PL152732B1 - SPOSdB OTRZYMYWANIA PIOHENTU SPINELOWEGO CZARNEGO - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	152 732
	Patent dodatkowy
	do patentu nr---	Int. Cl.5 C09C 1/00
	Zgłoszono: 87 12 04 (P. 269285)
	Pierwszeństwo -
URZĄD
PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 89 06 12
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 07 31

Twórcy w7^nalazku· Henryka Clnralik, Krzysztof KiUpit, Piotr Drąg, Bogtuniła Gajeoka, Henryk Batorski

Uprawniony z patentu: Lubelskie Zakłady Przemysłu Nieorganicznego PERMEDA, . Lublin (Polska)

SPOSdB OTRZYMYWANIA PIGHENTU SPINELOWEGO CZARNEGO

Przedmiotem ^nalazku jest sposób otrzymywania pigmentu spinelowego czarnego o wy^g°kiej jakości przez spiekanie teenków i/lub soli metali, rozdrabnianie, filtrację i suszein.e.

Znane dotychczas sposoby otrzymywania pigmentów w kolorze czarnym, ogólnie polegają na sporządzaniu mieszaniny tleniów lub soli kobaltu, chromu i żelaza oraz siarczanu amonowego, ^suszeniu i ^prażeniu w -temperaturze 1000°^C, a zwłaszcza w 900. - 1300°C^, toz^dt^,o^bω.tniu do granulaoji poniżej 60yU, odmmciu od rozpuszczalnych soli chromu i wysuszeniu.

Sposób ten znany jest z opisu patentowego PRL 54 575. Otrzymany opisanym sposobem pigment, aczkolwiek posiada zdolność intensywnego barwienia, zwłaszcza szkliw eraaierskich w kolorze czarnym, daje w efekcie głęboką czerń z niebessawym odcieniem, poza tym' oparty jest na bazie drogiego surowca kobaltowego, a zastosowane środki teokniczne nie zabezpieczają przed tworzeniem się podczas prażenia rozpuszczalnych soli chromu, które należy odmywać aby uzyskać produkt odpowiedniej jakości, 00 jeszcze bardziej podraża koszty otrzymywania pigmentu. Jednooześnie powiSająct ścieki zawierające chrom stanowią poważny problem zanieczyszczania środowiska naturalnego. Według udoskonalonego wyⁿ*n-azku zawartego w opisie patentu dodatkowego nr 77 063 do patentu nr 54 575 można otrzymać czarne pigmenty kobaltowe zawierające stosunkowo tanie w^l^p^ełniacze w postaci krzemianu cyrkonu i krzemionki, ale w drodze drogiego procesu podwójnego prażenia lub mieszania na mokro wym^ającego potem suszenia· Poza tym pozostaje nadal problem błękinnego odcienia omawianego czarnego pigmentu spinelowego. Ten błękitny odcień można stłumić albo nawet zupełnie usunąć, jeżeli określoną część tlenku kobaltu zastąpi się tlenkiem m.edzi, manganu albo innymi tlenkami barwiących. Możliwe jest także zupełne zastąpienie drogiego tleiku kobaltu tańszymi tlenkami miedzi lub niklu, jednak otrzymuje się wówczas czerń o słabym odcieniu zieoorym lub brązowym.

152 732

152 732

Sposób ten znany jest z opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 4 205 996· Pigment czarny do szkliw ceramicznych nie zawierający kobaltu otrzymuje się stosując dwufazowe związki typu spinelu w spieku zawierającym 10% tlenku cynku. Spinele składają się z tleików niklu, miedzi, manganu oraz trójtlekków żelaza, chromu, manganu, glinu i wanadu. Istnienie dwóch faz daje niejednorodną strukturę krystaliczną, oo w efekcie powoduje przede wszystkim trudności w uzyskaniu powtarzalności barwy·

Wynalazek froOTiązuje zagadnienie otrzymywania barwnika spinelowego czarnego wysokiej jakości z ’ ławo - dostępnych surowców z wyeliminowaniem nie dogodno ści podanych wyżej sposobów. Pigment według wynalazku oparty jest na tlenku i/lub solach niklu jako surowou tanim, dostępnym w kraju, ławym w obróbce przy sporządzaniu na sucho mesza^i do prażenia, przy jednoczesnym zastosowaniu takich środków technicznych, które pozwalają na utworzenie się spinelu i równocześnie zabezpieczają przed tworzeniem się rozpuszczalnych soli chromu.

Drogą obniżonych kosztów produkcji otrzymuje się pigment czarny o ciekawych walorach kolorystycznych, dający głęboką barwę czarną bez odcieni szkliw emaHerskich i ceramicznych przy zachowaniu wymagany oh dla pigmentów właściwości fizykochemicznych.

Istota sposobu według wZ^mlazku polega na tym, że sporządza się mieszaninę tlenków i/Lab soli żelaza i chromu w %-ach wagowych wynoszących: teenek i/Lub sole żelaza - 30-(0)% oraz tlenek i/uub sole chromu - 30-60% i ujednorodnia się ją w ciągu 5-10 minut, a następnie do mieszaniny wprowadza się tlenek sole niklu w %-ach wagowych w odniesieniu do mieszaniny wynoszących 4 - 15% oraz ainθjrlizator, zwłaszcza kwas borny lub jego sole sodowe w, ilości 3 - 10% wagowych i ponownie ujednorodnia się na sucho, po czym mieszaninę wyps!a się w temperaturze 950 - 1200°^ rozdrataia na mokro, ^filtruje i suszy.

