СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТА
METHOD FOR OBTAINING PIGMENT

Изобретение относится к производству пигментов в керамической промышленности.
Известен ряд способов получения керамических пигментов, недостатками которых являются сложность и длительность технологического процесса.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения керамического пигмента, Масленникова Г.Н., Пищ И.В. Керамические пигменты. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: ООО РИФ «Стройматериалы. 2009, (С. 181). - 224 с., включающий усреднение компонентов (оксид марганца, железный купорос, цинковый купорос, калиевая селитра), их обжиг при 900-1400°С, последующий мокрый помол в течение 6-48 часов, контроль дисперсности по величине остатка на сите №0056, центрифугирование, промывка в горячей воде при температуре 70-80°С в течение 2-5 ч и отжим воды.
Недостатком данного способа является длительность и энергоемкость технологического процесса.
Технический результат предполагаемого изобретения заключается в ускорении технологического процесса при снижении энергозатрат.
2
2
7
Технический результат достигается тем, что способ получения пигмента включает обжиг исходных компонентов, помол и контроль дисперсности, причем для получения пигмента фиолетового цвета отход ванадиевого производства, содержащий оксид марганца и оксид ванадия, обжигают при 600°С в течение 2 часов с получением основной красящей фазы ванадата марганца MnVO, после чего выполняют сухой помол пигмента в планетарной мельнице в течение 0,5 часа.
2
2
7
Предложенный способ отличается от прототипа тем, что для получения пигмента фиолетового цвета отход ванадиевого производства, содержащий оксид марганца и оксид ванадия, обжигают при 600°С в течение 2 часов с получением основной красящей фазы ванадата марганца MnVO, после чего выполняют сухой помол пигмента в планетарной мельнице в течение 0,5 часа.
Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способа представлен в таблице 1.
Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет устранить следующие технологические операции: мокрый помол в течение 6-48 часов, центрифугирование, промывку в горячей воде с последующим отжимом в воде. Кроме того, снижается температура обжига вещества до 600°С и заменяется энергоемкий процесс мокрого помола на сухой и снижается временя помола пигмента, что позволяет ускорении технологического процесса при снижении энергозатрат.
2
2
7
В предлагаемом способе при температуре обжига 600°С образуется соединение с устойчивыми степенями окисления ванадия и марганца - ванадат марганца MnVO (таблица 2). Оптимальные параметры обжига, экспериментально полученные, представлены в таблице 2.
2
5
Ванадиевый отход имеет в своем составе оксиды ванадия и марганца. Температура плавления VO составляет 670°С. [Оптические спектры шпинелей / Богинский О.Н., Грум-Гржимайло С.В., Попова А.А. и др. // Спектроскопия кристаллов. - М.: Наука, 1970. - 123 с.].
Пример.
3
2
2
5
2
3
В качестве исходного материала использовали отход ванадиевого производства (масс. %): СаО - 36,93; SO - 33,02; MnO - 17,39; MgO - 5,03; SiO - 3,22; VO - 2,81; AlO - 0,41; П.П.П. - 1,13; прочее - 0,06 (Бессмертный B.C., Здоренко Н.М., Черкасов А.В., Варфоломеева С.В., Бондарснко М.А., Макаров А.В., Платов Ю.Т., Платова Р.А. Возможность использования в технологии стеновой керамики отходов ванадиевого производства // Стекло и керамика. 2022. №7. С. 43-50).
3
Отход ванадиевого производства помещали в корундовый тигель объемом 300 см и помещали в муфельную печь.
Обжиг производили при 600°C с выдержкой при максимальной температуре 2 часов.. После самопроизвольного остывания отход извлекали из печи и помещали в планетарную мельницу высокой производительности. Сухой помол осуществляли в течение 0,5 часа. После помола производили контроль дисперсности с использованием сита №0056.
Содержание основной красящей фазы - ванадата марганца контролировали рентгенофлуоресцентным методом на спектрометре APL 9900 (Швейцария). Установлено, что керамический пигмент обладает устойчивым фиолетовым цветом. Оптические характеристики подтверждены устойчивыми спектральными характеристиками на аттестованном оборудовании.