ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛАЗУРИ СВЕТЛО-КОРИЧНЕВОГО ЦВЕТА
MIXTURE FOR PRODUCING LIGHT BROWN-COLOURED GLASE

Изобретение относится к технологии получения глазурей для нанесения на керамическую плитку, кирпич, фаянсовые, майоликовые изделия.
2
2
3
2
2
3
2
3
2
2
Известна глазурь, используемая для покрытия кирпича, керамической плитки, черепицы (патент №2322411 РФ, С03С 8/04 Глазурь. Щепочкина Ю.А., Опубл. 20.04.2008, Бюл. №11). Глазурь имеет следующий состав, мас.%: SiO 40,0-45,0; АlО 5,0-7,0; CaO 8,0-10,0; MgO 20,0-25,0; KO 2,0-4,0; FеО 2,0-4,0; ВO 4,0-6,0; MnO 2,0-4,0; ZnO 2,0-4,0; TiO 2,0-4,0. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости глазури до 60-80 циклов и термостойкости до 18-20 циклов. Варку фритты проводят при температуре 1300°С, глазурную суспензию закрепляют обжигом при температуре 950°С. Недостатком глазури является высокая температура фриттования и использование чистых химических веществ в качестве сырьевых материалов, что является причиной удорожания глазури.
2
3
2
2
3
2
-7
-1
3
Прототипом изобретения является шихта для получения фриттованной окрашенной глазури, содержащая, мас.%: отработанный ванадиевый катализатор  40-55, ВO  до 20, SiO  не менее 35, АlО  6, NaO  не более 4, сумма CaO 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, Ca, 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 К, температуру начала размягчения 510-620°С, плотность 2420-2620 кг/м, 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 высокая температура фриттования.
Задачей изобретения является получение фриттованной глазури с пониженной температурой фриттования, снижение себестоимости глазури за счет применения недорогого сырья.
2
2
2
3
2
3
2
2
2
5
2
2
3
2
3
2
2
Поставленная задача решается путем смешивания прокаленного отхода ванадиевого катализатора СВД (сульфованадат-диатомитовая масса), нефелинового шлама и оксида натрия NaO, последующего фриттования шихты и помола. Шихта для получения глазури светло-коричневого цвета, включает оксиды SiO, CaO, MgO, АlO, FeO, NaO, KO, VО, при этом глазурь содержит оксиды SiO, CaO, MgO, АlО, FеO, NaO, KО в виде нефелинового шлама при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
отход ванадиевого катализатора (СВД)
43-47
нефелиновый шлам
43-47
Na<sub>2</sub>O
10
Температура фриттования шихты 1100-1150°С. Глазурь рекомендуется для нанесения на керамическую плитку, кирпич, майоликовые изделия.
2
5
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, VO.
Пример изготовления глазури
2
Компоненты шихты, мас.%: отход ванадиевого катализатора (СВД), прокаленный при температуре 850°С и измельченный до прохождения через сито №0063 - 45, нефелиновый шлам, измельченный до прохождения через сито №0063 - 45 и NaO - 10 смешивают, фриттуют при температуре 1100-1150°С. Фритту подвергают тонкому помолу до остатка на сите №0056 не более 0.2%.
Температуры фриттования ниже 1100°С не достаточно для плавления всех компонентов шихты и гомогенизации расплава, повышение температуры фриттования выше 1150°С не целесообразно и энергетически не выгодно.
-7
-1
3
Представленная глазурь обладают следующими свойствами: ТКЛР - 67.0×10 град, плотность - 2773 кг/м, показатель преломления 1.54.
Преимуществом предполагаемого изобретения является понижение температуры фриттования и снижение затрат при использовании 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) и нефелинового шлама.
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
SiO<sub>2</sub>
Аl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
CaO
MgO
Fе<sub>2</sub>О<sub>3</sub>
Na<sub>2</sub>O
K<sub>2</sub>O
V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
Нефелиновый
шлам
30.64
3.86
55.97
1.525
4.79
2.27
0.95
-
Ачинского
глиноземного
комбината
Прокаленный
отработанный
73.8
6.0
-
-
-
-
11.9
8.3
СВД-
катализатор
Таблица 2
Компонентный состав глазурей, мас.%
№ глазури
СВД
НШ
Na<sub>2</sub>O
Г-9
47
43
10
Г-10
45
45
10
Г-11
43
47
10
Таблица 3
Химический состав глазурей, мас.%
№ глазури
SiO<sub>2</sub>
Аl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
CaO
MgO
Fе<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
Na<sub>2</sub>O
K<sub>2</sub>О
V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
Г-9
48.0
4.5
24.0
0.6
2.0
11.0
6.0
3.9
Г-10
47.0
4.4
25.3
0.7
2.1
11.0
5.8
3.7
Г-11
46.1
4.4
26.3
0.7
2.2
11.1
5.6
3.6
Таблица 4
Свойства глазурей
№ глазури
ТКЛР, 10<sup>-7</sup> град<sup>-1</sup>
Плотность, кг/м<sup>3</sup>
Показатель преломления
Температурный интервал плавления фритты, °С
Температурный интервал обжига, °С
Г-9
66.64
2777
1.53
1100-1150
950-1050
Г-10
67.0
2773
1.54
1100-1150
950-1050
Г-11
65.51
2812
1.490
1100-1150
950-1050