1623951 - Способ получения цветных форстеритсодержащих пигментов

Способ получения цветных форстеритсодержащих пигментов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способам получения цветных фсрстеритсодержаших пигментов, применяемых в качестве основного компонента в тугоплавких стеклах, огнеупорных и керамических материалах, а также для получения деьоративньгх термостойких материалов и красок, и позволяет повысить термостабильность продукта, снизить его себестоимость и энергозатраты . Взаимодействию подвергают щелочно-кремнезекистый раствор состава 1-2 М по Na 0, 0,5-1 М по SiO с 1-2 М раствором хлорида магния, содержащего окрашивающие примеси NiCl или CoClz, или FeCl3, или CuCl, или Bi(NO,)3, или KЈCrzOr, или Сг2(50)э, или их комбинации в количествах 0,01-0,08 М в зависимости от заданного цвета, при 18-22 С с последующим перемешиванием в теченир 10-20 мин. В результате этого образуются осадки аморфных гидроортосиликатов магния разных цветов. При дальнейшей фильтрации, промывке и термообработке со скоростью нагревания 3-4 град/мин до 500-580 С с выдержкой в течение 70-90 мин при этой температуре получают высокотермостабильные пигменты со структурой форстерита. 2 абл. (Л

„SU, 16239 1

СОСЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 5 С Ol В 33/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А 9ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ земистого раствора н !00 мл 1 М раствора хлорида магния с окрашивающей пвимесью 0,05 M NiC1 приливают друг к другу при 18 С и не.-рерывно перемешивают в течение !О мин. Полученный зеленый аморфный гидроортосиликат магния фильтруют, промыва. т дистиллированной водой от хлор-иона при

Ж:Т = 3Ф!.

После термзобработки со скоростью поднятия температуры 3 град/мин до

500 С и с выдержкой 90 мин при этой температуре получают темпо-зеленый форстерит Mg Si0 следующего химиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4478684/26 (22) 29,06 ° 88 (46) 30 ° 01.91 Еюл. !! 4 (7 1) Институт общей и неорганической химии АН АрмССР (72) Э.Б.Оганисян, А.K,Наджарян, С,С.Караханян, В,Д,Галстян, С.А,Григорян и Ф.С.Шихназарян (53) 553.61! ° 5 (088.8) (56) Глебычева А.И. и .др. Стекло и керамика, 1983, !! 2, с. 24, (54) СПОСОГ ПОЛУЧЕНИЯ ЦВЕТНЫХ ФОРСТЕРИТСОДЕРЖАШИХ ПИГМЕНТОВ (57) Изобретение относится к способам получения цветных форстеритсодержащих пигментов, применяемых в качестве основного компонента в тугоплавких стеклах, огнеупорных и керамических материалах, а также для получения декоративных термостойких материалов и красок, и позволяет повысить термостабильиость продукта, Изобретение относится к способам получения цветных форстеритсо;;ержащих пиг..ентов, применяемых в качестве основного компонента в тугоплавких стеклах, огнеупорных и керамических материалах, а также для получения новых декоративных термостойких материалов и красок °

Цель изобретения - повышение термостабильности продукта, снижение

его себестоимости н сокращение энергозатрат.

П р и м с р 1. 100 мл 1 М по

Na<0; 0,5 М по S10 щелочно кремне2 снизить его себестоимость и энергоэатраты. Взаимодействию подвергают щелочно-кремнеземисть|й раствор состава !-2 М по Na О, О, 5- 1 М по Si0Z с 1-2 М раствором хлорида магния, содержащего окрашивающие примеси

NrC1 или СоС1, или РеС1З, или

СиС1, или Bi (NO>)», или К Cr 0 или Cr<(SO<)>, нли их комбинации в количествах О, 01-0, 08 М я зависимоо сти от заданного цвета, при 18-22 С с последующим перемешиванием в течение 10-20 мин ° В результате этого образуются осадки аморфных гидроор-. тосиликатов магния разных цветов.

При дальнейшей фильтрации, промывке и термообработке со скоростью нагревания 3-4 град/мин до 500-580 С с выдержкой в течение 70-90 мин при этой температуре получают высокотермостабильные пигменты со структурой форстерита. 2 табл.

