RU2418830C1 - Сырьевая смесь для получения термостойких неорганических пигментов, способ получения термостойких неорганических пигментов и устройство для его осуществления - Google Patents
Сырьевая смесь для получения термостойких неорганических пигментов, способ получения термостойких неорганических пигментов и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2418830C1 RU2418830C1 RU2009136716/05A RU2009136716A RU2418830C1 RU 2418830 C1 RU2418830 C1 RU 2418830C1 RU 2009136716/05 A RU2009136716/05 A RU 2009136716/05A RU 2009136716 A RU2009136716 A RU 2009136716A RU 2418830 C1 RU2418830 C1 RU 2418830C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- hours
- polyurethane
- insulators
- pigments
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 77
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 51
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 claims abstract description 36
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 26
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 18
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 13
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 abstract description 47
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000004040 coloring Methods 0.000 abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000011527 polyurethane coating Substances 0.000 abstract 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001055 blue pigment Substances 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021446 cobalt carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);carbonate Chemical compound [Co+2].[O-]C([O-])=O ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000009297 electrocoagulation Methods 0.000 description 3
- 239000001056 green pigment Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QQOPAWAPLFHEEP-UHFFFAOYSA-M [7-(dimethylamino)-2-methylphenoxazin-3-ylidene]-diethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].O1C2=CC(N(C)C)=CC=C2N=C2C1=CC(=[N+](CC)CC)C(C)=C2 QQOPAWAPLFHEEP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- NNBFNNNWANBMTI-UHFFFAOYSA-M brilliant green Chemical compound OS([O-])(=O)=O.C1=CC(N(CC)CC)=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)=C1C=CC(=[N+](CC)CC)C=C1 NNBFNNNWANBMTI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 2
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- VEPSWGHMGZQCIN-UHFFFAOYSA-H ferric oxalate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O VEPSWGHMGZQCIN-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013799 ultramarine blue Nutrition 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- 239000001052 yellow pigment Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000245591 Baptisia tinctoria Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241001071795 Gentiana Species 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000007853 Sarothamnus scoparius Species 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005280 amorphization Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000001058 brown pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001031 chromium pigment Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- ORFSSYGWXNGVFB-UHFFFAOYSA-N sodium 4-amino-6-[[4-[4-[(8-amino-1-hydroxy-5,7-disulfonaphthalen-2-yl)diazenyl]-3-methoxyphenyl]-2-methoxyphenyl]diazenyl]-5-hydroxynaphthalene-1,3-disulfonic acid Chemical compound COC1=C(C=CC(=C1)C2=CC(=C(C=C2)N=NC3=C(C4=C(C=C3)C(=CC(=C4N)S(=O)(=O)O)S(=O)(=O)O)O)OC)N=NC5=C(C6=C(C=C5)C(=CC(=C6N)S(=O)(=O)O)S(=O)(=O)O)O.[Na+] ORFSSYGWXNGVFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- VLCLHFYFMCKBRP-UHFFFAOYSA-N tricalcium;diborate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] VLCLHFYFMCKBRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOSXWYQMOYSSKB-LDKJGXKFSA-L water blue Chemical compound CC1=CC(/C(\C(C=C2)=CC=C2NC(C=C2)=CC=C2S([O-])(=O)=O)=C(\C=C2)/C=C/C\2=N\C(C=C2)=CC=C2S([O-])(=O)=O)=CC(S(O)(=O)=O)=C1N.[Na+].[Na+] XOSXWYQMOYSSKB-LDKJGXKFSA-L 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в лакокрасочной промышленности, в производстве пластмасс, стекла, эмалей, глазури. Сырьевая смесь для получения термостойких неорганических пигментов включает носитель и цветообразующие добавки и имеет следующий состав, мас.%: глинозем или отходы производства электроизоляторов - бой глазурованных и неглазурованных фарфоровых изоляторов или бой высушенных необожженных изоляторов - 40-95; оксиды и/или карбонаты и/или оксалаты металлов - 5-60. Для получения пигментов сырьевую смесь указанного состава подвергают сухому помолу и перемешиванию в устройстве периодического действия до тонины, обеспечивающей прохождение через сито 10000 отв./см2 в течение 1-4 часов. Затем полученную смесь подвергают термообработке до температуры 650-1340°С, выдерживают при этой температуре 1,5-4 часа. Далее печь охлаждают до комнатной температуры, полученную смесь повторно подвергают сухому помолу в устройстве периодического действия в течение 1-8 часов до получения остатка на сите 20000 отв./см2 не более 1,0%. Устройство для получения пигментов содержит вращающийся корпус с внутренней футеровкой, частично заполненный помольными телами, загрузочно-разгрузочное устройство и привод. Корпус выполнен с конусообразными торцами и снабжен установленным снаружи пылезащитным кожухом, соединенным с емкостью для готового продукта, установленной под корпусом. Внутренняя футеровка выполнена из полиуретана, а помольные тела имеют стальной сердечник с наружным покрытием из полиуретана. Изобретение позволяет получить термостойкие пигменты широкой цветовой гаммы с использованием отходов электроизоляторного производс�
Description
Изобретение относится к технологии получения цветных неорганических пигментов и их оттенков, представляющих собой минеральные красители типа твердых растворов, химических соединений или механических смесей окислов металлов. Может быть использовано в производстве глазурованных керамических покрытий, для окрашивания автомобильных и других эмалей, грунтовок, шпатлевок, художественных красок, стекла, пластмасс, искусственных кож, архитектурно-строительных изделий, строительных и других материалов.
