[发明专利]一种由水合氧化铬制备氧化铬绿颜料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机金属氧化物颜料的制备方法，更具体地说，是由水合氧化铬制备氧化铬绿颜料的方法。

背景技术

氧化铬绿颜料稳定性好、耐酸碱、耐高温、耐光耐候，可用于油漆、涂料、油墨、塑料、橡胶、化纤、纺织、陶瓷、玻璃、水泥等领域，以及化妆品、磁带、食品、粘合剂、静电复印等方面。氧化铬绿独一无二的近似于植物叶绿素的色泽，使其可用于配制类似绿色树叶簇的伪装材料。在二次世界大战时就曾将氧化铬绿颜料用于武器的伪装涂层。作为颜料用氧化铬绿产品质量要求高，必须有良好的颜色性能，包括色度、着色力、遮盖力等。

氧化铬绿颜料的生产主要采用硫酸铵-红矾钠热分解(US4,040,860)和铬酸酐热分解法。硫酸铵——红矾钠热分解法制备颜料级氧化铬绿是国外产量最大，品种最齐全的生产方法。该方法优点是适于回转窑大规模生产，生产过程有害气体少，但对设备要求高，氧化铬绿产品含硫量高。铬酸酐直接热分解法工艺简单、成本高，生产规模小，环境污染严重。

中国发明专利CN 101475217B公开了一种气体还原剂低温还原铬盐结合添加剂活化烧结制备颜料级氧化铬绿的方法。这种工艺条件温和，设备简单，易实现工业化，且整个流程实现了含铬废弃物的零排放，达到清洁生产与高值化生产的统一。CN 101475218A公开了由氢氧化铬和添加剂活化烧结制备性能优异的氧化铬绿颜料的方法，实现了产品的高值化。这两种制备工艺均需要加入一定比例的添加剂活化烧结。

随着全球经济的增长，国际市场对高性能颜料级氧化铬绿产品的需求逐年增加。国外如德国的朗盛（原拜耳）、美国的洛克伍德（原海明斯）等已经实现了不同牌号氧化铬绿的批量化生产。以洛克伍德为例，他们的颜料级氧化铬绿产品有五种以上的牌号，颜色从蓝绿、浅绿、深绿变化。但是其产品生产工艺仍存在着工艺复杂、成本较高、有一定污染性或产品性能不理想等问题。而目前中国国内对颜料级氧化铬绿产品的需求主要依赖进口，国内现有技术制备的氧化铬绿颜料产品，存在颜色性能不稳定、颜色牌号单一等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对国内现有技术制备的氧化铬绿颜料产品颜色性能不稳定、颜色牌号单一等问题，研究开发一种系列牌号颜料级氧化铬绿的调控制备方法。

所述颜料级氧化铬绿的制备方法包括：以水合氧化铬为原料，于700~1500℃下煅烧0.3h以上，得到颜料级氧化铬绿，所得产品中氧化铬的含量大于99%，并可简单地通过调整水合氧化铬的制备方法及其煅烧条件制备出不同牌号的颜料级氧化铬绿。

优选地，将所述煅烧后物料洗涤并干燥，得到颜料级氧化铬绿。

本发明所述原料水合氧化铬可通过市售获得，也可由所属领域技术人员根据现有技术/新技术制备得到。目前，水合氧化铬的制备方法主要有三价铬沉淀法与六价铬盐还原法，其中六价铬盐还原法中多采用硫及含硫物质进行湿法还原。

例如CN102010005A公开了一种氧化铬的生产方法，该方法包括以下步骤：将铬酸和/或重铬酸的碱金属盐溶于水，配制反应初始液；将所述反应初始液加入反应釜中，并向反应釜内通入含氢气的还原性气体，控制反应釜内的温度为250℃～350℃，操作压力为6MP～22MP条件下进行还原反应，控制反应时间30～240min，得到反应完成液；对反应完成液实施固液分离，得到水合氧化铬和相应的苛性碱溶液。

例如，姚芝茂等（水合氧化铬的制备与热分解过程的研究，姚芝茂，李佐虎，张懿，硅酸盐学报，第30卷增刊，2002年10月）在热压反应釜中利用蔗糖作为还原剂直接将重铬酸钾还原为水合氧化铬。

优选地，所述原料水合氧化铬采用固相法和/或液相法制备。

所述固相法优选铬盐气体还原法，

所述铬盐气体还原法是指利用还原性气体将铬的高价化合物还原为水合氧化铬。

所述液相法优选沉淀和/或水热法。所述沉淀法是指，在碱性条件下使三价铬离子沉淀，然后酸中和，得到水合氧化铬。

所述水热法是指，在密封的压力容器中，以水为溶剂，在高温高压的条件下进行的化学反应。水热反应依据反应类型的不同可分为水热还原、水热沉淀等。

优选地，本发明包括以下步骤：

（1）制备水合氧化铬：采用固相法和/或液相法；

（2）水合氧化铬在700~1500℃下煅烧0.3h以上；

（3）煅烧后物料经洗涤、过滤、干燥后，得到颜料级氧化铬绿产品。