Шихта для получения глазури коричневого цвета


 


Владельцы патента RU 2406712:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет (RU)

Изобретение относится к технологии силикатов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую плитку, кирпич, майоликовые изделия. Техническим результатом является снижение себестоимости глазури и утилизация отхода сернокислотного производства. Шихта для получения глазури коричневого цвета содержит следующие компоненты, мас.%: отработанный прокаленный СВД-катализатор - 77-80; оксид кальция СаО - 8-10; оксид железа Fe2O3 - 10-15. Прокаленный отработанный СВД-катализатор имеет следующий состав, мас.%: SiO2 - 73,81, V2O5 - 8,33, Al2O3 - 5,95, K2O - 11,91. 5 табл.

 

Изобретение относится к технологии силикатов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую плитку, кирпич, майоликовые изделия.

Известна глазурь для нанесения на облицовочную плитку, изразцы, изделия хозяйственно-бытового назначения, которая с целью повышения термостойкости включает следующие компоненты, мас.%: SiO2 - 62.0-64.0; Al2O3 - 4.0-8.0; СаО - 2.0-4.0; MgO - 2.0-4.0; Fe2O3 - 14-15; K2O - 1.0-2.0; B2O3 - 8.0-10.0 (Пат. 2315724, Россия, С03С 8/00 Глазурь. Щепочкина Ю.А., Опубл. 27.01.2008). Недостатком данного изобретения является то, что все оксиды вносятся в состав глазури с химически чистыми соединениями, что значительно повышает стоимость глазури.

Прототипом изобретения выбрана шихта для получения фриттованной окрашенной глазури, содержащая, мас.%: отработанный ванадиевый катализатор - 40-55, B2O3 - до 20, SiO2 - не менее 35, Al2O3 - 6, Na2O - не более 4, сумма СаО и MgO - от 5. Отработанный ванадиевый катализатор имеет следующий состав, мас.%: 43,39 О, 18.90 Si, 10.30 С, 10.20 S, 9.09 K, 4.20 V, 2.01 Na, а также Al, Са, Fe, Cu, Zn (менее 1%). Синтез стекла проводили в температурном интервале 1350-1420°С с выдержкой при максимальной температуре 1.5-2 ч. Стекло имеет следующие свойства: ТКЛР - (57.22-73.31)·10-7 К-1, температура начала размягчения 510-620°С, плотность 2420-2620 кг/м3, микротвердость 4990-5683 МПа. Синтезированные стекла характеризуются прозрачностью, окрашены в черный цвет, имеют блестящую поверхность. Оптимальный интервал обжига глазури 950-1050°С (Радченко С.Л., Радченко Ю.С., Орехова С.Е. Получение глазурных покрытий на основе отработанных ванадиевых катализаторов. / Стекло и керамика. 2009, №4, с.29-31). Недостатком прототипа является небольшое содержание отработанного ванадиевого катализатора в составе шихты и высокие температуры фриттования, что приводит к удорожанию глазури.

Задачей изобретения является получение глазури для нанесения на керамическую плитку, кирпич, изразцы, майоликовые изделия, снижение себестоимости глазури за счет применения недорогого сырья.

Поставленная задача решается путем добавления к прокаленному отходу ванадиевого катализатора (СВД) оксида кальция СаО и оксида железа Fe2O3, последующего фриттования и помола. Шихта для получения глазури коричневого цвета содержит прокаленный отработанный СВД-катализатор состава, мас.%: SiO2 - 73.81, V2O5 - 8.33, Al2O3 - 5.95, K2O - 11.91, а также содержит СаО и Fe2O3 при следующем содержании ингредиентов, мас.%:

Отработанный прокаленный катализатор СВД 77-80
СаО 8-10
Fe2O3 10-15

Глазурь является легкоплавкой, температурный интервал плавления (фриттования) 1150-1250°С, температура растекания 950-1050°С. Глазурь рекомендуется для нанесения на керамическую плитку, кирпич, майоликовые изделия.

Сырьевыми материалами для СВД являются природный диатомит, оксид ванадия (V) и сульфат калия. Диатомит содержит 90% аморфного кремнезема в виде панцирей диатомовых водорослей, скелетов радиолярий и губок, 2-7% кварца, остальное - полевые шпаты, глауконит, слюда. СВД представляет собой гранулы, которые имеют окраску желтого цвета, вызванную равномерно распределенным по поверхности носителя (диатомита) оксидом ванадия, V2O5.

