CH231454A - Verfahren zur Erzielung einer Weisstrübung in silikatischen Schmelzflüssen, insbesondere in Glasuren. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Erzielung einer Weisstrübung in     silikatischen        Schmelzflüssen,     insbesondere in Glasuren.    Die     Trübwirkung    des     Ceroxyds    in Gla  suren und     Emails    ist bekannt.

   Das     Ceroxyd     ist ein     Körper    mit hoher Lichtbrechung; bei  genügender Reinheit ist es von weisser Farbe  und geringer     Angreifbarkeit    durch     @silika-          ti;sche        Schmelzflü        ssse.    Durch die genannten  drei Eigenschaften wird seine Eignung als       Weisstrübungs.mittel    bedingt.

   Da aber bereits  sehr kleine     Verunreinigungen    durch die in  ,der Natur mit     Cer    vergesellschaftet     vorkom-          rnenden    seltenen Erden, insbesondere     Praseo-          dymoxyd,    dem     Geroxyd    eine braune Farbe  geben, die genannten Elemente aber in ihrem  chemischen Verhalten dem     Cer    sehr ähnlich  und darum von ihm schwer zu     trennen    sind,  ist stets eine Mehrzahl von chemischen Rei  nigungen nötig, wenn man ein weisses     Cer-          oxyd    haben will.  



  Ausser der     Trübwirkung    des     Geroxyds     ist noch eine solche des     sogenannten        Cerit-          oxyds,    eines dunkelbraunen Mischoxyds von    zirka 40 %     CeOz,    35 %     La203,    17 %     Nd203,     5 %     Pr407    und 3 % andern Erden, in     sslech-          emails    bekannt.

   Das     Ceritoxyd    wird im Ge  gensatz zum reinen     Ceroxyd    von     silikati-          sehen        .Schmelzflüssen    leicht angegriffen und  aufgelöst.     Setzt    man also zu einem normalen  Blechemail     Ceritoxyd    zur Mühle und brennt  dann das Email glatt, so wird das     Ceritoxyd          aufgeschlossen,    die gebildeten Silikate von       CeA,        Pr203    usw.

   gehen in Lösung,     wähTend     .der Sauerstoff in Form     feinster        Bläschen.        ab-          gespalten    wird. Die sich hierbei     ergebende          Trübung    ist eine Gastrübung. Würde das       Ceritoxyd    nicht .auf .der Mühle     zugefügt,    son  dern beider     Frittung    ,des Emails     mit    einge  schmolzen, .so würde sich keine Trübung er  geben.

   Vorliegende Erfindung betrifft ein  Verfahren zur Erzielung einer Weisstrübung  in     silikatischen    Schmelzflüssen, insbesondere  in Glasuren, welche einem     Glattbrand    unter  worfen werden, durch     Cerverbindungen,    das      dadurch     gekennzeichnet    ist, dass     Cerverbin-          dungen    durch Erhitzen     zusammen    mit zur       Schmelzflussherstellunb    dienenden Bestand  teilen aufgelöst und das Gemenge zur       Schmelzflussherstellung        mitveru,endet    wird,

    wobei     aus    der Lösung beim Glattbrennen     Cer-          dioxyd    durch Sauerstoffaufnahme wieder  ausgeschieden wird, wobei die Zusammen  setzung der Rohstoffe so gewählt wird     und     unter solchen Bedingungen glattgebrannt  wird, dass sich dabei reines     Cerdioxyd    aus  scheidet. Hierbei können die     Cerverbindun,gen     zusammen mit der Fritte oder mit einzelnen,  zu deren Herstellung dienenden Bestandteilen  erhitzt und darin     gelöst    werden.  



  Es hat. sich nämlich gezeigt, dass Glasuren,       Fritten    oder andere     silikatische    Schmelzen  beim Erhitzen auf hohe Temperaturen     Cer-          oxyde    oder     Cermischoxyde    sowie     :sonstige          Cerverbindungen    auflösen, wobei sich     zii     einem grossen Teil dreiwertige     silikatisehe     Verbindungen :des Gers bilden. Diese     cerhal-          tigen    Schmelzen scheiden beim Glattbrennen  (las     Cer    unter Aufnahme von Sauerstoff als  Dioxyd wieder aus.