Известны способы получения термостойких пигментов: 1) расплавлением реагентов в кристаллизационной воде с последующим обезвоживанием, 2) совместным осаждением карбонатов и гидроксидов с последующей промывкой и сушкой и 3) осадочно-прокалочным методом синтеза, при котором готовят исходные водные растворы требуемых веществ, очищают их от примесей, сливают в определенной последовательности и осаждают пигмент. Оставляют на вызревание полученный в осадке продукт, отделяют его от маточного раствора, отмывают от примесей, сушат, подвергают термической обработке при 900-1400°С и измельчают (О.В.Орлова, Т.Н.Фомичева. Технология лаков и красок. - М.: Химия, 1990 с.381; Е.Ф.Беленький, И.В.Рискин. Химия и технология пигментов. - Л.: Химия, 1974., с.467; П.И.Ермилов, Е.А.Индейкин, И.А.Толмачев. Пигменты и пигментированные лакокрасочные материалы. - Л.: Химия. 1987, с.196 Пигменты для художественных красок (каталог), часть 1, Черкассы, 1982 и часть II, Черкассы, 1984).
Недостатком известных способов является длительность технологического процесса, высокая температура обжига пигментов, значительное количество промывных сточных вод, содержащих вредные компоненты, выделение вредных газов, загрязняющих окружающую среду.
Известен способ получения керамических пигментов, состоящий в использовании гидратированных соединений или гидратированных отходов производства и техногенного сырья с общим содержанием воды до 50%, а смесь исходных материалов, входящих в состав пигментов, путем механической активации подвергают измельчению, смешению и взаимодействию в активаторе при энергонапряженности 5-100 Вт/г, отношении массы исходных смесей и массы мелющих тел от 0,01 до 0,5 в течение 1-15 мин. Обжигают пигменты при 800-1200°С, после чего подвергают размолу до стандартной дисперсности. Согласно изобретению достигается упрощение технологии получения неорганических термостойких пигментов, снижение температуры их обжига и улучшение экологической обстановки их производства (RU №2114886, МПК С09С 1/00, опубл. 10.07.1997).
Недостатками способа являются многостадийность и длительность процесса получения пигментов, наличие промывных вод и отходящих газов, загрязняющих окружающую среду.
Известен способ получения термостойких керамических пигментов, в котором растворы хлоридов или нитратов циркония и хромофорного металла, взятые в мольном соотношении 1:0,01-0,03 в расчете на соли, смешивают с тонкодисперсным оксидом кремния при числе Re=2·104-5·104. Полученную суспензию обрабатывают водным раствором аммиака до рН 8-9, осадок отжимают на фильтре, сушат и прокаливают в две стадии: сначала при 700-900°С с последующим охлаждением и добавлением минерализатора, а затем путем нагревания до 1100-1300°С со скоростью нагрева 5-10°С/мин. Уменьшается размер частиц пигмента в несколько раз и составляет в среднем 0,5-3,0 мкм, усилена интенсивность ярко-желтого цвета, дозировка хромофорной добавки снижена в 10-30 раз (RU №2044013, МПК С09С 1/00, опубл. 20.09.1995). Недостатками данного способа являются длительность процесса получения пигментов, значительный расход энергии на мокрую подготовку, отжим, сушку и ступенчатый обжиг сырьевой смеси, наличие промывных вод и отходящих газов, загрязняющих окружающую среду.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению и выбранным в качестве прототипа является способ получения керамических пигментов для окраски эмалей и глазурей (патент РФ №1423514, МПК С03С 1/04, опубл. 15.09.1988). Керамический пигмент готовят следующим образом. Компоненты шихты, мас.%: глинозем 40, борат кальция 13, марганцевая паста 10 и шлам от электрокоагуляции очистки сточных вод (предварительно высушенный) 64, измельчают в шаровой мельнице до тонины, обеспечивающей прохождение через сито 10000 отв./см2 и спекают в тигле при 1100°С в течение 50 минут.
Недостатками способа-прототипа является ограниченная гамма пигментов, загрязнение готового продукта металлическими частицами от шаровой мельницы, значительный износ оборудования. Использован шлам от электрокоагуляционной очистки сточных вод (предварительно высушенный), который не является стабильным по химическому составу, следовательно, в полученном пигменте будут происходить изменения тона цвета. Для постоянного химического состава и стабильности цветового тона данного пигмента нужно шлам от электрокоагуляционной очистки сточных вод усреднять и промывать. Добавляется фильтрация и сушка шлама. Кроме того, после спекания вышеуказанного сырья добавляется стадия предварительного измельчения спека перед загрузкой в шаровую мельницу. Процесс по прототипу является многостадийным.
