DE2241712B1

DE2241712B1 - Verfahren zur herstellung von farbsanden

Info

Publication number: DE2241712B1
Application number: DE19722241712
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl.-Mineraloge Dr.; Schreiner Karl; 8452 Hirschau Kröck
Original assignee: Gebrüder Dorfner oHG Kaolin- u. Kristallquarzsand-Werke, 8452 Hirschau
Priority date: 1972-08-24
Filing date: 1972-08-24
Publication date: 1974-02-28
Also published as: DE2241712A1

Description

Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemäßen Vorgehens liegt bei feldspathaltigem Rohmaterial darin,
daß es keinesfalls erforderlich ist, den meist nahezu weißen Feldspat von den übrigen, dunkler gefärbten Bestandteilen abzutrennen, was mit wirtschaftlichen Methoden überhaupt nicht möglich ist. Es ist vielmehr so, daß bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Farbsand die dunkleren Bestandteile im allgemeinen so hoch erhitzt werden, bis sie so hell sind, daß der Feldspat nicht mehr im fertigen Farbsand besonders helle Teilchen ergibt.
Ein besonders überraschender und auf keinen Fall vorherzusehender Effekt, der sich bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung ergibt, ist schließlich noch der, daß der Pigmentbedarf für die Einfärbung des Rohmaterials erheblich gesenkt werden kann. Versuche haben gezeigt, daß es in einer Vielzahl von Fällen möglich ist, mit einem Pigmentbedarf von weniger als 50 O/o der bei der Einfärbung von nicht erhitzten Sanden oder Splitten erforderlichen Pigmentmenge auszukommen.
Es wird im allgemeinen beim Einfärben das erhitzten Sandes oder Splittes, der natürlich für den Einfärbevorgang wieder ausreichend weit abgekühlt sein muß, in an sich bekannter Weise eine Kunstharz-Pigment-Dispersion verwendet werden. Selbstverständlich ist jedoch die Erfindung nicht auf ein derartiges Verfahren beschränkt. Es wäre vielmehr genauso möglich, zur Einfärbung ebenfalls bereits bekannte silikatische Farbstoffe zu verwenden.
Nachstehend soll nun die Erfindung an Hand eines Beispiels näher erläutert werden.
Zur Herstellung eines Farbsandes wird dabei ein Quarzsand mit einem gewissen Feldspatanteil in üblicher Weise gewaschen und durch Sieben klassiert.
Die entsprechende Fraktion des Sandes, die zur Herstellung des Farbsandes dienen soll, wird dann mit einer direkten Flamme, z.B. im Drehrohrofen, auf eine Temperatur von etwa 1300 bis 13500C erhitzt, wodurch die Quarzbestandteile des Sandes, die ur- sprünglich verschiedene Grau- und Brauntönungen besaßen, hellrosa bis fast weiß werden.
Nach dem Abkühlen wird dann der so bearbeitete, helle Sand in üblicher Weise mit einer Kunstharz-Pigment-Dispersion eingefärbt und der Farbauftrag gegebenenfalls durch Temperung auf den Sandpartikeln fixiert.
Zum Einfärben des hellen Sandes wird eine in einem Rührer oder Dissolver hergestellte Kunstharz-Pigment-Dispersion verwendet, welche - je Tonne des einzufärbenden Sandes - z. B. folgende Zusammensetzung aufweist: 7,5 kg eines handelsüblichen Kunstharzes, nämlich eines NCO-Präpolymers mit 160/0 NCO (Einkomponenten-Polyurethan), 375 ml Xylol, 5 kg im Handel erhältliches gelbes Pigment der chemischen Zusammensetzung PbCrO4 PbSO4.
Demgegenüber muß bei Einfärbung eines nicht erhitzten Quarzsandes, falls eine ähnliche Einfärbung erwünscht ist, von einer Kunstharz-Pigment-Dispersion ausgegangen werden, die je Tonne des einzufärbenden Sandes folgende Zusammensetzung besitzt: 10 kg des vorerwähnten Harzes, 500 ml Xylol, 10 kg des erwähnten Pigments.
Vorstehende Werte lassen also erkennen, daß bei einem Vorgehen nach der Erfindung je Tonne des einzufärbenden Sandes 7,5 kg Pigment benötigt werden, während man bei Einfärbung eines üblichen Quarzsandes 10 kg Harz und 10 kg Pigment benötigt.
Ein Vorgehen nach der Erfindung gestattet also, mit einer wesentlich geringeren Pigment- und Harzmenge bei der Einfärbung auszukommen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Farbsanden aus Gesteinen oder gesteinsbildenden mineralischen Rohstoffen in Sand- und/oder Splittform mit dunkel gefärbten Bestandteilen, bei welchem die gereinigten und gegebenenfalls klassierten Gesteine oder gesteinsbildenden mineralischen Rohstoffe mit einer pigmenthaltigen Farbflüssigkeit eingefärbt werden, dadurch gekennz e je h n e t, daß die Gesteine oder gesteinsbildenden mineralischen Rohstoffe vor dem Einfärben so weit erhitzt werden, bis die dunklen Bestandteile eine deutliche Aufhellung erfahren.
2. Verfahren nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesteine oder gesteinsbildenden mineralischen Rohstoffe auf wenigstens 5000C erhitzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Quarzsand enthaltendem Material dieses auf eine Temperatur von wenigstens 10000C, vorzugsweise von etwa 1300 bis 13500 C erhitzt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einfärben in an sich bekannter Weise eine Kunstharz-Pigment-Dispersion verwendet wird.