1623951

45 четкого состава, Х: NgO 54, 11 S iO>

41,9; NiO 4,0, который при нагревании до )680 С не изменяет свой зеленый цвет.

Пример 2. 100 мл 1,5 È ïî

Naz0; 0,75 М по SiOg щелочно-кремнезечистый раствор н 100 мл 1,5 М раствора хлорида магния с примесью

0,04 И хлорида кобальта (II) приливают друг к другу при 20 С и непрерывном перемешивании в течение 15 м.

Получают бледно-сиреневый аморфный гидроортосиликат магния, его фильт-. руют, промывают дистиллированной водой от хлор-иона при Ж;Т4:1, После термообработки со скоростью поднятия температуры 3,,5 град/мин до 550 С и с выдержкой 80 мин при этой температуре получают сиреневый форстерит

Пример 3. 100 мл 2 И по Na О, 1 М по Si0< щелочно-кремнеземистого раствора и 2 И раствора хлорида магния с примесью 0,02 И Si(NQ )g и

0,01 И KgCrgO .приливают друг к другу при 22 С с непрерывиым перемеши30 ваннем в течение 20 мии, Получают желтый аморфный гидроортос клик ат магния, фильтруют, промывают дистиллированной водой при Ж: I 5:1. После термообработки со скоростью нагрева

4 град/мин до 580 G и с выдержкой

70 мин при этой температуре получают ярко-оранжевый форстерит с формулой

MggSiOy следующего состава, Е: HgO

53)9; SlOg 41,9; SigOg 2,3; Сг Оу

1,9Х, который при нагревании до

1640 С не изменяет свой оранжевый цвет.

Результаты остальных опытов представлены в табл.l.

В табл.2 представлены рентгенометрические характеристики полученного продукта, а также данные для обычного белого форстерита.

Приведенные результату показывают, что согласно предлагаемому способу получаются высокотермостабильные пигменты со структурой форстерита - цветные форстериты.

Согласно прототипу получают форстеритсодержащие пигменты с кристаллической структурой, отличной от форстерита, и с термостабильностью до о, 1550 С. Термостабильность продуктов определяют по температуре устойчивости окраски.

Снижение энергозатрат на проведение способа происходит эа счет снижения температуры нагревания реагентов с 1200 до 500-580 С. Себестоимость продуктов снижается с 292610740 руб/кг до 1665-2500 руб/кг в зависимости от их окраски.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать более термостабильные продукты с покиженной себестоимостью при меньших энергозатратах.

Формула и з обре т е н и я

Способ получения цветных форстеритсодержащих пигментов, включающий смещение источников окиси кремния, магния и окрашивающей примеси, последующую термообработку, о т л ич а ющий с я тем, что, с целью повышения термостабильности продукта, снижения его себестоимости и энергозатрат, в качестве источника окиси кремния берут щелочно-кремнеземистый раствор с концентрацией

1-2 И по На 0 и 0,5-1 М по SiOz, в качестве источника магния берут

1-2 И раствор хлорида магния, со держащий в качестве окрашивающей примеси 0,01-0,03 М нитрата висмута (III) н/нлн 0,04-0,08 М хлорида никеля, или 0,03-0,05 М хлорида кобальта (II), нли 0,02-0,03 М хлорида железа (III) или 0,03-0,06 И хлорнда меди (II), или 0,01-0,03 М нитрата висмута (III) и 0,01-0,02 М бнхромата калия, или 0,01-0,03 нитрата висмута (III) н сульфата хрома (II) полученный после смешения осадок отделяют, промывают и термообработку ведут при скорости нагревания 3-4 град/мин до 500-580 С с лоследующей вьдержкой при этой температуре в течение 70-90 мин.

1623951

Таолнв ° I

)) рн

Соаарванна ° смвс в, 7) COC1s FSC) I CuCIz 61())ор) s а 8 СГ От Rj()6)p) р Ь СС (ЬО ) s 8(())0»

О 5 iO ))60

l,O O5 10

1,5 0,75 1,5

2 ° О ),О 2,0! ° О 0,5 I,О.

