[发明专利]以常用发色替代稀土元素镨和钒发色制备黄色颜料的方法

说明书

 

技术领域

本发明属于陶瓷着色及颜料技术领域，具体涉及一种以常用发色替代稀土元素镨和钒发色制备黄色颜料的方法。

背景技术

镨、钒元素可以用作发色元素，如直接利用镨发色生成的锆镨黄和直接利用钒发色生成的钒锆黄，其是颜料行业用量最大的稀土元素。锆镨黄、钒锆黄被认为是最好的黄色陶瓷色料，在高达1250℃仍可以保持稳定，可用于一次性或重烧工艺。锆镨黄被广泛应用在建筑陶瓷及日用陶瓷着色，也可单独作釉下颜料，其着色带青光，色彩鲜艳，是市场上不可多得的高温颜料。而钒锆黄也因其特有的带暗相的黄且广泛应用在建筑陶瓷和日用陶瓷上，是市场上不可多得的一种耐高温暗黄颜料。但自2009年以来，因氧化镨及五氧化二钒的稀缺性及稀土行业的整合也促进了稀土价值的回归，时至今日造成镨黄及钒锆黄的价格翻了八倍多。严重影响了中国及世界陶瓷镨钒黄色料的正常生产，也大大消弱了我国陶瓷色釉料行业在国际上的竞争力。因此，寻求一种能替代锆镨黄、钒锆黄发色的常用元素发色的新型黄色颜料突显重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从色彩、耐温性、着色程度、化学稳定性上达到锆镨黄、钒锆黄的效果，粒型达到均匀分布的球形效果、甚至更优越的以常用发色替代稀土元素镨和钒发色制备黄色颜料的方法。

本发明方法是：

（a）替代镨发色制备黄色颜料包括如下顺序的步骤：

（1）选择如下原料：氯氧化锆、硫酸镉、硫化钠、高活性白炭黑、含氟多组矿化剂、片碱、氯化锌；

（2）采用液相合成法，将氯氧化锆、硫酸镉、硫化钠、氯化锌、片碱混合均匀，使氯化锌在硫酸镉溶解而引入，将PH值控制在5.5～8.5；

（3）采用固态混合，将上一步液相合成所得的物料漂洗、烘干之后，再加入含氟多组矿化剂及高活性白炭黑，将物料混合均匀且要通过600目细筛网；

（4）将步骤（3）所得混合物料进行烧制，采用垫板烧色料辊道窑设备烧制，将温度控制在1080℃～1120℃；

（5）最后将物料进行酸化、球磨、酸漂、碱煮工序，烘干后即得产品；

（b）替代钒发色制备黄色颜料包括如下顺序的步骤：

（1）选择如下原料：氯氧化锆、硫酸镉、硫化钠、高活性白炭黑、含氟多组矿化剂、片碱、氯化亚铁；

（2）采用液相合成法，将氯氧化锆、硫酸镉、硫化钠、氯化亚铁、片碱混合均匀，使氯化亚铁在硫酸镉中溶解而引入，将PH值控制在7.8；

（3）采用固态混合，将上一步液相合成所得的物料漂洗、烘干之后，再加入含氟多组矿化剂及高活性白炭黑，将物料混合均匀且要通过600目细筛网；

（4）将上一步所得混合物料进行烧制，采用垫板烧色料辊道窑设备烧制，将温度控制在1080℃～1120℃；

（5）最后将物料进行酸化、球磨、酸漂、碱煮工序，烘干后即得产品。

更具体地说，项（a）的步骤（2）中，组分氯氧化锆、硫酸镉、硫化钠、氯化锌、片碱的质量百分比分别是：67～68%、11.5～12%、7～8%、0.5～2%、11～12%，控制各物料的加入浓度分别为：180～200g/ml、30～34 g/ml、20～22 g/ml、2～6 g/ml、30～36 g/ml；项（a）的步骤（3）中，烘干物料、含氟多组矿化剂、高活性白炭黑的重量份分别是：100、7～10、20～36。

项（b）的步骤（2）中，组分氯氧化锆、硫酸镉、硫化钠、氯化亚铁、片碱的质量百分比分别是：66～68%、10.5～11.5%、7～8%、1.5～3.5%、11～12%，控制各物料的加入浓度分别为：180～200g/ml、30～34 g/ml、20～22 g/ml、3～7 g/ml、30～36 g/ml；项（b）步骤（3）中，烘干物料、含氟多组矿化剂、高活性白炭黑的重量份分别是：100、7～10、20～36。

本发明为达到锆镨黄、钒锆黄的色彩、耐温性、着色程度、化学稳定性，而采用一种结合包膜硫化镉颜料再掺杂锌离子、铁离子技术，对前驱物的引入采用固液结合，高温烧结时引入新型矿化剂。本发明产品耐温性可以在原有的锆镨黄、钒锆黄基础上提高30～50℃，且镉溶出量完全可以达到国际标准，粒型较为均一球形分布，发色效果为原有产品的2倍。

本发明的有益效果具体体现在如下几点：

（1）颜料颗粒形状为90%的球形效果，解决了在使用时，因粒型不好，釉料难以填充，部分缺陷处有空气存在，从而造成在高温下有针孔的现象。