Syntéza a studium fosforečnanových pigmentů

Ing. Veronika Kosinová

Doctoral thesis

Synthesis and investigation of phosphate pigments

Abstract:

Disertační práce je zaměřena na studium fosforečnanových sloučenin s NASICON strukturou, které byly prvně zkoumány jako keramické pigmenty. Pozornost byla věnována pigmentům typu CoZr\dindex{4}(PO\dindex{4})\dindex{6} a Co\dindex{1-x}Mg\dindex{x}Zr\dindex{4}(PO\dindex{4})\dindex{6}, kde x = 0,25; 0,5. Pigmenty byly připraveny klasickou keramickou metodou a metodou sol-gel. Jako výchozí suroviny byly použity uhličitan kobaltnatý, oxid zirkoničitý, uhličitan hořečnatý, hexahydrát chloridu kobaltnatého, oktahydrát chloridu - oxidu zirkoničitého a hydrogenfosforečnan amonný nebo kyselina trihydrogenfosforečná. Připravené pigmenty byly kalcinovány při 600 - 1300 °C. Finální pigmenty byly charakterizovány pomocí rentgenové difrakční analýzy, VIS - spektrofotometrie a termické analýzy. Byl sledován vliv složení a teploty kalcinace na barevnost, velikost částic a fázovou čistotu připravených pigmentů. Dále byl ověřen vliv mineralizátorů na vlastnosti připravených pigmentů o složení CoZr\dindex{4}(PO\dindex{4})\dindex{6} a Co\dindex{1-x}Mg\dindex{x}Zr\dindex{4}(PO\dindex{4})\dindex{6}, kde x = 0,25; 0,5, které byly připraveny také klasickou keramickou metodou a metodou sol-gel. Jako mineralizátory byly použity uhličitan lithný, boritan lithný a kyselina boritá.

Abstract:

The dissertation thesis is focused on the study of phosphate compounds with NASICON structure, which were firstly investigated as ceramic pigments. The attention was paid to pigments of CoZr\dindex{4}(PO\dindex{4})\dindex{6} and Co\dindex{1-x}Mg\dindex{x}Zr\dindex{4}(PO\dindex{4})\dindex{6} type, where x = 0.25; 0.5. The pigments were prepared by classical ceramic route and sol-gel method. Cobalt carbonate, zirconium dioxide, magnesium carbonate, cobalt chloride hexahydrate, zirconium chloride octahydrate and ammonium hydrogen phosphate or phosphoric acid were used as raw materials. The prepared pigments were calcinated at 600 - 1300 °C. Final pigments were characterized by X-ray diffraction analysis, VIS spectrophotometry and thermal analysis. The influence of phase composition and calcination temperature on color properties, particle size and phase purity of pigments was studied. The influence of mineralizers on the properties of the prepared pigments of the composition CoZr\dindex{4}(PO\dindex{4})\dindex{6} and Co\dindex{1-x}Mg\dindex{x}Zr\dindex{4}(PO\dindex{4})\dindex{6}, where x = 0.25; 0.5, which were also prepared by the classical ceramic route and the sol-gel method, was tested. Lithium carbonate, lithium borate and boric acid were used as mineralizers.

Keywords

Anorganické pigment, NZP fosfáty, Keramická glazura, Mineralizátor

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 1. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Petra Šulcová, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Doctoral programme / field:
Chemistry and Chemical Technology / Inorganic Technology