Известно, что тонкий помол производится в шаровых мельницах периодического действия (см. Никулин Н.В., Кортнев В.В. Оборудование и технологии производства электрокерамических конструкций. - М.: Энергия, 1969 г. Стр.41-43; патент РФ №2114886, МПК С09С 1/00, опубл. 10.07.1997), выбран в качестве прототипа для предлагаемого устройства. Чаще всего осуществляется мокрым способом, т.е. в присутствии мелющих тел - кремниевой гальки или глиноземными телами и воды, так как вода, попадая в трещинки частиц - каменистых материалов, облегчает их разрушение. Кроме того, тонко измельченные частицы находятся в воде во взвешенном состоянии, а крупные частицы, располагаясь около футеровки мельницы, подвергаются дальнейшему дроблению и истиранию мелющими телами. Внутренняя поверхность шаровой мельницы имеет футеровку из кремниевых или фарфоровых кирпичей (клепки), которая предотвращает металлические части мельницы от быстрого износа, а измельчаемые каменистые части мельницы от загрязнений металлическими частицами. Шаровые мельницы, как правило, приводятся во вращение от индивидуального электропривода с помощью редуктора, фрикционной муфты и зубчатой передачи. В данном случае помол производиться сухим способом, что приводит к резкому износу футеровки и мелющих тел, соответственно к загрязнению приготовления пигмента.
Задачей создания изобретения является расширение сырьевой базы, разработка экологически безопасной технологии с более широким спектром применения термостойких неорганических пигментов, с использованием отходов электроизоляторного производства и создание более надежного и долговечного оборудования для его осуществления.
Поставленная задача достигается сырьевой смесью для получения термостойких неорганических пигментов, которая включает носитель и цветообразующие добавки. В качестве носителя она содержит глинозем или отходы производства электроизоляторов, а в качестве цветообразующих добавок оксиды и/или карбонаты и/или оксалаты металлов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Глинозем или отходы производства электроизоляторов: | |
| череп или сушье | 40-95 |
| оксиды и/или карбонаты и/или оксалаты металлов | 5-60 |
«череп» - бой глазурованных и неглазурованных фарфоровых изоляторов ГОСТ 20419-83;
«сушняк» - бой высушенных необожженных изоляторов;
глинозем марки ГЭФ, ГК-1, ГК-2 ГОСТ - 30559-98.
Химический состав компонентов-носителей указанных материалов приведен в табл.1.
| Таблица 1 | |||||||||
| Химический состав компонентов-носителей. | |||||||||
| Компонент-носитель | химический состав, мас.% | ||||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | TiO2 | CaO | MgO | K2O | Na2O | ппп | |
| глинозем | 0,00 | 99,71 | 0,02 | 0,00 | 0,71 | 0,41 | 0,00 | 0,14 | 0,01 |
| сушняк | 44,24 | 48,96 | 0,63 | 0,49 | 0,90 | 0,31 | 3,36 | 1,11 | нет |
| череп | 44,30 | 48,00 | 0,61 | 0,51 | 0,89 | 0,37 | 3,31 | 0,99 | нет |
Поставленная задача достигается способом получения термостойких неорганических пигментов, который включает стадии измельчения и смешения исходных компонентов сухим способом, с последующим обжигом полученной смеси. В качестве сырьевой смеси используют глинозем или отходы производства электроизоляторов и оксиды и/или карбонаты и/или оксалаты металлов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Глинозем или отходы производства электроизоляторов: | |
| череп и/или сушье | 40-95 |
| оксиды и/или карбонаты и/или оксалаты металлов | 5-60, |
которую подвергают сухому помолу и перемешиванию компонентов в устройстве периодического действия с внутренней футеровкой корпуса из полиуретана, помольными телами с внутренним стальным сердечником, покрытым полиуретаном, до тонины, обеспечивающей прохождения через сито №0056 (10000 отв./см2) в течение 1-4 часов при объемном соотношение помольных тел и сырья 1,5:1, затем полученную смесь подвергают термообработке до температуры 350-1340°С, выдерживают при этой температуре 1,5-4 часа, затем печь охлаждают до комнатной температуры, повторно полученную смесь подвергают сухому помолу в устройстве периодического действия в течение 1-8 часов до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0%.
В качестве источников хромофора использовали оксиды, карбонаты и оксалаты металлов квалификации ч, чда, хч, а в качестве носителя цвета применяли отходы электроизоляторного производства или глинозем.
Соотношение помольных тел и сырья 1,5:1 выбрано опытным путем. Не соблюдение соотношений, т.е. в случае уменьшения или увеличения мелющих тел увеличивается продолжительность помола.
