RU2534875C1 - Mixture for producing tin sphene structured pink pigment - Google Patents
Mixture for producing tin sphene structured pink pigment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2534875C1 RU2534875C1 RU2013134099/03A RU2013134099A RU2534875C1 RU 2534875 C1 RU2534875 C1 RU 2534875C1 RU 2013134099/03 A RU2013134099/03 A RU 2013134099/03A RU 2013134099 A RU2013134099 A RU 2013134099A RU 2534875 C1 RU2534875 C1 RU 2534875C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pigment
- mixture
- ceramic
- sphene
- pigments
- Prior art date
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 16
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 4
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 10
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNQGTZYKXIXXST-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)tin Chemical compound [Ca+2].[O-][Sn]([O-])=O HNQGTZYKXIXXST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Description
Область использования изобретения - производство керамических изделий, пигментов, красок. В настоящее время для строительной индустрии требуются декоративные строительные материалы, при производстве которых используются керамические пигменты, краски, декоративные глазури. Обычно для получения пигментов и красок используют высокосортное дорогостоящее сырье. Для массового строительства необходимы недорогие, доступные пигменты на основе нетрадиционного сырья - природных минералов и техногенных отходов.The scope of the invention is the production of ceramic products, pigments, paints. Currently, the construction industry requires decorative building materials, the production of which uses ceramic pigments, paints, decorative glazes. Usually, high-grade, expensive raw materials are used to produce pigments and paints. Mass construction requires inexpensive, affordable pigments based on unconventional raw materials - natural minerals and industrial waste.
Пинковые пигменты, как правило, получают в системе CaO-SnO2-SiO2.Pink pigments are typically obtained in the CaO — SnO 2 —SiO 2 system .
Известен розовый пигмент оптимального состава, моль: 0.4 CaO, 0.2 SnO2, 0.4 SiO2 и 0.0023 Cr2O3. Установлено, что пинковые пигменты имеют кристаллическую структуру, аналогичную структуре природного минерала сфена CaTiSiO5. Синтез этого соединения осуществляется при температуре 1350°C из станната кальция и титаната кальция (Филиппова Э.А., Быстриков А.С. Исследование хромсодержащих керамических пигментов на основе двуокиси олова // Стекло и керамика. - 1973. - №2. - С. 26-27). Недостатком изобретения является высокая температура синтеза, что приводит к энергетическим затратам.The pink pigment of optimal composition is known, mol: 0.4 CaO, 0.2 SnO 2 , 0.4 SiO 2 and 0.0023 Cr 2 O 3 . It was established that pink pigments have a crystalline structure similar to that of the natural mineral sphene CaTiSiO 5 . The synthesis of this compound is carried out at a temperature of 1350 ° C from calcium stannate and calcium titanate (Filippova E.A., Bystrikov A.S. Study of chromium-containing ceramic pigments based on tin dioxide // Glass and ceramics. - 1973. - No. 2. - C . 26-27). The disadvantage of the invention is the high synthesis temperature, which leads to energy costs.
Известен также розовый пигмент состава, мас.%: оксид олова - 45.6, мел - 32.7, кварцевый песок - 14.6, хромпик - 3.6, бура - 3.5. Мел, кварц, оксид олова тщательно перемешивают, пропитывают раствором хромпика, буры и обжигают в окислительной среде при 1300°C. Лучшее развитие окраски пигмент приобретает при повторном обжиге (Туманов С.Г., Филиппова Э.А. Изучение условий образования и структуры пинковых пигментов // Стекло и керамика. - 1968. - №4. - С. 37-39). Недостатком данного изобретения является также высокая температура синтеза и необходимость дополнительного обжига (прототип).Also known is pink pigment composition, wt.%: Tin oxide - 45.6, chalk - 32.7, quartz sand - 14.6, chrompeak - 3.6, borax - 3.5. Chalk, quartz, tin oxide are thoroughly mixed, impregnated with a solution of chrompick, borax and calcined in an oxidizing medium at 1300 ° C. The pigment acquires the best color development upon repeated firing (Tumanov SG, Filippova EA. Study of the conditions for the formation and structure of pink pigments // Glass and Ceramics. - 1968. - No. 4. - S. 37-39). The disadvantage of this invention is also the high synthesis temperature and the need for additional firing (prototype).
Задачей изобретения является получение пинкового керамического пигмента со структурой Sn-сфена, улучшение потребительских свойств пигментов за счет их удешевления.The objective of the invention is to obtain a ceramic ceramic pigment with the structure of the Sn-sphene, improving the consumer properties of the pigments due to their cheapening.
