Шихта для получения нефриттованной глазури синего цвета


 


Владельцы патента RU 2470903:

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

Изобретение относится к технологии получения керамики и касается составов глазурей для нанесения на фарфоровые, фаянсовые и полуфарфоровые изделия. Техническим результатом является повышение температуры растекания глазури и снижение себестоимости глазури за счет исключения стадии фриттования и применения недорогого сырья. Шихта для получения нефриттованной глазури синего цвета содержит следующие компоненты, мас.%: прокаленный отход ванадиевого катализатора (сульфованадат на диатомите) 23-25, нефелиновый шлам 23-25, полевой шпат 50 и оксид кобальта СоО 2. Для получения глазурного шликера компоненты шихты смешивают, подвергают совместному мокрому помолу до остатка на сите №0056 не более 0,2%. Глазурь обладает следующими свойствами: ТКЛР 76,97·10-7 град-1, плотность 2659 кг/м3, показатель преломления 1,502, температурный интервал растекания 1200-1230°С. 1 пр., 4 табл.

 

Изобретение относится к технологии получения керамических изделий и касается составов глазурей для нанесения на фарфоровые и фаянсовые изделия.

Известна шихта для получения фриттованной окрашенной глазури, содержащая, мас.%: отработанный ванадиевый катализатор - 40-55, В2O3 - до 20, SiO2 - не менее 35, Аl2O3 - 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, Сu, 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 K-1, температуру 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 шихты является высокая температура фриттования.

Прототипом изобретения является шихта для получения глазури коричневого цвета, включающая оксиды SiO2, V2O5, А12O3, К2O, 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.

Температурный интервал фриттования глазури 1150-1250°С.

Глазурь обладает 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. (Патент РФ №2406712. Шихта для получения глазури коричневого цвета. Седельникова М.Б., Погребенков В.М., Недопекина Е.В., Опубл. 20.12.2010, Бюл. №35). Недостатками данной шихты является необходимость предварительного фриттования, что связано с большими энергетическими затратами, и низкие температуры растекания, что определяет область использования данной глазури для низкотемпературных керамических масс.

Задачей изобретения является получение глазури для нанесения на фарфоровые и фаянсовые изделия, снижение себестоимости глазури за счет применения недорогого сырья и исключения стадии фриттования.

Поставленная задача решается путем добавления к прокаленному отходу ванадиевого катализатора (СВД) нефелинового шлама, полевого шпата и оксида кобальта СоО и совместного помола шихты. Шихта для получения глазури синего цвета содержит прокаленный отход ванадиевого катализатора (СВД - сульфованадат на диатомите), нефелиновый шлам и СоО при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

отход ванадиевого катализатора (СВД) 23-25
нефелиновый шлам 23-25
полевой шпат 50
СоО 2

Глазурь рекомендуется для нанесения на фарфоровые, полуфарфоровые и фаянсовые изделия.

Сырьевыми материалами для ванадиевого катализатора (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. Ванадиевый катализатор (СВД) представляет собой гранулы, которые имеют окраску желтого цвета, вызванную равномерно распределенным по поверхности носителя (диатомита) оксидом ванадия, V2O5.

Нефелиновый шлам - продукт переработки природных нефелиновых руд и получения глинозема. Основными химическими компонентами нефелинового шлама являются СаО и SiO2, соответствующие молярному отношению СаО:SiO2, равному 2:1, и составляющие в сумме 85-88%. Минералогический состав нефелинового шлама представлен, в основном, двухкальциевым силикатом, в качестве второстепенных фаз присутствуют гидросиликаты кальция, гидроферриты и др.

Пример изготовления глазури

Отход ванадиевого катализатора (СВД), прокаленный при температуре 850°С, нефелиновый шлам, полевой шпат Чупинского месторождения измельчают до прохождения через сито №0063. Компоненты шихты, мас.%: отход ванадиевого катализатора (СВД) - 25, нефелиновый шлам - 23, полевой шпат - 50 и СоО - 2, смешивают, подвергают совместному тонкому помолу мокрым способом до остатка на сите №0056 не более 0.2%. Полевой шпат вводится в шихту как расплавообразующий компонент с целью исключения стадии фриттования. Оксид кобальта вводится в шихту для придания глазури насыщенной синей окраски.