При изготовлении наиболее ярких и сочных тонов хромовых пигментов прокаливание пигментов производят при высоких температурах 900-1200°С в течение 1,5-4 часов для получения однородного цвета.
При изготовлении синих кобальтовых Со пигментов прокаливание производят при температуре 1300-1340°С и дают выдержку 1,5-4 часа для получения однородного цвета пигмента, так как при более низкой температуре эти пигменты не будут иметь чистых синих тонов.
При изготовлении железосодержащих пигментов обжиг ведут в течение 1,5-4 часов при температуре не выше 900°С, при более высоких температурах сложно уловить оттенок цвета, т.к. пигменты неустойчивы.
При изготовлении кадмиевых и селенокадмиевых пигментов обжиг ведут в течение 1,5-4 часов при температуре не выше 750°С, при более высоких температурах пигмент разваливается и сгорает, ниже 350°С реакция получения пигмента не произойдет.
Относительно операции помола - хотя твердофазовые реакции получения пигментов определенного состава легко осуществимы, следует учитывать, что получение требуемых технических свойств пигментов (оттенок, интенсивность, стойкость) зависит не только от химического состава, но и от условий их изготовления. Зависит от предварительного помола, который увеличивает количество дефектов кристаллической решетки, от температуры и продолжительности прокаливания, которые определяют адсорбционное взаимодействие с окрашиваемой средой, размеры и формы первичных частиц кристаллов, возникающих и растущих в ходе его обжига и образующихся из них прочных агрегатов и агломератов, которые, в свою очередь, обусловливают свойства пигментов. При низких значениях температуры менее 350°С и времени прокаливания менее 1 часа не происходит изменения кристаллической структуры соединений, соответственно и получение высококачественного пигмента.
Поставленная задача достигается устройством для получения термостойких неорганических пигментов, содержащим горизонтально расположенный цилиндрический корпус с внутренней футеровкой, частично заполненный помольными телами, вращающийся в подшипниках, загрузочно-разгрузочное устройство, привод. Корпус выполнен с конусообразными торцами и снабжен установленным снаружи противопыльным кожухом, соединенным с емкостью для готового продукта, установленной под корпусом, при этом внутренняя футеровка выполнена из полиуретана, а помольные тела имеют стальной сердечник с наружным покрытием из полиуретана. При этом помольные тела имеют форму шара или цилиндра.
Автор конструктивно видоизменил шаровую мельницу (прототип), в предложенной конструкции принцип работы аналогичен мельнице периодического действия, но уменьшает «мертвые зоны», которые находятся (по прототипу) внутри мельницы возле прямоугольных торцов барабана, предлагаемое решение ведет к полному извлечению из мельницы полученного сырья после помола за счет выполнения торцевых стенок конусообразными. Внутреннюю футеровку изготовили из полиуретана, а помольные тела с внутренним стальным сердечником покрыты полиуретаном, что практически исключило износ футеровки и мелющих тел, а также и загрязнение пигмента. Наличие кожуха позволяет исключить потери компонентов сырьевой смеси и готового продукта.
Изобретение иллюстрируется чертежами и примерами. На фиг.1 представлен разрез устройства в общем виде; на фиг.2 - вид устройства сбоку.
Устройство для получения термостойких неорганических пигментов (фиг.1) содержит горизонтально расположенный цилиндрический корпус 1 с внутренней футеровкой 2, частично заполненный помольными телами 3, вращающийся в подшипниках 4, на опорах 5, загрузочно-разгрузочное устройство 6, привод 7 (фиг 2). Корпус 1 выполнен с конусообразными торцами (угол 45-60°) 8 и снабжен установленным снаружи противопыльным кожухом 9, соединенным с емкостью 10 для готового продукта 11, установленной под корпусом 1, при этом внутренняя футеровка 2 выполнена из полиуретана толщиной 8-10 мм, а помольные тела 3 имеют стальной сердечник 12 с наружным покрытием из полиуретана толщиной 4-5 мм. При этом помольные тела имеют форму шара (диаметр 40 мм) или цилиндра: диаметр 40 мм, длина 40 мм. Противопыльный кожух 9 снабжен загрузочным люком 13 для сырья 14 и разгрузочной воронкой 15, соединенной с емкостью 10.