Поставленная задача решается следующим образом. В соответствии с прототипом шихта для получения пинкового керамического пигмента включает кальцийсодержащее силикатное сырье, оксид кремния, оксид олова и красящее вещество оксид хрома Cr2O3. В качестве кальцийсодержащего силикатного сырья в шихту вводят отход глиноземного производства - нефелиновый шлам. Для обеспечения стехиометрического состава сфена CaO·SnO2·SiO2 вводят оксиды кремния SiO2 и олова SnO2. При этом указанные компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:The problem is solved as follows. In accordance with the prototype, the mixture for producing a ceramic ceramic pigment includes calcium-containing silicate raw materials, silicon oxide, tin oxide and a coloring substance chromium oxide Cr 2 O 3 . As a calcium-containing silicate raw material, alumina production waste - nepheline sludge is introduced into the charge. To ensure a stoichiometric composition of the sphene CaO · SnO 2 · SiO 2, silicon oxides SiO 2 and tin SnO 2 are introduced. Moreover, these components are taken in the following ratio, wt.%:
нефелиновый шлам 44.0-44.7;nepheline sludge 44.0-44.7;
оксид кремния SiO2 15.4-15.6;silicon oxide SiO 2 15.4-15.6;
оксид олова SnO2 38.6-39.2;tin oxide SnO 2 38.6-39.2;
оксид хрома Cr2O3 0.5-2.chromium oxide Cr 2 O 3 0.5-2.
Затем следует обжиг смеси при температуре 1150-1200°C и помол. Пигмент рекомендуется для получения керамических красок, окрашивания керамических масс и глазурей.This is followed by firing the mixture at a temperature of 1150-1200 ° C and grinding. Pigment is recommended for ceramic paints, staining of ceramic materials and glazes.
Красящий оксид Cr2O3 вводится в состав пигмента для получения розового цвета. Количества вводимого Cr2O3 менее 0.5 мас.% недостаточно для получения требуемого цветового оттенка, а введение данного хромофора более 2 мас.% не дает улучшения окраски.Coloring oxide Cr 2 O 3 is introduced into the pigment to obtain a pink color. The amount of introduced Cr 2 O 3 less than 0.5 wt.% Is not enough to obtain the desired color shade, and the introduction of this chromophore more than 2 wt.% Does not improve the color.
Обжиг при температуре ниже 1150°C не приводит к образованию достаточного количества кристаллической фазы оловянного сфена и обеспечению стабильной окраски пигмента, а повышение температуры обжига выше 1200°C не способствует улучшению цветовых свойств пигмента. Выдержка при максимальной температуре не менее 0.5 часа позволяет окончательно завершить процессы фазообразования кристаллической структуры пигмента и цветообразования.Firing at temperatures below 1150 ° C does not lead to the formation of a sufficient amount of the crystalline phase of tin sphene and ensuring a stable pigment color, and increasing the firing temperature above 1200 ° C does not contribute to improving the color properties of the pigment. Exposure at a maximum temperature of at least 0.5 hours allows you to finally complete the phase formation of the pigment crystal structure and color formation.
Преимуществом предлагаемого изобретения является использование недорогого сырья - отработанного нефелинового шлама, содержащего в своем составе кроме оксидов CaO и SiO2 красящий оксид Fe2O3, что способствует получению более насыщенной окраски пигмента.An advantage of the invention is the use of inexpensive raw materials - spent nepheline sludge, which contains in addition to the oxides CaO and SiO 2 a coloring oxide Fe 2 O 3 , which contributes to a more saturated pigment color.
В таблице 1 приведен химический состав нефелинового шлама.Table 1 shows the chemical composition of nepheline sludge.
В таблице 2 приведены шихтовые составы пигментов.Table 2 shows the charge composition of the pigments.
В таблице 3 представлены цветовые характеристики пигментов.Table 3 presents the color characteristics of the pigments.
Пример изготовления пигментаPigment Production Example
Компоненты шихты, мас.%: нефелиновый шлам, измельченный до остатка на сите №0063 не более 2% - 44.5, оксид кремния SiO2 в виде кремниевой кислоты безводной - 15.5, оксид олова SnO2 в виде оксида - 39.0, оксид хрома Cr2O3 в виде оксида - 1.0, смешивают мокрым способом, высушивают при температуре 100°C и обжигают при температуре 1200°C. После обжига пигмент измельчают до остатка на сите №0063 не более 0.2%. Составы пигмента приведены в таблице 2.The components of the mixture, wt.%: Nepheline sludge, crushed to a residue on sieve No. 0063 no more than 2% - 44.5, silicon oxide SiO 2 in the form of anhydrous silicic acid - 15.5, tin oxide SnO 2 in the form of oxide - 39.0, chromium oxide Cr 2 O 3 in the form of oxide is 1.0, mixed wet, dried at a temperature of 100 ° C and fired at a temperature of 1200 ° C. After firing, the pigment is crushed to a residue on sieve No. 0063 of not more than 0.2%. The pigment compositions are shown in table 2.
Представленные составы пигмента обладают следующими физико-химическими свойствами: цвет пигмента розовый, дополнительная длина волны 497-499 нм, чистота тона - 11-21%. Цветовые характеристики пигментов приведены в таблице 3. Полученные пигменты могут использоваться для получения подглазурных, надглазурных красок (при добавлении флюса), окрашенных керамических масс, глазурей.The presented pigment compositions have the following physicochemical properties: the color of the pigment is pink, the additional wavelength is 497-499 nm, and the purity of the tone is 11-21%. The color characteristics of the pigments are shown in table 3. The obtained pigments can be used to obtain underglaze, overglaze paints (with the addition of flux), painted ceramic masses, glazes.
