Способ получения цветных форстеритсодержащих пигментов Советский патент 1991 года по МПК C01B33/22 

Изобретение относится к способам получения цветь.лх форстеритсо;;ержа- щих пиг ентов, применяемых в качестве основного компонента в тугоплавких стеклах, огнеупорных и керамических материалах, а также для полу чения новых декоративных термостойких материалов и красок.

Цель изобретения - повышение термостабильности продукта, снижение его себестоимости и сокращение энергозатрат.

Пример. 100мл1Мпо NaaO{ 0,5 М по Si04 щелочно-кремнеземистого раствора и 100 мл 1 М раствора хлорида магния с окрапиваклцей примесью 0,05 М NiCl2 приливают друг к другу при 18°С и не-рерывно перемешивают в течение 10 мин. Полученный зеленый аморфный гидроортосиликат магния фильтруют, промывамт дистиллированной водой от хлор-иона при Ж:Т 3{1.

После термообработки со скоростью поднятия температуры 3 град/мин до 500°С и с выдержкой 90 мин при этой температуре получают темно-зеленый форстерит Mg2Si04 следующего химичеткого состава, %: MgO 54,1; SiOg 4 1,9; NiO 4,0, который при нагрева- нии до не изменяет свой зеленый цвет.

П р и м е р 2, 100 мл 1,5 М по 0,75 М по SiOj щелочно-кремне- ЗРМИСТЫЙ раствор и 100 мл 1,5 М раст вора хлорида магния с примесью 0,04 М хлорида кобальта (II) приливают друг к другу при 20°С и непрерывном перемешивании в течение 15 м. Получают бледно-сиреневый аморфный гидроортосиликат магния, его фильтруют, промывают дистиллированной водой от хлор-иона при Ж:Т«4:1, Попе термообработки со скоростью поднятия температуры 3,5 град/мин до 550°С и с выдержкой 80 мин при этой температуре получают сиреневый форстерит MgЈSi04 следующего химического состава, %: MgO 54,3; Si02 42; СоО 3,7, который при нагревании до не изменяет свой сиреневый цвет.

ПримерЗ. 100 мл 2 М по Na20 1 М по Si04 щелочно-тсремнеэемистого раствора и 2 М раствора хлорида магния с примесью 0,02 М Bi(NOj)3 и 0,01 М К Сг2От приливают друг к другу при 22°С с непрерывным перемешиванием в течение 20 мин. Получают желтый аморфный гидроортоснликат магния, фильтруют, промывают дистиллированной водой при . После термообработки со скоростью нагрева 4 град /мин до и с выдержкой 70 мин при этой температуре получают ярко-оранжевый форстерит с формулой Mg2Si04 следующего состава, %: MgO 53,9; SiOs 41,$; Bi20, 2,3; Cr20 1,9л, который при нагревании до 1640°С не изменяет свой оранжевый цвет.

Результаты остальных опытов представлены в табл.1.

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

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

0

5

0

5

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

Снижение энергозатрат на проведение способа происходит за счет снижения температуры нагревания реагентов с 1200 до 500-580°С. Себестоимость продуктов снижается с 2926- 10740 руб/кг до 1665-2500 руб/кг в зависиморти от их окраски.

i

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

Формула изобретения

Способ получения цветных форстерите о держащих пигментов, включающий смешение источников окиси кремния, магния и окрашивающей примеси, последующую термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения термостабильности продукта, снижения его себестоимости и энергозатрат, в качестве источника окиси кремния берут щелочно-кремне- эемистый раствор с концентрацией 5 |-2 М по и 0,5-1 М по Si02, в качестве источника магния берут 1-2 М раствор хлорида магния, содержащий в качестве окрашивающей примеси 0,01-0,03 М нитрата висмута (III) и/или 0,04-0,08 М хлорида никеля, или 0,03-0,05 М хлорида кобальта (II), или 0,02-0,03 М хлорида железа (III), или 0,03-0,06 И хлорида меди (II), или 0,01-0,03 М нитрата висмута (III) и 0,01-0,02 М бихромата калия, или 0,01-0,03 нитрата висмута (III) и сульфата хрома (II), полученный после смешения осадок отделяют, промывают и термообработку ведут при скорости нагревания 3-4 град/мин до 500-580 С с юследующей выдержкой при этой температуре в течение 70-90 мин.

0

0

5

0

Таблица I

16239518

Продолжение табл. 2

Изобретение относится к способам получения цветных фсрстеритсо- держаших 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 те- ченир 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 высокотермо- стабильные пигменты со структурой форстерита. 2 абл. (Л