Пример №1. Общие условия проведения процесса
Получение пигментов осуществляли следующим образом. В качестве сырьевой смеси используют глинозем или отходы производства электроизоляторов и оксиды и/или карбонаты и/или оксалаты металлов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Глинозем или отходы производства электроизоляторов: | |
| череп и/или сушье | 40-95 |
| оксиды и/или карбонаты и/или оксалаты металлов | 5-60 |
Смесь носителя и красящих соединений подвергали сухому помолу и перемешиванию компонентов в устройстве (фиг.1) с внутренней футеровкой 2 из полиуретана с помольными телами с внутренним стальным сердечником, покрытым полиуретаном, измельчение и гомогенизация исходных компонентов ведется до полного прохождения через сито №0056 (10000 отв./см2) в течение 1-4 часов, при объемном соотношение помольных тел и сырья 1,5:1, тонкое измельчение и перемешивание компонентов ведет к образование дефектов в кристаллической решетке составляющих веществ и к частичной аморфизации, от данной стадии зависит дальнейшее формирования получаемого продукта. Полученную смесь в виде порошка подвергали термообработке (температура 350-1340°С) в газовой печи (на чертеже не показана) по режиму: подъем до максимальной температуры, от состава смеси зависит время выдержки и температура, также взаимодействие компонентов данной смеси и качество получаемого пигмента. Общее время выдержки на заданной температуре обжига составляло 1,5-4 часа, далее охлаждение до комнатной температуры. В табл.2 приведены составы пигментов и режимы обжига полученных предложенным способом. Обожженную смесь в течение 1-8 часов подвергали сухому помолу в устройстве (фиг.1) с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными телами со стальным сердечником, покрытым слоем полиуретана, до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0%.
Пример №2
Для получения пастельно-синего пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из 95% черепа и 5% оксида кобальта, подвергали сухому помолу и перемешиванию компонентов в устройстве периодического действия с внутренней футеровкой из полиуретана, с помольными полиуретановыми телами с внутренним стальным сердечником, измельчение и гомогенизация исходных компонентов. Время помола до полного прохождения через сито №0056 (10000 отв./см2) составляет 1,5 часа, объемное соотношение помольных тел и сырья 1,5:1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 1300-1340°С и выдерживали при этой температуре 2 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником, объемное соотношение помольных тел и сырья 1,5:1. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% составляет 6 часов.
Пример №3
Для получения транспортно-синего пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из сушья - 77,5% и оксида кобальта - 22,5%, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 1300-1340°С и выдерживали при этой температуре 2 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% составляет 6 часов.
Пример №4
Для получения фиолетово-синего пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из глинозема - 60% и оксида кобальта - 40%, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 1300-1340°С и выдерживали при этой температуре 1,5 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% составляет 8 часов.
Пример №5
Для получения бледно-зеленого пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из 95% черепа и 5% трехвалентного оксида хрома, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 1100-1200°С и выдерживали при этой температуре 2 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% составляет 4 часа.
Пример №6
Для получения резедово-зеленого пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из сушья - 77,5% и 22,5% трехвалентного оксида хрома, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 1100-1200°С и выдерживали при этой температуре 1,5 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% составляет 4 часа.
Пример №7
Для получения изумрудно-зеленого пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из 60% глинозема и 40% трехвалентного оксида хрома, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 1100-1200°С и выдерживали при этой температуре 2 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% составляет 4,5 часа.
Пример №8
Для получения розового пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из 55% глинозема, из 35% оксида железа и 10% оксида магния, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 800-900°С и выдерживали при этой температуре 1,5 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% составляет 3 часа.
Пример №9
Для получения бежево-красного пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из 50% сушья или черепа, из 35% оксида железа и 15% оксида магния, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 800-900°С и выдерживали при этой температуре 2 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% составляет 2 часа.
Пример №10
Для получения медно-коричневого пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из 72,5% черепа, из 27,5% оксида железа, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 800-900°С и выдерживали при этой температуре 1,5 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% составляет 3 часа.
Пример №11
Для получения песочно-желтого пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из 40% черепа или сушья, из 45% оксалата железа и 15% оксида олова, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 650-700°С и выдерживали при этой температуре 2 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% вставляет 1,5 часа.
Пример №12
Для получения пигмента желтого - ракитника, см. табл. №2, смесь, состоящую из 40% глинозема, из 30% оксалата железа и 30% оксида олова, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в газовую печь, нагревали до 650-700°С и выдерживали при этой температуре 1,5 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите №004 (20000 отв./см2) не более 1,0% составляет 2 часа.
Пригодность и цветовые характеристики каждого полученного пигмента данным способом определялись и сравнивались с импортными образцами в ЗАО «Пиастрелла» г.Екатеринбург, ОАО «Лысьвеннский металлургический завод» г.Лысьва, ООО Кирпичный завод «Керамокс» г.Пермь, «Чернушкастройкерамика» г.Чернушка, ООО «ЗКС» г.Снежинок.
Полученные пигменты имеют санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии санитарным и гигиеническим нормативам. Предлагаемое изобретение дает возможность значительно сократить количество операций технологического цикла; проводить смешивание и помол сухим способом; значительно сократить расход энергии подготовку сырья до обжига; уйти от ступенчатого обжига; является экологически чистым, т.к. исключает загрязнение окружающей среды отходящими газами и сточными водами.
С экологической и экономической точки зрения в данном способе не используют галогеносодержащие соли, минерализаторы и т.п., что исключает при получении пигментов операции промывки и очистки, соответственно исключает сточные воды и выбросы вредных веществ в атмосферу. Учитывая данный факт, использовались только оксиды и органические соли красящих металлов. Пигменты, полученные данным способом, не уступают по цветности и тону зарубежным аналогам, таким фирмам как «Ferro», «Torresid».
Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.
| Таблица №2 | |||
| Соответствие цветов полученных пигментов цветовому стандарту RAL | |||
| № экс. | Состав смеси компонентов, мас.% | Температура обжига, °С | Получаемый цвет пигмента по стандарту RAL |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Череп - 95% | 1300-1340°С | пастельно-синий - 5024 |
| СоО - 5% | |||
| 2 | Сушье - 77,5% | 1300-1340°С | транспортный синий - 5017 |
| СоО - 22,5% | |||
| 3 | Глинозем - 60% | 1300-1340°С | фиолетово-синий - 5000 |
| СоО - 40% | |||
| 4 | Череп или сушье 95% | 1100-1200°С | бледно-зеленый -6021 |
| Cr2O3 - 5% | |||
| 5 | Сушье - 77,5% | 1100-1200°С | резедово-зеленый - 6011 |
| Cr2O3 - 22,5% | |||
| 6 | Глинозем - 95% | 1100-1200°С | бело-зеленый - 6019 |
| Cr2O3 - 5% | |||
| 7 | Глинозем - 60% | 1100-1200°С | изумрудно-зеленый - 6001 |
| Cr2O3 - 40% | |||
| 8 | Череп - 72,5% | 800-900°С | медно-коричневый - 8004 |
| Fe2O3 - 27,5% | |||
| 9 | Глинозем - 55% | 800-900°С | розовый - 3017 |
| Fe2O2 - 35% | |||
| MgO - 10% | |||
| 10 | Сушье или череп - 40% | 650-700°С | песочно-желтый - 1002 |
| Fe2(C2O4)3 - 45% | |||
| SnO - 15% | |||
| 11 | Глинозем - 40% | 650-700°С | желтый ракитник - 1032 |
| Fe2(C2O4)3 - 30% | |||
| SnO - 30% | |||
| 12 | Сушье или череп - 40% | 650-700°С | транспортно-желтый - 1023 |
| Fe2(C2O4)3 - 30% | |||
| SnO - 30% | |||
| 13 | СоСО3 - 51,6% | 1300-1320°С | ультрамариново-синий - 5002 |
| Бой обож. изоляторов - 48,4% | |||
| 14 | СоС2О3 - 57% | 1300-1320°С | горечавково-синий - 5010 |
| Бой не обож. изоляторов - 43,0% | |||
| 15 | СоСО3 - 22% | 1300°С | транспортный синий - 5017 |
| Cr2O3 - 20% | |||
| Бой обож. изоляторов - 58,0% | |||
| 16 | СоС2О3 - 28,5% | 1300-1320°С | капри синий- 5019 |
| Cr2O3 - 20% | |||
| Бой не обож. изоляторов - 51,5% | |||
| 17 | СоСО3 - 22% | 1300-1320°С | водная синь -5021 |
| Cr2O3 - 40% | |||
| Бой обож. изоляторов - 38,0% | |||
Пример №13
Ультрамариново-синий пигмент получают, см. табл. №2, смесь, состоящую из 51,6% карбоната кобальта, 48,4% боя обожженных фарфоровых изоляторов, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в муфельную печь, нагревали до 1300-1320°С и выдерживали при этой температуре 4 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите 20000 отв./см2 не более 1,0% составляет 3-4 часа.
Пример №14
Для получения горечавково-синеного пигмента, см. табл. №2, смесь, состоящую из 57% ацетата кобальта, 43% боя необожженных фарфоровых изоляторов, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в муфельную печь, нагревали до 1300-1320°С и выдерживали при этой температуре 4 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите 20000 отв./см2 не более 1,0% составляет 3-4 часа.
Пример №15
Транспортный синий пигмент получают, см. табл. №2, смесь, состоящую из 22,0% карбоната кобальта, 22,0% оксида хрома и 58% боя обожженных фарфоровых изоляторов, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в муфельную печь, нагревали до 1300-1320°С и выдерживали при этой температуре 4 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите 20000 отв./см2 не более 1,0% составляет 4 часа.
Пример №16
Капри-синий пигмент получают, см. табл. №2, смесь, состоящую из 28,5% ацетата кобальта, 20,0% оксида хрома и 51,5% боя необожженных фарфоровых изоляторов, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в муфельную печь, нагревали до 1300-1320°С и выдерживали при этой температуре 4 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите 20000 отв./см2 не более 1,0% составляет 3-4 часа.
Пример №17
Для получения насыщенную волную синь получают, см. табл. №2, смесь, состоящую из 22,0% карбоната кобальта, 40,0% оксида хрома и 38,0% боя обожженных фарфоровых изоляторов, подвергали сухому помолу и перемешиванию аналогично, как указано в примере №1. Полученную смесь помещали в муфельную печь, нагревали до 1300-1320°С и выдерживали при этой температуре 4 часа. Затем печь охлаждалась, полученную смесь подвергали сухому помолу в устройстве с внутренней футеровкой из полиуретана с помольными полиуретановыми телами со стальным сердечником. Время помола до получения остатка на сите 20000 отв./см2 не более 1,0% составляет 3-4 часа.