Claims (1)
нефелиновый шлам 44.0-44.7, оксид кремния SiO2 15.4-15.6, оксид олова SnO2 38.6-39.2, оксид хрома Cr2O3 0.5-2.0. A mixture for producing a pink pigment with a tin sphene structure, including silicon oxide SiO 2 , tin oxide SnO 2 and a coloring material, chromium oxide Cr 2 O 3 , characterized in that calcium-containing silicate feedstock, nepheline sludge, is additionally introduced into the mixture to obtain a stoichiometric composition of sphene while these components are taken in the following ratio, wt.%:
nepheline sludge 44.0-44.7, silicon oxide SiO 2 15.4-15.6, tin oxide SnO 2 38.6-39.2, chromium oxide Cr 2 O 3 0.5-2.0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013134099/03A RU2534875C1 (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Mixture for producing tin sphene structured pink pigment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013134099/03A RU2534875C1 (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Mixture for producing tin sphene structured pink pigment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2534875C1 true RU2534875C1 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013134099/03A RU2534875C1 (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Mixture for producing tin sphene structured pink pigment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2534875C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2068819C1 (en) * | 1992-10-07 | 1996-11-10 | Игорь Борисович Волчек | Mass for fabricating decorative facing tiles |
US6569520B1 (en) * | 2000-03-21 | 2003-05-27 | 3M Innovative Properties Company | Photocatalytic composition and method for preventing algae growth on building materials |
US6913645B2 (en) * | 2001-07-23 | 2005-07-05 | Mcnulty, Jr. William J. | Cementitious material |
RU2474535C1 (en) * | 2011-08-17 | 2013-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Технострой" (ООО Технострой) | Method of producing amorphous silicon dioxide |
-
2013
- 2013-07-19 RU RU2013134099/03A patent/RU2534875C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2068819C1 (en) * | 1992-10-07 | 1996-11-10 | Игорь Борисович Волчек | Mass for fabricating decorative facing tiles |
US6569520B1 (en) * | 2000-03-21 | 2003-05-27 | 3M Innovative Properties Company | Photocatalytic composition and method for preventing algae growth on building materials |
US6913645B2 (en) * | 2001-07-23 | 2005-07-05 | Mcnulty, Jr. William J. | Cementitious material |
RU2474535C1 (en) * | 2011-08-17 | 2013-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Технострой" (ООО Технострой) | Method of producing amorphous silicon dioxide |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Туманов С.Г., Филиппова Э.А. Изучение условий образования и структуры пинковых пигментов, Стекло и керамика, 1968, N4, 37-39. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Costa et al. | Ni-doped hibonite (CaAl12O19): a new turquoise blue ceramic pigment | |
CA2964671A1 (en) | Aluminosilicate | |
CN101157573B (en) | A kind of preparation method of colored glaze | |
Matteucci et al. | Colour development of red perovskite pigment Y (Al, Cr) O3 in various ceramic applications | |
RU2534875C1 (en) | Mixture for producing tin sphene structured pink pigment | |
Li et al. | Effect of sepiolite fibers addition on sintering behavior of sanitary bodies | |
CN113461331A (en) | Ceramic glaze material with far infrared radiation function and ceramic rock plate | |
RU2337889C1 (en) | Furnace charge for making olive coloured ceramic pigment | |
RU2413693C1 (en) | Ceramic mixture | |
Markovska et al. | Synthesis and characterization of willemite ceramic pigments suitable for the ceramic industry by utilization of Rice Husk Ash | |
Akdim et al. | Physicochemical characterization of mixtures of the Miocene marl of Fez vicinity, cellulose and pozzolan | |
RU2389697C1 (en) | Mixture for making olive-coloured ceramic pigment with helenite structure | |
RU2283291C1 (en) | Charge for production of the blue color ceramic pigment | |
RU2498967C1 (en) | Method of producing wollastonite ceramic pigments based on dicalcium silicates | |
Zhu et al. | Effects of microstructure on the sky-green color in imitating ancient Jun glazes | |
RU2521686C1 (en) | Raw mixture for manufacture of brick, stones and roof tile | |
RU2330828C1 (en) | Ceramic mixture for making face tiles | |
Tanisan | V-ZrSiO4 ceramic pigments synthesis from m-ZrO2 and different amorphous silica sources | |
RU2395473C1 (en) | Ceramic mixture | |
RU2223927C1 (en) | Ceramic mass | |
RU2424988C1 (en) | MIXTURE FOR PRODUCING BLUE-COLOURED CERAMIC PIGMENT IN CaO-MgO-SiO2 SYSTEM | |
RU2400438C1 (en) | Mixture for preparing ceramic paint | |
SU1733412A1 (en) | Glaze | |
RU2341465C1 (en) | Mixture for making ceramic underglaze brown pigment | |
JPH0348148B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150720 |