I,S 0,75 1,5

2,0 ),О 2,0

1,0 0,5 ),О

1,5 0,15 I ° 5

2,0 1,0 2,0

I,О 0,5 I 0

),5 0,75 ),5

2,0 1,0 2 ° О

I ° О 0,5

75 ),5

2,0 ).0 2,0

)О 05 10

0,75 ) ° 5

l 0 05 0

),5 0.11 I ° 5

2,0 ),С ),Г

О, 04

0iO6

0,06

0,03

0,04

О,OS

О ° 02

0,025

O,03

О,OS

О, 045

0,Об

0 ° Ol ь О,OI

0,02 ь 0,015

О,OS т О,02

О,О) ь O,OS

0,02 Ф 0,04

0,03 ь 0,05

0,0) I 0,04

0,02 Ф 0,04

0,03 + 0,06 ение табл. 1

Про ат борстермт арносте-. ьсэос тв с

С тура арена Содервамма оамслов ° пройуате, мвс.2

Нресар Тамвература н вьете рв нме I)60 9)сьс )тьо Со0 ЬавОе См0 В)аот Сс 0 ра аа, с раем ( (с

З,б

S 9

3 5

3,1

Зс)

З,а

2,0

1,9

2,2

3,!

S,2

2 ° 9

2 ° I 1,4

2 ° I 1,6

2,3 1,6

2,0 I S

l,9 1,1

1,9

2,1

2,0

З,О

Зт3

2,9,Таблица 2

ычиый белый форстерит

d/n

Никельсодержащий цветной форстерит

d/и

5,)3

4,30

3,862

3,708

3,528

3,01

2,771

2 т 50 1

2,455

2, 344

2, 309

2, 298

2,242

2, 156

2,)035

5 б

)б

IЬ

5 б

)б

IЬ

22 ! а

1 °

20 и

Iа

20 .22

),О

3,5

4,0

3,0

4,0

3,0

3,5

4 ° О

3,О

3 ° S

4,0

3,0

3 ° 3

4,0

3,0

З,S

4,0

3,0

3,3

4еО

SO0

S60

S00

S80

5О0

560

6О

55,0 41,2

54,9 41,0

Sfel 41 ° 1

54,& 4),0

54,9 40,9

S4,9 41, l

56,0 41,1

54,2 41,6

54,0 4)„á

55,5 41,3

55,5

55 ° 7 41,0

55,2 40 7

54 4 41,3

55с2 40,6

55,0 4),0

55,8 40, 1

55) 4) I

549 441

53. 9 40,3

54,5 40,5

73 !

ОО

5, l l

3,88

3,73

3,487

3,0

2, 768

2,513

2, 058

2т 348

2,3l6

2, 268

2, 250 .2, 161

2,034

1, 945

Тс..юно-аелемый

Таасо -телесвсй

Тамма-те левый

Снрсневьа)

Снранааый

Смремсвый

Kp: новый

Креновый

)) раненый

Зелено--вантам

Зала мо-ве лтьа)

Зелено-валтьа

Орамаевый

Орамвевый

Оранвааый

Велте-валаам)

Часто-аемасй

Ве лто- веленье)

Зелено-еелтый

Зевало-аалтьа)

Земно-валс)ай

1 00

100 !

IOO

lO0

)00

100! 480

I 67S

I 650

16 50

1650 т 650

i 650 ! Ь50

)Ь50

)670

)67О

l66f

)Ьбо

)660

)460

1 630

) 440

)630

1623951

-Продолжение табл. 2 .

1 иый белый форстернт

I Никвлъфодвраадий ц;ватной форстври

d/a

d/п

Составитель И.Веденеева

Редактор С.Лисина Техред N.Дидык

Корректор С.Черни

Заказ 166 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10) 3 3

2,032

) 945

l,877 !,807

I, 784

1, 747

),663

1, 634

l,616

I, 568

1,49

1,48

1,435

l,3935

1,348

1,313

l,2695

1,2)6

1, 188

), 164

l 136

1,8785

l,811

1,792

1, 748

1,636

l,6l6

1,589

1,572

1,53)

1,514

),514

l,497

1,479

),438

1, 39.6

1, 394

I 351

1, 316

1,295

1, 266

1, 256

1, 246

),242

l,226

), )80

1, )66

), 1)5

1, 147

1, 1369

Способ получения цветных форстеритсодержащих пигментов

Патент 1623951