Пример изготовления глазури

Компоненты шихты, мас.%: прокаленный отработанный СВД-катализатор (химический состав представлен в табл.2), измельченный до прохождения через сито №0063 - 77, оксид кальция (в виде мела) СаО - 8 (в пересчете на оксид), оксид железа - 15 смешивают, фриттуют при температуре 1200°С. Фритту подвергают тонкому помолу до остатка на сите №0056 не более 0.2%.

Оксид кальция вводится в шихту для снижения температуры плавления глазури. При содержании СаО менее 8 мас.% температурный интервал плавления глазури сдвигается в более высокотемпературную область, что связано с дополнительными энергозатратами. Повышение содержания СаО более 10 мас.% негативно влияет на свойства глазури - снижает прозрачность и блеск. Красящий оксид Fe2O3 вводится в состав глазури для получения требуемого цвета. Количества вводимого Fe2O3 менее 10 мас.% не достаточно для получения требуемого цветового оттенка, а введение данного хромофора более 15 мас.% не дает улучшения окраски.

Выбранный температурный интервал фриттования 1150-1250°С соответствует температурному интервалу плавления глазури.

Представленные глазури обладают следующими свойствами: ТКЛР -(72.6-74.3)·10-7 град-1, плотность - 2598-2619 кг/м3, показатель преломления 1.42-1.47, температура растекания глазури 950-1050°С.

Преимуществом предлагаемого изобретения является снижение затрат при использовании в составе шихты глазури недорогого сырья -отработанного СВД-катализатора, содержащего оксиды SiO2, V2O5, Al2O3, K2O.

В таблицах 1 и 2 приведен химический состав отработанного СВД-катализатора (до и после прокаливания).

В таблице 3 приведен компонентный состав глазурей.

В таблице 4 приведен химический состав глазурей.

В таблице 5 представлены свойства глазурей.

Таблица 1
Химический состав СВД-катализатора, мас.%
SiO2 V2O5 Al2O3 K2O SO3
62 7 5 10 16
Таблица 2
Химический состав прокаленного СВД-катализатора, мас.%
SiO2 V2O5 Al2O3 K2O
73.81 8.33 5.95 11.91
Таблица 3
Компонентный состав глазурей, мас.%
№ глазури свд СаО Fe2O3
Г-1 80 10 10
Г-2 78 9 13
Г-3 77 8 15
Таблица 4
Химический состав глазурей, мас.%
№ глазури SiO2 Al2O3 СаО K2O Fe2O3 V2O5
Г-1 59.1 4.8 10.0 9.5 10.0 6.6
Г-2 57.5 4.7 9.0 9.3 13.0 6.5
Г-3 56.8 4.6 8.0 9.2 15.0 6.4

Шихта для получения глазури коричневого цвета, включающая оксиды SiO2, V2O5, Al2O3, К2О в виде отработанного СВД-катализатора, оксид кальция СаО, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит оксид железа Fe2O3 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

отработанный прокаленный СВД катализатор 77-80
оксид кальция СаО 8-10
оксид железа Fe2O3 10-15


 

Похожие патенты:
Ангоб // 2405760
Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к декорированию керамической плитки однократного обжига для внутренней облицовки. .
Изобретение относится к области технологии силикатов. .

Изобретение относится к отделочному материалу для облицовки стеновых поверхностей. .
Изобретение относится к составам смесей для соляного глазурования керамики. .
Изобретение относится к технологии силикатов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую плитку, изделия декоративно-прикладного искусства. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов покрытий для нанесения на керамическую черепицу. .
Глазурь // 2394009
Глазурь // 2388732
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую черепицу. .

Изобретение относится к технологии силикатов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую плитку. .
Глазурь // 2413704
Изобретение относится к производству керамических изделий строительного назначения
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамические изделия декоративно-художественного и хозяйственно-бытового назначения
Изобретение относится к составам глазурей для нанесения на керамическую черепицу
Изобретение относится к шихтовым составам глазурей для нанесения на керамическую плитку, изразцы
Глазурь // 2415116
Изобретение относится к технологии силикатов и касается составов глазурей для нанесения на керамику
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамические изделия хозяйственно-бытового назначения
Изобретение относится к шихтовым составам глазурей для нанесения на керамическую плитку, изделия хозяйственно-бытового и декоративно-художественного назначения
Изобретение относится к производству керамических изделий декоративно-художественного назначения
Изобретение относится к шихтовым составам глазурей для нанесения на керамическую плитку, изразцы
Наверх