Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ПИГМЕНТА СВЕТЛО- КОРИЧНЕВОГО ЦВЕТА
ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ПИГМЕНТА СВЕТЛО- КОРИЧНЕВОГО ЦВЕТА

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ПИГМЕНТА СВЕТЛО- КОРИЧНЕВОГО ЦВЕТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к технологии производства керамических пигментов и красок для декорирования фарфоровых, фаянсовых, майоликовых изделий и получения цветных глазурей. Шихта для изготовления керамического пигмента светло-коричневого цвета содержит следующие компоненты, мас.%: продукт нейтрализации каталитического комплекса Циглера-Натта, содержащий оксид титана 40-60 мас.% БФ TiO2 и оксид алюминия 40-60 мас.% БФ Al2O3, - 78,43 - 93,14, оксид железа 4,90-19,61 БФ Fe2O3, оксид бора 1,96 БФ B2O3. Пигмент отличается повышенной кислото- и щелочестойкостью, устойчивостью в расплавах, невысокой температурой синтеза. Использование дешевого сырья повышает его экономичность. Доминирующая длина волны пигмента 586-590 нм, чистота тона 15-23%. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2118301
Класс(ы) патента: C03C1/04
Номер заявки: 96120647/03
Дата подачи заявки: 15.10.1996
Дата публикации: 27.08.1998
Заявитель(и): Томский политехнический университет; Товарищество с ограниченной ответственностью "Тигей"
Автор(ы): Седельникова М.Б.; Погребенков В.М.; Верещагин В.И.; Бондалетов В.Г.; Сухих Г.Л.; Кузнецов М.В.
Патентообладатель(и): Томский политехнический университет; Товарищество с ограниченной ответственностью "Тигей"
Описание изобретения: Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к технологии производства керамических пигментов и красок, применяемых для декорирования изделий из фарфора, фаянса, майолики, для получения цветных глазурей.
Керамические пигменты получают в результате высотемпературного синтеза из оксидов и солей металлов. Существующие технологии производства пигментов отличаются трудоемкостью и большими материальными затратами.
Известен коричневый керамический пигмент, содержащий оксид алюминия Al2O3, оксид хрома Cr2O3, отличающийся тем, что с целью снижения температуры обжига и себестоимости, он дополнительно содержит борат кальция 2CaO·3Ba2O3 и оксид марганца MnO при следующем содержании компонентов, мас.%:
Al2O3 - 69,08 - 77,74
Cr2O3 - 3,09 - 4,18
2CaO·3Ba2O3 - 9,09 - 18,18
MnO - 8,99 - 10,55
Недостатком пигмента является использование чистых химических веществ для ввода основных компонентов (1).
Другой керамический пигмент получают на основе калиймагнийхромового катализатора, отработанного при производстве стирола и α- -метилстирола. Химический состав пигмента, мас.%:
Fe2O3 - 30 - 73
K2CO3 - 12,5 - 15,0
MgO - 9,0 - 10,2
Cr2O3 - 5,0 - 5,2
Его недостатком является ограниченная область применения для глазурных покрытий (2).
Прототипом служит светло-коричневый керамический пигмент с повышенной химической стойкостью, дополнительно содержащий оксид титана TiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
SiO2 - 50,4 - 53,4
Al2O3 - 7,0 - 12,3
CaO - 0,3 - 0,6
MgO - 0,4 - 0,7
Na2O - 1,3 - 2,3
K2O - 1,2 - 2,2
Fe2O3 - 0,2 - 0,5
Cr2O3 - 3,3 - 7,6
TiO2 - 23,8 - 34,5
Основная часть компонентов, кроме оксидов хрома и титана вводится с Арагацким перлитом. Недостатками являются довольно высокая температура синтеза 1260 - 1280oC и узкая сфера применения в качестве надглазурных красок и пигментов для глазури (3).
Задачей предлагаемого изобретения является получение светло-коричневого керамического пигмента из отходов нефтехимического производства, повышение кислото- и щелочестойкости, устойчивости в расплавах, снижение температуры синтеза пигмента, повышение его экономичности.
Это достигается применением продуктов нейтрализации каталитического комплекса Циглера-Натта, использованного для полимеризации пропилена и непредельных соединений жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов. Комплекс содержит хлорид титана III (IV) TiCl3(TiCl4) и диэтилалюминийхлорид. После нейтрализации его в основном производстве образуется смесь гидроксидов Al(OH)3 и TiO(OH)2. В пересчете на оксиды их содержание в смеси составляет, мас.%:
Al2O3 - 40 - 60
TiO2 - 40 - 60
В среднем соотношение оксидов алюминия и титана в смеси можно принять 50:50. Предлагаемый состав пигмента, мас.%:
Продукт нейтрализации каталитического комплекса Циглера-Натта указанного состава - 78,43-93,14
Fe2O3 - 4,90-19,61
B2O3 - 1,96
Отработанный катализатор представляет собой порошок серого цвета, содержащий остатки органических соединений, поэтому есть необходимость в предварительной прокалке при температуре 600 - 800oC. Уменьшение нижнего предела температуры не обеспечивает полное выгорание органических примесей, а увеличение верхнего предела способствует переходу аморфного материала в более регулярную структуру, что негативно сказывается на синтезе пигментов, повышая его температуру.
Пример изготовления.
Компоненты шихты, мас. %: прокаленный катализатор 93,14, оксид железа (III) 4,90, оксид бора 1,96 смешивают и измельчают до прохождения через сито 10 000 отв/см2, затем обжигают при температуре 1100-1200oC. При температуре обжига ниже 1100oC пигмент не набирает достаточно интенсивную окраску, а выше 1200oC образуется плотный спек, трудно поддающийся размалыванию, при этом не происходит изменения окраски пигмента. Выдержка при максимальной температуре 1 ч. Уменьшение этого временного интервала негативно сказывается на полноте протекания процессов синтеза, а значит, и на интенсивности окраски пигмента. Увеличение времени выдержки более 1 ч не дает ощутимых результатов в изменении цвета. Предлагаемые составы пигмента приведены в табл. 1.
После обжига пигменты измельчают до прохождения через сито 10 000 отв/см2, наносят на обоженные изделия, затем изделия глазуруют и повторно обжигают при температуре 1050oC.
Представленные составы пигмента обладают следующими физико-химическими свойствами: температура обжига - 1100oC, цвет пигмента - светло-коричневый, доминирующая длина волны - 586 нм (табл. 2), чистота тона - 23% (для составов 2,3,4 - 15%), кислото- и щелочестойкость - 99%.
Полученные пигменты имеют приятную светло-коричневую окраску, устойчивы к действию расплавленной глазури и могут применяться как для надглазурных, так и для подглазурных красок, а также для получения цветных глазурей. Данный состав позволяет использовать отходы производства вместо традиционного дорогостоящего сырья.
Формула изобретения: \ \ \ 1 Шахта для изготовления керамического пигмента светло-коричневого цвета, включающая TiO2, Al2O3 и Fe2O3, отличающаяся тем, что она содержит TiO2 и Al2O3 в виде прокаленного продукта нейтрализации каталитического комплекса Циглера-Натта следующего состава, мас. %: TiO2 40-60, Al2O3 40-60 и дополнительно содержит B2O3 при следующем содержании ингредиентов, мас. %: \\\3 Продукт нейтрализации каталического комплекса Циглера-Натта указанного состава \\\7 78,43-93,14 \\\3 Fe2O3 \\\7 4,90-19,61 \\\3 B2O3 \\\7 1,96