Claims (4)
1. Сырьевая смесь для получения термостойких неорганических пигментов, включающая носитель и цветообразующие добавки, отличающаяся тем, что в качестве носителя она содержит глинозем или отходы производства электроизоляторов, а в качестве цветообразующих добавок - оксиды, и/или карбонаты, и/или оксалаты металлов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
глинозем или отходы производства электроизоляторов:
Бой глазурованных и неглазурованных фарфоровых изоляторов или бой высушенных необожженных изоляторов 40-95
Оксиды, и/или карбонаты, и/или оксалаты металлов 5-60
глинозем или отходы производства электроизоляторов:
2. Способ получения термостойких неорганических пигментов, включающий сухой помол и перемешивание исходных компонентов с последующим обжигом полученной смеси, отличающийся тем, что в качестве сырьевой смеси используют глинозем или отходы производства электроизоляторов и оксиды, и/или карбонаты, и/или оксалаты металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
глинозем или отходы производства электроизоляторов:
Бой глазурованных и неглазурованных фарфоровых изоляторов или бой высушенных необожженных изоляторов 40-95
Оксиды, и/или карбонаты, и/или оксалаты металлов 5-60
которую подвергают помолу и перемешиванию компонентов в устройстве периодического действия с внутренней футеровкой корпуса из полиуретана, помольными телами с внутренним стальным сердечником, покрытыми полиуретаном, до тонины, обеспечивающей прохождение через сито 10000 отв./см2 в течение 1-4 ч при объемном соотношении помольных тел и сырья 1,5:1, затем полученную смесь подвергают термообработке до температуры 650-1340°С, выдерживают при этой температуре 1,5-4 ч, затем печь охлаждают до комнатной температуры, повторно полученную смесь подвергают сухому помолу в устройстве периодического действия в течение 1-8 ч до получения остатка на сите 20000 отв./см2 не более 1,0%.
глинозем или отходы производства электроизоляторов:
которую подвергают помолу и перемешиванию компонентов в устройстве периодического действия с внутренней футеровкой корпуса из полиуретана, помольными телами с внутренним стальным сердечником, покрытыми полиуретаном, до тонины, обеспечивающей прохождение через сито 10000 отв./см2 в течение 1-4 ч при объемном соотношении помольных тел и сырья 1,5:1, затем полученную смесь подвергают термообработке до температуры 650-1340°С, выдерживают при этой температуре 1,5-4 ч, затем печь охлаждают до комнатной температуры, повторно полученную смесь подвергают сухому помолу в устройстве периодического действия в течение 1-8 ч до получения остатка на сите 20000 отв./см2 не более 1,0%.
3. Устройство для получения термостойких неорганических пигментов из сырьевой смеси по п.1, содержащее вращающийся корпус с внутренней футеровкой, частично заполненный помольными телами, загрузочно-разгрузочное устройство и привод, отличающееся тем, что корпус выполнен с конусообразными торцами и снабжен установленным снаружи пылезащитным кожухом, соединенным с емкостью для готового продукта, установленной под корпусом, при этом внутренняя футеровка выполнена из полиуретана, а помольные тела имеют стальной сердечник с наружным покрытием из полиуретана.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что помольные тела имеют форму шара или цилиндра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009136716/05A RU2418830C1 (ru) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Сырьевая смесь для получения термостойких неорганических пигментов, способ получения термостойких неорганических пигментов и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009136716/05A RU2418830C1 (ru) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Сырьевая смесь для получения термостойких неорганических пигментов, способ получения термостойких неорганических пигментов и устройство для его осуществления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2418830C1 true RU2418830C1 (ru) | 2011-05-20 |
Family
ID=44733673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009136716/05A RU2418830C1 (ru) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Сырьевая смесь для получения термостойких неорганических пигментов, способ получения термостойких неорганических пигментов и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2418830C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2797325C1 (ru) * | 2022-09-13 | 2023-06-02 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ получения пигмента для керамики |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1273338A1 (ru) * | 1985-07-02 | 1986-11-30 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Фарфоро-Фаянсовой Промышленности | Керамический пигмент сине-бирюзового цвета |
| SU1698200A1 (ru) * | 1990-02-05 | 1991-12-15 | Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни | Керамический пигмент зеленый |