Представленная глазурь обладают следующими свойствами: ТКЛР -

76.97×10-7 град-1, плотность - 2659 кг/м3, показатель преломления 1.502, температурный интервал растекания - 1200-1230°С.

Преимуществом предлагаемого изобретения является снижение затрат за счет исключения стадии фриттования и использования в составе шихты глазури недорогого сырья - отхода ванадиевого катализатора (СВД) и нефелинового шлама.

В таблице 1 приведен химический состав исходных сырьевых материалов: отхода ванадиевого катализатора (СВД), нефелинового шлама, чупинского полевого шпата.

В таблице 2 приведен компонентный состав глазурей.

В таблице 3 приведен химический состав глазурей.

В таблице 4 представлены свойства глазурей.

Таблица 1
Химический состав исходного сырья, мас.%
Вид сырья SiO2 Аl2O3 СаО MgO Fe2O3 Na2O K2O V2O5
Нефелиновый шлам Ачинского глиноземного комбината 30.64 3.86 55.97 1.52 4.79 2.27 0.95 -
Прокаленный отход ванадиевого катализатора (СВД) 73.80 6.0 - - - - 11.9 8.3
Чупинский полевой шпат 63.13 21.57 0.83 0.50 0.30 1.63 12.04 -
Таблица 2
Компонентный состав глазурей, мас.%
№ глазури СВД НШ Полевой шпат СоО
Г-1 23 25 50 2
Г-2 24 24 50 2
Г-3 25 23 50 2
Таблица 3
Химический состав глазурей, мас.%
№ глазури SiO2 А12O3 СаО MgO Fe2O3 Na2O K2O V2O5 СоО
Г-1 56.20 13.13 14.40 0.63 1.35 1.38 9.00 1.91 2.0
Г-2 56.63 13.16 13.83 0.62 1.30 1.36 9.11 1.99 2.0
Г-3 57.07 13.18 13.29 0.60 1.25 1.32 9.22 2.07 2.0
Таблица 4
Свойства глазурей
№ глазури ТКЛР, 10-7 град-1 Плотность, кг/м3 Показатель преломления Температурный интервал растекания, °С
Г-1 78.65 2607 1.538 1200-1250
Г-2 77.52 2621 1.517 1200-1250
Г-3 76.97 2659 1.502 1200-1230

Шихта для получения нефриттованной глазури синего цвета, включающая оксиды SiO2, CaO, MgO, Аl2O3, Fe2O3, Na2O, K2O в том числе SiO2, Аl2O3, K2O, V2O5, в виде прокаленного отхода ванадиевого катализатора, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит нефелиновый шлам, полевой шпат и СоО при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

прокаленный отход ванадиевого катализатора 23-25
нефелиновый шлам 23-25
полевой шпат 50
СоО 2


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к шихтовым составам глазурей. .
Изобретение относится к шихтовому составу глазурей. .
Изобретение относится к производству изделий строительного назначения и касается состава экологически безопасной глазури для нанесения на керамическую черепицу.
Изобретение относится к шихтовым составам глазурей. .
Изобретение относится к составам глазурей для нанесения на керамические изделия хозяйственно-бытового назначения. .
Ангоб // 2465253
Изобретение относится к составам ангобов, которые могут быть использованы в производстве изделий бытовой керамики. .
Изобретение относится к составам глазурей дня нанесения на керамические изделия декоративно-художественного назначения. .
Изобретение относится к составам шихты глазурей для нанесения на керамическую плитку. .
Ангоб // 2472723
Изобретение относится к составам ангобов, которые могут быть использованы в производстве изделий бытовой керамики (блюда, бочонки, банки, подставки и др.)
Изобретение относится к составам масс для получения эмалевого покрытия на изделиях художественной и бытовой керамики
Глазурь // 2472759
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую черепицу
Изобретение относится к суспензии для декорирования керамики
Изобретение относится к глазурям
Изобретение относится к составам масс для получения эмалевого покрытия на изделиях из керамики
Изобретение относится к шихтовым составам глазурей
Глазурь // 2475465
Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к производству глазурованной керамической плитки однократного обжига для внутренней облицовки
Изобретение относится к шихтовым составам глазурей для нанесения на керамическую плитку, изразцы
Наверх