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Herstellung von Farbsanden aus Gesteinen oder gesteinsbildenden mineralischen Rohstoffen in Sand-und/oder Splittform mit dunkel gefärbten Bestandteilen, bei welchem die gereinigten und gegebenenfalls klassierten Gesteine oder gesteinsbildenden mineralischen Rohstoffe mit einer pigmenthaltigen Farbflüssigkeit eingefärbt werden. Das Verfahren nach der Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für die Erzeugung von Farbsanden aus Quarzsand oder Quarzsand enthaltendem Material geeignet.

Bisher wird bei der Herstellung von Farbsanden üblicherweise so vorgegangen, daß die gereinigten und gegebenenfalls klassierten Gesteine oder gesteinsbildenden mineraliseken Rohstoffe, die bei rundem Korn normalerweise als Sand, bei gebrochenem Korn üblicherweise als Splitt bezeichnet werden, mit einer Farbflüssigkeit, z. B. einer Kunstharz-Pigment-Dispersion, eingefärbt werden, ohne daß der Sand oder Splitt, abgesehen vam der zur Aushärtung des Farbstoffes erforderlichen Behandlung, eine besondere Behandlung erfahren hätte. Bei einem derartigen Vorgehen zeigt sich nun, daß der entstehende Farbsand sehr ungleichmäßig gefärbt ist, was sich insbesondere bei Erzeugung von Farbsanden heller Tönungen äußerst unangenehm bemerkbar macht.

Besonders auffallend wird diese Erscheinung z.B.

bei Herstellung von Farbsanden aus Quarzsand mit einem gewissen Feldspatanteil, da es in wirtschaftlicher Weise nicht möglich ist, den Feldspat vollständig aus dem Quarzsand abzutrennen. Insbesondere ist es bisher noch nicht gelungen, Farbsande herzustellen, welche eine relativ leuchtende Färbung besit- zen. Die bisher bekannten Farbsande sind vielmehr meist von einer stumpfen, unsauberen Färbung.

Ein weiterer Mangel der bekannten Farbsande besteht darin, daß die Körner häufig Fehler besitzen, sei es durch irgendwelche Unvollkommenheiten, sei es durch begonnene Verwitterungseinflüsse. Infolgedessen besteht bei der Verarbeitung der Farbsande im Mischer, die z.B. zur Erzeugung eines farbigen Putzes notwendig ist, die Gefahr, daß einzelne Körner brechen. Hierbei sind dann die Bruchstellen nicht eingefärbt, so daß der fertige Putz bei Verwendung der bekannten Farbsande praktisch stets mit andersfarbigen Punkten durchsetzt ist, was natürlich nicht den Wünschen der Anwender entspricht. Es wäre zwar theoretisch möglich, ein Brechen der einzelnen Teilchen weitgehend zu verhindern, wenn äußerst vorsichtig gemischt würde. Dies hätte aber zur Folge, daß die zum Mischen erforderlichen Zeiten unerträglich lang würden und in den meisten Fällen trotzdem keine einwandfreie Durchmischung der als Putz od. dgl. verwendeten Masse erreicht würde.

Ziel der Erfindung ist es nun, ein wirtschaftlich durchführbares Verfahren zur Herstellung von Farbsanden anzugeben, welches es gestattet, dem Sand praktisch jede Farbe bei hervorragender Brillanz zu geben, wobei gleichzeitig ein Sand erhalten werden soll, der bei normaler Verarbeitung keinerlei Schaden erleidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß die Gesteine oder gesteinsbildenden mineralischen Rohstoffe vor dem Einfärben so weit erhitzt werden, bis die dunklen Bestandteile eine deutliche Aufhellung erfahren. Im allgemeinen werden zweckmäßig die Gesteine oder gesteinsbildenden mineralischen Rohstoffe auf wenigstens 5000C erhitzt werden. Wird ein Material verwendet, das Quarzsand enthält, so sollte dieses bevorzugt auf wenigstens 10000C, vorteilhafterweise sogar etwa 1300 bis 13500 C, erhitzt werden.

Auf Grund der Aufhellung der dunkleren Bestandteile des Sand- oder Splittmaterials ergibt sich eine verhältnismäßig gleichmäßige Färbung des mit der Farblösung einzufärbenden Rohmaterials. Dies führt dazu, daß der erzeugte Farbsand:ebenfalls verhältnismäßig gleichmäßig gefärbt ist. Gleichzeitig erhält man aber, da beispielsweise der Untergrund für die zur Einfärbung dienende Farbe nicht mehr grau, sondern rosa oder gar weiß ist, recht brillante, leuchtende Farben. Außerdem ist es möglich, nahezu jede beliebige Farbe zu erzeugen, da auf die Farbe des Sandes oder Splittes keine Rücksicht mehr genommen zu werden braucht. Es wird also bei einem Vorgehen nach der Erfindung die Zahl der herstellbaren Farbabstufungen erheblich erhöht Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Erhitzung des Sandes oder Splittes bringt weiterhin den Vorzug, daß die Teilchen, die irgendwelche Störungen aufweisen, im allgemeinen während des Erhitzens springen. Infolgedessen werden die Bruchstellen ebenfalls beim nachfolgenden Einfärbevorgang gefärbt, und es besteht keine Gefahr mehr, daß bei der Verarbeitung - und zwar selbst bei Verwendung eines leichten Zwangsmischers - einzelne Teilchen brechen und dann die nicht eingefärbten Bruchflächen störend in Erscheinung treten.