   Weiter hat sich gezeigt,  dass bei Auflösung von     Ceroxyd    in. Form von       11ischungen    mit andern seltenen Erden, z. B.  als     missfarbiger,    zur Erzielung einer     Weiss-          trühung    ohne weiteres nicht geeigneter     Ce.r-          mischoxyde,    sich dieses.

   falls die     Menge    der  <B>,</B>     -ir        xdern        .seltenen        Erden        nicht        zu        gross        ist,     allein ohne die Verunreinigungen in     reinster     Form und mit weisser Farbe     ausscheidet.    Die  hier beschriebene Erfindung gibt also ein       Verfahren    an,

   eine rein     -weisse    Trübung in  keramischen Glasuren und andern     silikati-          schen    Schmelzen unter     Ver-vendun    - von     Cer-          verbindungen    enthaltenden Gemischen zu  erzielen, auch wenn diese weder durch ihre       Farbe    noch ihre ;sonstigen     Eigenschaften    als       Trübungsmittel    geeignet waren. Dabei kön  nen alle solchen Verbindungen oder     Gemiselie     ohne weiteres angewandt werden, die keine  unerwünschten Bestandteile mit in die Mi  schung bringen.

   Störend wirken können z.     B.     grosse     Mengen    an Sulfaten, wenn man nicht  deren Wirkung durch bekannte     Mittel,    wie       Kohle,    aufhebt. Die Verwendung von Ger als         Fluorid    wirkt in den     meisten    Fällen nicht  störend.

       311an    kann also auf die hier     heschrie-          beneWeise    die Reinigung der     Cerverbindun-          gen    von den Verunreinigungen oder     bezw.     deren     Ü        berführun-    in eine als     Trübunösmit-          tel    geeignete. Form vermeiden,     -weil    beide  Vorgänge durch das Verfahren selbst     bewirkt     werden.

      Die     Arbeitsweise    hängt     ,etwas    von der Lös  lichkeit des     Cerdioxy        ds    in den angewandten       Schmelzflüssen    ab,     doeb    ist     diese    im     Durch-          sehnitt        sehr    gering.

   Da ausserdem wegen der,       hohen        Lichtbrechung        de.s        Cerdioxy        ds    und der  sehr     feinen        Korn@"-rö13e    des ausgeschiedenen  Produktes bereits geringe     Allengen    von ausge  schiedenem     Cerdioxyd    genügen, um eine gute  Trübung     zii        ;eben.    ist das Verfahren     prak-,          tiseli    allgemein anwendbar.

   Besonders geeig  net haben sich     Zinkoxydalka.liglasuren    mit       nie:dribem    und     Zinkoxyderdalkaliglasuren     mit mittlerem Toner     degehalt    gezeigt.  



  Bei     Anwendun-    von     Cermischoxyden    mit  merklichem     Gehalt    an andern seltenen Erden  haben diese     einerseits    die Wirkung, dass sie  die     L?nlöslichkeit    des     Ceroxyds    noch etwas  steigern, die     farbigen    Oxyde     Nd=0;;    und       Pr203    geben aber denn     Schmelzfluss    einen  Farbton, der z.

   B. die Verwendung des     Cerit-          oxydes    für     -weisse    Glasuren ausschliesst, für       f,;rbige    jedoch unter     Umständen    zulässt.

   Die  Grenze der Verwendbarkeit für     -weisse.    Gla  suren     liegt        ungefähr    bei einem Oxyd mit  <B>75</B>%     CpO@,        15'/ö        La;-,O:"    6 %     Nd-,0,    und 4  PrO.;, wobei vorausgesetzt ist, dass sieh die       fremden    Oxyde in dem     halbgereinigten    Pro  dukt im Verhältnis ihrer ursprünglichen An  wesenheit erhalten     hätten.     



       lm    Falle     der        @nwen        dung    von reinem     Cer-          dioxyd,        welches    von den schmelzenden     sili-          katisehen        111iseliungen    oft wir schwer ange  griffen und     aufgelöst    -wird,     kann    man diesen  Vorgang beschleunigen. indem man reduzie  rende Stoffe, z. B. Kohle, zusetzt.  



