pigment with coating of tin dioxide on the flakes
US5885545A (en) Highly transparent, yellow iron oxide pigments, process for the production thereof and use thereof
DE69100672T2 (de) Bläuliches grünes Pigment und Herstellungsverfahren.
US20030051636A1 (en) Process for producing granular hematite particles
US5614012A (en) Highly transparent, red iron oxide pigments, process for the production thereof and use thereof
US4047969A (en) Iron blue nacreous coated pigments
JPH04249584A (ja) 耐紫外線変色性に優れた鱗片状顔料組成物及びその使用
CZ345896A3 (cs) Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu
CN111453775A (zh) 一种氧化铁红的制备方法及其应用
CN1843940A (zh) 一种铁酸锌颜料生产方法
JP3480485B2 (ja) 耐熱性黄色含水酸化鉄顔料の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20101125