Способ получения неорганических пигментов синего цвета Советский патент 1982 года по МПК C09C1/00 C09K11/14 

. ,

Изобретение относится к производству неорганических пигментов, в частности к способам получения пиг ментов синего цвета, применяемых для изготовления пигментированных люминофоров с синим цветом свечения и художественных красок.

Известен способ получения пигмента синего цвета в тонкодисперсном виде из шихты, содержащей в качестве окрашивающего компонента двойной хлорид калия и кобальта CoClj 2КС1, а в качестве алюминийсодержашего соединения - хлор алюминат калия KAICI.Указанную шихту нагревают в атмосфере азота до ВОО-850 С, а затем прокаливают при этой темпе ратуре в кварцевых или корундовых peaKtopax в токе кислорода lj.

Недостатком данного способа является использование труднополучаемых соединений кобальта и алюминия, трудоемкость процесса ввиду

необходимости его проведения в инертной и ю«слородной атмосфере и на- , личие вредных газовыделений в атмосферу в виде окислов хлора.

Известен также способ получения неорганических пигментов синего цвета на основе оксидов кобальта и алюминия или кобальта, алюминия и цинка путем сиеш1вания соли кобальта в виде его сульфата, карбоната, или нитрата или соли кобальта и цинка, например сернокислого цинка, с сульфатсм алюминия А12(5(1 ) или его гидроксидом А1(ОИ)у нагрера5 сйеси до ЗОО-ЗБО С, перемешивая ее при этой температуре до образования гомогенной расплавленной массы и обезвоживания последней при этой температуре до прекращения выделения паров воды. После этого полученную шихту охлаждают, измельчают и прокаливают при 1200-1300 С в те- , чение 2,5-3,0 ч 2. Однако полу«4аемые пигменты синего цвета имеют невысокую величину отражения в области длин волн 00480 нм, что ограничивает возможности их применения для пигментирования сульфидных люминофоров, используемых при изготовлении кинескопов. Уменьшение величины отражения.пигме та в указанной области приводит к большому снижению яркости свечения пигментированного люминофора в кинескопе. Для повьниения отражения такого пигмента в области излучения люминофора необходим длительный размол шихты и прокаливание ее при более высоких температурах (порядка 13001 00 С), Кроме того, ввиду достаточ ной крупности получаемого пигмента требуется дополнительная операция водного помола пигмента. Цель изобретения - получение пиг ментов с повышенной отражательной способностью в области длины волн ijOO-SOO нм, пригодных для пигментирования люминофора на основе суль фида цинка, активированного серебро и упрощение процесса. Поставленная цель достигается те что в способе получения неорганичес ких пигментов синего цёета на основ оксидов кобальта и алюминия или кобальта, алюминия и цинка путем смешивания солей кобальта или кобал та и цинка с сульфатом или гидроксидом алюминия, обезвоживания, пол ченной смеси при 300-350 С и послед щего ее Прокаливания,в качестве сол кобальта и цинка используют их окса латы. Для получения пигмента на основе оксидов кобальта и алюминия оксалат кобальта смешивают с сульфатом алюм ния и прокаливание их смеси осуществляют при tOOO-llOO e в течение 1,5-2,0 ч. J При этом для получения пигмента на основе оксидов кобальта, алюмини и цинка оксалаты кобальта и цинка смешивают с гидроксидом алюминия, свежеосажденным из соли алюминия карбонатом аммония, и полученну р смесь после обезвоживания размалывают, после чего прокаливают при ПОО-1200 С. Способ позволяет получить синие неорганические пигменты с повышенной отражательной способностью в области длин волн 400-500 нм; величина максимального отражения пигментов -по данному способу в области излучения люминофора при Д 440450 нм составляет б5-80%, минимальное отражение этих пигментов в области длин волн более 500 нм. Использование в качестве солей кобальта оксалатов обеспечивает получение шихты после обезвоживания мягкой, практически не требующей размола. Слабый помол используется в основном для ее гомогенизации перед прокаливанием. Процесс образования пигмента алюмината кобальта по предлагаемому способу происходит более полно при 1000-1200 С по сравнению с известным способом. При этом получаемый пигмент является достаточно дисперсным. Величина удельно поверхности его без дополнительного помола составляет 32-50 муг. Пример 1. Шихту, содержа щуЮ 830 г оксалата кобальта CoCiQ/j и 3770 г сульфата алюминия Al2(SQj)j %1Ш20, загружают в кварцевую ванну, упаривают при перемешивании до образования гомогенной массы и обезвоживают нагреванием при300-350 С. Обезвоженную шихту затем прокаливают при 2 ч. В результате получают пигмент с химической формулой CoOMBAlji O, который просеивают через сито fP $8-65. Пигмент имеет величину отражения при Я- 450 нмА/б5%. Пример 2. В реактор с мешалкой и электрообогревом загружают оксалаты кобальта и цинка в виде сухих солей или пасты в количестве 617 и 320 г, эквивалентном сухим солям этих металлов. Туда же заливзат растоор сернокислого алюминия, содержавши 2t60 г безводной соли или добавляют эквивалентное количество )- iSHjjp. При перемешивании на мешалке упаривают полученную смесь для полного обезвоживания, прокаливают при ЗОО-ЗБО С. Реакционную смесь затем подвергают размолу в шаровой мельнице в течение 1 ч. Шихту отделяют от шаров, загружают в кварцевые ванны или корундизовые тигли и прокаливают по режиму: при 1000 С - 1 ч и при - 1 ч. Готовый пигмент просеивают через сито tr 58-65.

В результате получают пигмент .синего цвета химической формулы СоО1 ,5Al2.,5ZnO с величиной удельной поверхности 33 MVr,имеющий величину отражения при Л . itSO-HM 72%.

Технико-экономическое преимущество предлагае -юго способа состоит 8 том, что он позволяет получать пигмент синего цвета в тонкодисперсном виде, пригодный для покрытия зерен ZnSAg-люминофоров по технологии, исключающей дополнительную операцию водногр размола для поклие.ния дисперсности о Это позволяет увеличить выпуск пигмента на имеющемся оборудовании и способствует удовлетворению повышенной потребности в нем производства кинескопов цветного телевидения и других электроннолучевых при- . боров.

Формула изобретения

1. Способ получения неорганических пигментов синего цвета на основ оксидов кобальта и алюминия или кобальта, алюминия и цинка, включающий смешивание солей кобальта или кобальта и цинка с сульфатом или гидроксидом алюминия, обезвоживание полученной смеси при ЗОО-ЗЗО С и последующее прокаливание ее, от ичающийся тем, что, с целью получения пигментов с повышенной отражательной способностью в области длин волн «00-500 нм, пригодного для пигментирования люминофора на основе сульфида цинка, активированного серебром, и упрощения процесса, в качестве солей кобальта и цинка используют их оксалаты.

2. Способ non.t, отличающий с я тем, что для получения пигмента на основе оксидов кобальта и алюминия оксалат кобальта смешивают с сульфатом алюминия и прокалиаание их смеси осуществляют

при 1000-1200 С а течение 1,5-2,0 ч. 3. Способ non.t, отличающийся тем, что для получения пигмента на основе оксидов кобальта, алюминия и цинка оксалаты кефальта и цинка смешивают с гидроксидом алюминия, свеясеосажденным из соли алюминия карбонатом аммония, и полученную смесь после обезвоживания

размалывают, после чего прокаливают при 1100-120бС.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Н 598917, кл. С 09 С 1/00, 1976. 2. Беленький Е.Ф. рискин И.В. Химия и технология пигментов. Н., Химия 197, с. 5б-|58.