  Fall:, man durch den Aufbaudes Schmelz  flusses gezwungen ist, die     Cerverbindung    zur  Mühle zu geben, z. B. in Rohglasuren, kann       irtan    beispielsweise das erfindungsgemässe      Verfahren in der Weise ausführen, dass man  die     Cerverbindung    nur mit einem     kleinen     Teil der     Schmelzflussbestandteile,    am     besten     der     Alkalisilikate    erhitzt und in den ent  stehenden Schmelzflüssen auflöst, wobei  unter Umständen -der Gehalt der Schmelzen  an     Cer    sehr hoch liegen kann, falls,

   nur ein  sehr geringer Anteil     an.        Gefrittetem    in den       Schmelzfluss    soll. Man     kann    aber auch die       Cerverbindung,    z. B.     Cerdioxyd,    zusammen  mit     Kieselsäure    unter reduzierenden Bedin  gungen erhitzen und das entstandene     Cer-          osilikat    enthaltende Produkt der rohen       Schmelzflussmischung    zusetzen, wo es beider  Entstehung eines Flusses aus -der rohen Mi  schung mit .diesem im gleichen     ,

  Sinne    reagiert  wie beim     Einschmelzen    in eine     Fritte.     



       Kalischmelzflüsse    sind für     das    Verfahren  oft besser als     Natronschmelzflüsse;        Fluoride     können anwesend sein, auch     Titanoxyd,    ins  besondere, wenn man     dem.Sclimelzfluss    einen  gelblichen Farbstich geben will. Ein hoher  Gehalt an Tonerde ist oft für Ausbildung der  hier     beschriebenen    Trübungsart schädlich.  



  Da das     Cer    sich     in,    der     Form,des    Dioxyde       ausscheidet,    ist ,die Zugabe solcher Stoffe  von Vorteil, die die Erhaltung der vierwer  tigen Stufe trotz Auflösung, wie z. B.     Ca0,     oder die nachträgliche Wiederaufnahme von  Sauerstoff durch das dreiwertige Ger begün  stigen,     wie    z. B.     Ba0,    auf der Mühle.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzielung einer Weisstrü bung in silikatischen .Schmelzflüssen, insbe sondere in Glasuren, welche einem Glattbrand unterworfen werden, durch Cerverbindungen, -dadurch gekennzeichnet, d.ass Cerverbindun- gen durch Erhitzen zusammen mit zur Sehmelzflussherstellung dienenden Bestand teilen aufgelöst und das Gemenge zur Schmelzflussherstellung mitverwendet wird,

   wobei .aus der Lösung beim Glattbrennen Cer- di.oxyd durch .Sauerstoffaufnahme wieder ausgeschieden wird, wobei die Zusammen setzung der Rohstoffe so gewählt wird und unter solchen Bedingungen glattgebrannt wird, dass sich dabei reines Cerdioxyd aus scheidet. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Verfahren nach Patentanspruch, .da durch gekennzeichnet, @dass die Cerverbindun- gen zusammen mit der Fritte erhitzt werden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, .da durch gekennzeichnet, dass die Cerverbindun- gen zusammen mit einzelnen Bestandteilen, die zur Frittenherstellung dienen, erhitzt werden. ,3. Verfahren nach Patentanspruch, @da- durch gekennzeichnet, dass die Cerverbindun- gen mit Kieselsäure in Gersilikat überge führt und in dieser Form als .Schmelzfluss- bestandteil verwendet werden. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, .dass als Cerverbindung Cerdioxyd verwendet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ceroxyd in Form eines Cermisch- oxyds verwendet wird. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch ,gekennzeichnet, dass zur Erleichterung .der Auflösung der Cerverbindungen beim Schmelzen reduzierend wirkende Stoffe zu gesetzt werden. 7. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man die Cerver- bindungen in Alkalisilikaten auflöst und die Lösungen zur Schmelzflussherstellung ver wendet. B.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass cerreiche Auflösungen hergestellt wer den, eo dass zur Sehmelzflussherstellung nur geringe Mengen derselben zuzusetzen sind. 9. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man vor dem Schmelzen solche Stoffe zusetzt, die trotz Auflösung des Cers die Erhaltung der vier wertigen Oxydationsstufe in der Schmelze begünstigen. 10.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man Ca0 verwendet. 11. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man vor dem Glattbrennen solche Stoffe zusetzt, die die Aufnahme von. Sauerstoff beim Glattbrand s durch die gelöste und reduzierte Cerverbin- dung erleichtern. 12.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man BaO@ verwendet.