| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / До розділу каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2090583
СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ СИНЕГО АЛЮМОКОБАЛЬТОВОГО пігменти
Ім'я винахідника: Полубояров В.А .; Андрюшкова О.В .; Аввакумов Є.Г.
Ім'я патентовласника: Інститут хімії твердого тіла і переробки мінеральної сировини
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1995.10.12
Винахід відноситься способу отримання синього алюмокобальтового пігменту і може бути використано в лакофарбової промисловості, а й для художніх і реставраційних робіт і фарб для кераміки. Суть винаходу полягає в змішуванні сполук кобальту і алюмінію, механічної активації суміші в відцентрової планетарної млині і прожаренні, як вихідних компонентів використовують Co 3 O 4 і гідроксид алюмінію псевдобемітной структури або пудру металевого алюмінію, при цьому активацію проводять при енергонапряженності 10-50 Вт / г з подальшим помелом одержані при прожаренні спеклися агломератів до середнього розміру частинок 0,5-1,0 мкм. Спосіб дозволяє отримати пігмент високої якості при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: CoO - 22-25, Al 2 O 3 - інше
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до виготовлення алюмокобальтового пігменту і може бути використано в лакофарбової промисловості для виготовлення емалей з високою термостійкістю для фарбування пластмас, що утворюються при високій температурі, а й для художніх і реставраційних робіт і фарб для кераміки.
Відомо, що в промисловості алюмокобальтовий пігмент синього кольору N 256, що містить 25-30% CoO і 60-65% Al 2 O 3 отримують методом співосадження солей Co і гідратів оксиду алюмінію у воді і прожарювання при 1200 o C [1, 2]
Недоліками цього способу є наявність рідких відходів, досить тривала і складна технологія і високий вміст Co в пігменті, що обумовлює високу ціну даного пігменту.
Відомо, що синій алюмокобальтовий пігмент може бути отриманий механічним змішуванням технічних окисів і гидроокисей, що володіють низькою реакційною здатністю. Компоненти піддаються тривалому мокрому помолу в кульовий млині (10-20 год), потім сушать і подрібнюють [2]
Недоліками даного способу є його тривалість, наявність великої кількості стоків, відходів, висока температура синтезу.
Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є спосіб отримання алюмокобальтового пігменту шляхом спільної обробки CoO (х.ч.) і 
-Al 2 O 3 в відцентрової планетарної млині протягом 2 хв з подальшим відпалом при температурі 1100 o C протягом 2 годин [3]
Цією роботою була доведена принципова можливість отримання синього алюмокобальтового пігменту, за своїми якостями схожого з N 256.
Недоліками способу є використання дорогого х.ч. CoO, високий вміст його в шихті ~ 41% для отримання синього кольору потрібної інтенсивності, відповідної кольором пігменту N 256.
Завдання, яке вирішується даними винаходом, полягає в здешевленні алюмокобальтового пігменту за рахунок зниження вмісту в ньому CoO і використання в якості вихідних компонентів недефіцитних відходів виробництва при збереженні високої якості алюмокобальтового пігменту, а й у створенні простий і безвідходної технології його отримання.
Поставлена задача вирішується завдяки тому, що в способі отримання алюмокобальтового пігменту, що включає змішання сполук кобальту і алюмінію, механічну активацію в відцентрової планетарної млині і прожарювання, в якості вихідних компонентів використовують Co 3 O 4 [оксид кобальту (II, III)] (відходи виробництва Тува-кобальт), гідроокис алюмінію псевдобемітной структури або пудру металевого алюмінію, механічну активацію проводять при енергонапряженності 10-50 Вт / г з подальшим помелом одержані при прожаренні спеклися агломератів.
Причому синій алюмокобальтовий пігмент отримують переважно при наступному співвідношенні компонентів в ньому, мас.
CoO 22-25
Al 2 O 3 інше
Розмелювання одержані після прожарювання агломератів проводять до розміру часток 0,1-1 мкм.
Істотними відмітними ознаками даного винаходу є наступні:
в якості вихідних компонентів використовують Co 3 O 4 і гідроокис алюмінію псевдобемітной структури або пудру металевого алюмінію;
активацію проводять при енеогонапряженності 10-50 Вт / г;
утворилися після прожарювання спеклися агломерати піддають помелу.
Частковими відмітними ознаками даного технічного рішення від прототипу є наступні:
синій алюмокобальтовий пігмент попередньо отримують при наступному співвідношенні компонентів, мас.
CoO 22-25
Al 2 O 3 інше
після прожарювання пігмент розмелюють до 0,5-1 мкм.