Pigment otrzymany sposobem według wynalazku charakteryzuje się głęboką barwą czarną, dużą siłą barwienia, trwałośoią termiczną i chemiczną, a wyharwione tym pigmentem szkliwa posiadają czerń bezodcieniową. Mieszanina teeikców i ιiinθralizatotl nie jest wrażliwa na tempθjatιltę, reakcja przebiega iloścoowo do końca, zapewnia powtarzalność produktu, zabezpiecza przed utlenianeem się chromu dając spiek bez rozpuszczalnych jego soli, co skraca poważnie proces ' technologiczny, zmniejsza zużycie czynników energetycznych i ialtriałowych nie stwarzając zagrożenia dla środowiska naturalnego. Jako sole me es! i zdolne do wytwarzania tlenków stosuje się, korzystnie węglany, zasadowe węglany i/uub w^ddorHenki.

Alternatywnie pigment spinelowy czarny o podanych walorach można otrzymać przez bezpośrednie zmieszanie i wyprażenie surowców. W tym jednak przypadku uzyskane powtsl^,zalności wyników wymaga zachowania ścisłych reżmiów technologicznych.

Mieszaninę według postępowania alteinaZwnjego sporządza się w następującym składzie wagowym: tlenek i/uub sole żelaza - 30-6C%, tlenek i/uub sole chromu - 30-60%, tlenek i/Hjb sole niklu w ilości 4-15% oraz minęjaliiltor w ilości 3-10%.

Przykład I. Mieszaninę tlenku żelaza w ilości 40 kg i tlenku chromu w ilości 40 kg sporządzono na sucho w mieszalniku, po czym do mieszaniny tej dodano tlenek niklu NiO w ilości 11 kg i kwas borny H^BO^ w ilości 4,5 kg. Całość ponownie ujednorodniam, po ozym tak sporządzoną mieszaninę wyprażono w temperaturze 1050°C w czasie 4 godzin. Otrzymany spiek zmielono na mokro w młynie kulowym przez 12 godzin, przefiltrowaro i wysuszono. Otrzymano pigment czarny o wysokiej jakości dający głęboką czarną barwę bezodcieniową szkliw emilierskich i ceramicznych.

Przykład II. Mieszaninę tlenku żelaza Pe^^O^ w ilaści 42 kg, tlenku chromu w ilości 42 kg oraz tlenku niklu w ilości 11,5 kg i kwasu bornego w ilości 4,5 kg sporządzono- na sucho w miθszalLniku· Mieszaninę ujednorodniano przez 10 m^nut, po czym wyprażono w •temperaturze 1⁰5⁰°^C w czas^{ie 4} godzin. trzymany s^piek zmie^llio na mokro w młynie kHon^ przez 12 godzin, przefiltrowaio i wysuszono. Otrzymano pigment czarny o wysokiej jakości dający głęboką czarną barwę, ^z^cleniową szkliw emaH.erski^^h i ceramicznych.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patenoowe

   1. Sposób otrzymywania pigmentu spinelowego czarnego- przez spiekanie tleikców i/uub soli meea!i z dodatkiem ^μ^Ι^ι^μ, rozdrabnianie, fiiraację i suszenie, z n a m i e n152 752 n y tym, że sporządza się mieszaninę zawierającą w % wagowych: tlenek i/lub sole żelaza 30 - 60%, tlenek i/lub sole chromu 30 - 60% i ujednorodnia się ją w ciągu 5-10 minut, a następnie do mieszaniny dodaje się tlenek i/lub sole niklu w ilości 4 - 15% w odniesieniu do mieszaniny oraz minerrlizator, zwłaszcza kwas borny i/lub jego sole sodowe w ilości 3 - 10% i ponownie ujednorodnia się na sucho, po czym mieszaninę wpala się w temperaturze 950 - 1200°C, rozdrabnia na mokro, filtruje i suszy.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako sole żelaza, chromu i niklu stosuje się korzystnie węglany, zasadowe węglany, woddrotlenki.
3. 3. Sposób otrzymywania pigmentu spineoowego czarnego przez spiekanie tlenków i/lub soli meeali z dodatkiem minθralizatrΓa, znamienny tym, że sporządza się mieszaninę tlenków i/lub soli żelaza w ilości 30 - 60% wago^ch, tlenków i/lub soli chromu w ilości 30 - 60% wago^ch., tlenku i/lub soli niklu w ilości 4 - 15% oraz z dodatkiem mineralizatora, korzystnie kwasu bornego i/lub jego soli sodowej, po czym ujednorodnia się, a następnie praży w temperaturze 950 - 1200°C, rozdrabnia na mokro, filtruje i suszy.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako sole żelaza, chromu i niklu stosuje się, korzy istnie węglany, zasadowe węglany, w^d^o^nki.