| SU1656857A1 (ru) * | 1989-09-25 | 1994-09-15 | Ленинградское Научно-Производственное Объединение "Пигмент" | Состав для получения красного железоцинкового пигмента |
| RU2114886C1 (ru) * | 1997-07-08 | 1998-07-10 | Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья СО РАН | Способ получения термостойких неорганических пигментов |
| WO1998050472A1 (en) * | 1997-05-08 | 1998-11-12 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Titanium dioxide particles with adhering discrete inorganic particles |
| RU2135416C1 (ru) * | 1993-08-12 | 1999-08-27 | Х.К. Штарк ГмбХ унд КО КГ | Порошковый кобальтовый компонент и способ его получения |
| RU2178768C1 (ru) * | 2001-03-20 | 2002-01-27 | Государственное унитарное предприятие комбинат "Электрохимприбор" | Способ получения оксидов редкоземельных элементов |
| RU2299179C2 (ru) * | 2003-04-02 | 2007-05-20 | Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк. | Нанопористые сверхмелкие порошки из альфа оксида алюминия и способ их приготовления при помощи сублимационной сушки |
-
2009
- 2009-10-05 RU RU2009136716/05A patent/RU2418830C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1273338A1 (ru) * | 1985-07-02 | 1986-11-30 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Фарфоро-Фаянсовой Промышленности | Керамический пигмент сине-бирюзового цвета |
| SU1656857A1 (ru) * | 1989-09-25 | 1994-09-15 | Ленинградское Научно-Производственное Объединение "Пигмент" | Состав для получения красного железоцинкового пигмента |
| SU1698200A1 (ru) * | 1990-02-05 | 1991-12-15 | Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни | Керамический пигмент зеленый |
| RU2135416C1 (ru) * | 1993-08-12 | 1999-08-27 | Х.К. Штарк ГмбХ унд КО КГ | Порошковый кобальтовый компонент и способ его получения |
| WO1998050472A1 (en) * | 1997-05-08 | 1998-11-12 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Titanium dioxide particles with adhering discrete inorganic particles |
| RU2114886C1 (ru) * | 1997-07-08 | 1998-07-10 | Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья СО РАН | Способ получения термостойких неорганических пигментов |
| RU2178768C1 (ru) * | 2001-03-20 | 2002-01-27 | Государственное унитарное предприятие комбинат "Электрохимприбор" | Способ получения оксидов редкоземельных элементов |
| RU2299179C2 (ru) * | 2003-04-02 | 2007-05-20 | Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк. | Нанопористые сверхмелкие порошки из альфа оксида алюминия и способ их приготовления при помощи сублимационной сушки |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЕЛЕНЬКИЙ Е.Ф., РИСКИН И.В. Химия и технология пигментов. - Л.: Химия, 1974, с.368. ЕРМИЛОВ П.И. и др. Пигменты и пигментированные лакокрасочные материалы. - Л.: Химия, 1987, с.121-123. ЛИДИН Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ. - М.: Химия, 1997, с.83, рубрика 163. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2797325C1 (ru) * | 2022-09-13 | 2023-06-02 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ получения пигмента для керамики |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chandrasekhar et al. | Effect of organic acid treatment on the properties of rice husk silica | |
| EA036120B1 (ru) | Карбонизируемые композиции на основе силиката кальция и способы их изготовления и использования | |
| CN108892379B (zh) | 一种高温艺术瓷绿釉及其制备方法与烧成工艺 | |
| JPH032280A (ja) | 灰黒色の封入顔料およびその製造方法 | |
| CN1807358A (zh) | 一种陶瓷彩砂及其制备工艺方法 | |
| CN105753511A (zh) | 一种龙泉青瓷青釉喷墨墨水及其制备方法 | |
| CN104788079B (zh) | 注浆成型高白度陶器制备方法 | |
| CN104311147B (zh) | 一种具有变色效果的高温陶瓷色料及其制备方法 | |
| CN101157573B (zh) | 一种色釉的制备方法 | |
| Molinari et al. | Assessing white clays from Tabarka (Tunisia) in the production of porcelain stoneware tiles | |
| CN102617188B (zh) | 一种利用工业矿渣进行分相黑色花釉的制备方法 | |
| RU2418830C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения термостойких неорганических пигментов, способ получения термостойких неорганических пигментов и устройство для его осуществления | |
| CN106467413B (zh) | 基于纳米氧化铁釉烧制仿宋钧官瓷的复烧方法及其烧制的系列仿宋钧官瓷 | |
| CN101544406B (zh) | 氧化铁红颜料的生产方法 | |
| WO2008081397A2 (en) | Production of mixed-metal-oxide inorganic pigments from industrial wastes such as slimes from metal winning and processing | |
| CN1137941C (zh) | 由含铁工业废渣制取高温陶瓷着色用氧化铁红颜料的方法 | |
| US20240384105A1 (en) | The method of producing pigment from filter sludge and its application | |
| CN1331805C (zh) | 利用铝型材厂工业污泥制备氧化铝耐磨瓷球的方法 | |
| US3799785A (en) | Colored cement | |
| RU2114886C1 (ru) | Способ получения термостойких неорганических пигментов | |
| US2535057A (en) | Process for making ultramarine | |
| KR102717456B1 (ko) | 소변 슬러지를 포함하는 유약 조성물 및 이의 제조방법 | |
| US2072889A (en) | Zirconium oxides and method of making same | |
| KR100207343B1 (ko) | 플루오르산 폐수의 슬러지를 사용한 건자재의 제조 방법 | |
| JPH0348148B2 (ru) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111006 |