Сукупність істотних відмітних ознак дозволяє отримати синій алюмокобальтовий пігмент високої якості з пониженим вмістом кобальту в ньому, який за своїми оптичними властивостями ідентичний N 256, отриманому методом співосадження на НВО "Пігмент". Спосіб дозволяє замість дорогого оксиду кобальту (х.ч.), отриманого з карбонату кальцію, використовувати Co 3 O 4 (відходи виробництва Тува-кобальт), а замість g-Al 2 O 3 гідроксид алюмінію псевдобемітной структури або пудру металевого алюмінію (дешеве і недефіцитним сировину).
Для порівняння зразків пігментів, отриманих заявляється способом, і пігменту, виробленого НВО "Пігмент" N 256, використані
1. метод рентгенівського аналізу Дрон-3,0 і MZC 4C, монохроматизованому CіK 
-випромінювання в інтервалі кутів 2 
8-80 o,
2. метод термогравиметрии, Дериватограф Q 1000, навішення 0,2 г нагрівали зі швидкістю 10 град / хв до тисячі двісті сімдесят три K,
3. метод інфрачервоної спектроскопії (SHECORD 75R),
4. метод оптичної спектроскопії дифузного відбиття (SHUJMADZU 300).
Заявляється спосіб пояснюється прикладами.
В якості вихідних компонентів використовують гідроксид алюмінію псевдобемітной структури або пудру металевого алюмінію, змішують його з Co 3 O 4 (відходи виробництва Тува-кобальт), піддають суміш обробці в енергонапряженності відцентрово-планетарної млині типу АГО-3 при відношенні навішування до маси керамічних куль 1: 2 протягом 0,5-2 хв і енергонапряженності 10-50 Вт / г. Оброблений порошок прожарюють при температурі 1100 o C протягом 2 год. Прожарений продукт піддають додатковому помелу на валковой млині протягом 2 год до розміру часток 0,5-1 мкм.
Синій алюмокобальтовий пігмент високої якості, ідентичний N 256, переважно отримувати при наступному співвідношенні компонентів в ньому, мас.
CoO 22-25
Al 2 O 3 інше
Приклади отримання і властивості одержуваного таким способом пігменту зведені в таблицю (приклади 1-9).
Приклад 10 (по прототипу). Беруть 2,16 г g-Al 2 O 3 і 1,49 г CoO, отриманого з карбонату кальцію кваліфікації х.ч. змішують, піддають обробці протягом 2 хв у лабораторної енергонапряженності млині типу ЕІ-2 х 150 при співвідношенні навішування до маси сталевих куль діаметром 5 мм, що дорівнює 1:40. Оброблений порошок потім обпалюють при 1100 o C протягом 2 годин. Властивості отриманого пігменту наведені в таблиці.
Як видно з таблиці, збільшення енергонапряженності млини понад 50 Вт / г призводить до істотного збільшення кількості заліза в продукті, що значно погіршує його колірні якості (сірий відтінок). Якщо енергонапряженності менше 10 Вт / г, що не досягається потрібна диспергація вихідної шихти, в результаті не вдається отримати однорідну за складом кольором алюмокобальтовую шинель.
При зниженні вмісту оксиду кобальту в шинелі нижче 22 вагу. не вдається отримати синій колір необхідної інтенсивності.
Підвищення вмісту оксиду кобальту в пігменті вище 25 вагу. не дає відчутного поліпшення кольору пігменту. Збільшення концентрації Co і недоцільно, так як підвищує вартість його.
Якщо отриманий пігмент після прожарювання розмолоти на валковой млині до середнього розміру частинок менше 0,5 мкм, спостерігається зменшення інтенсивності забарвлення при збереженні кількості Co в пігменті, тобто збільшується відображає і істотно зменшується здатність, що криє фарб на основі цього пігменту. З іншого боку, наявність досить великих часток (> 1 мкм) значно погіршує малярно-технічні характеристики як самого пігменту, так і фарб і емалей на його основі.
Таким чином, заявляється спосіб дозволяє отримати синій алюмокобальтовий пігмент високої якості з пониженим вмістом CoO в ньому з технічних відходів виробництва по безводної технології.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб отримання синього алюмокобальтого пігменту, що включає змішання оксидного з'єднання кобальту з алюминийсодержащих компонентом, механічну активацію суміші в відцентрової планетарної млині і прожарювання її, що відрізняється тим, що в якості оксидного з'єднання кобальту використовують оксид кобальту (II, III), а в якості алюминийсодержащего компонента - гідроксид алюмінію псевдобемітной структури або пудру металевого алюмінію, активацію проводять при енергонапряженності 10 50 Вт / г і після прожарювання спеклися агломерати піддають помелу.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що отриманий синій алюмокобальтовий пігмент має наступний склад, мас.
Оксид кобальту (II) 22 25
Оксид алюмінію Решта
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що помел ведуть до розміру часток 0,5 1,0 мкм.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в якості оксидного з'єднання кобальту використовують відходи виробництва Тува-кобальт.
Версія для друку
Дата публікації 18.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.