[發(fā)明專利]一種由水合氧化鉻制備氧化鉻綠顏料的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210182732.8
• 申請(qǐng)日: 2012-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN103449521A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張紅玲;梁書婷;李平;徐紅彬;張懿;徐誠(chéng);王世君;李邦東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所;中藍(lán)義馬鉻化學(xué)有限公司
• 主分類號(hào): C01G37/033
• 分類號(hào): C01G37/033
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 梁曉霏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無機(jī)金屬氧化物顏料的制備方法，更具體地說，是由水合氧化鉻制備氧化鉻綠顏料的方法。

背景技術(shù)

氧化鉻綠顏料穩(wěn)定性好、耐酸堿、耐高溫、耐光耐候，可用于油漆、涂料、油墨、塑料、橡膠、化纖、紡織、陶瓷、玻璃、水泥等領(lǐng)域，以及化妝品、磁帶、食品、粘合劑、靜電復(fù)印等方面。氧化鉻綠獨(dú)一無二的近似于植物葉綠素的色澤，使其可用于配制類似綠色樹葉簇的偽裝材料。在二次世界大戰(zhàn)時(shí)就曾將氧化鉻綠顏料用于武器的偽裝涂層。作為顏料用氧化鉻綠產(chǎn)品質(zhì)量要求高，必須有良好的顏色性能，包括色度、著色力、遮蓋力等。

氧化鉻綠顏料的生產(chǎn)主要采用硫酸銨-紅礬鈉熱分解(US4,040,860)和鉻酸酐熱分解法。硫酸銨——紅礬鈉熱分解法制備顏料級(jí)氧化鉻綠是國(guó)外產(chǎn)量最大，品種最齊全的生產(chǎn)方法。該方法優(yōu)點(diǎn)是適于回轉(zhuǎn)窯大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)過程有害氣體少，但對(duì)設(shè)備要求高，氧化鉻綠產(chǎn)品含硫量高。鉻酸酐直接熱分解法工藝簡(jiǎn)單、成本高，生產(chǎn)規(guī)模小，環(huán)境污染嚴(yán)重。

中國(guó)發(fā)明專利CN?101475217B公開了一種氣體還原劑低溫還原鉻鹽結(jié)合添加劑活化燒結(jié)制備顏料級(jí)氧化鉻綠的方法。這種工藝條件溫和，設(shè)備簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，且整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)了含鉻廢棄物的零排放，達(dá)到清潔生產(chǎn)與高值化生產(chǎn)的統(tǒng)一。CN?101475218A公開了由氫氧化鉻和添加劑活化燒結(jié)制備性能優(yōu)異的氧化鉻綠顏料的方法，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的高值化。這兩種制備工藝均需要加入一定比例的添加劑活化燒結(jié)。

隨著全球經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)高性能顏料級(jí)氧化鉻綠產(chǎn)品的需求逐年增加。國(guó)外如德國(guó)的朗盛（原拜耳）、美國(guó)的洛克伍德（原海明斯）等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了不同牌號(hào)氧化鉻綠的批量化生產(chǎn)。以洛克伍德為例，他們的顏料級(jí)氧化鉻綠產(chǎn)品有五種以上的牌號(hào)，顏色從藍(lán)綠、淺綠、深綠變化。但是其產(chǎn)品生產(chǎn)工藝仍存在著工藝復(fù)雜、成本較高、有一定污染性或產(chǎn)品性能不理想等問題。而目前中國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)顏料級(jí)氧化鉻綠產(chǎn)品的需求主要依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)制備的氧化鉻綠顏料產(chǎn)品，存在顏色性能不穩(wěn)定、顏色牌號(hào)單一等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)制備的氧化鉻綠顏料產(chǎn)品顏色性能不穩(wěn)定、顏色牌號(hào)單一等問題，研究開發(fā)一種系列牌號(hào)顏料級(jí)氧化鉻綠的調(diào)控制備方法。

所述顏料級(jí)氧化鉻綠的制備方法包括：以水合氧化鉻為原料，于700~1500℃下煅燒0.3h以上，得到顏料級(jí)氧化鉻綠，所得產(chǎn)品中氧化鉻的含量大于99%，并可簡(jiǎn)單地通過調(diào)整水合氧化鉻的制備方法及其煅燒條件制備出不同牌號(hào)的顏料級(jí)氧化鉻綠。

優(yōu)選地，將所述煅燒后物料洗滌并干燥，得到顏料級(jí)氧化鉻綠。

本發(fā)明所述原料水合氧化鉻可通過市售獲得，也可由所屬領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)/新技術(shù)制備得到。目前，水合氧化鉻的制備方法主要有三價(jià)鉻沉淀法與六價(jià)鉻鹽還原法，其中六價(jià)鉻鹽還原法中多采用硫及含硫物質(zhì)進(jìn)行濕法還原。

例如CN102010005A公開了一種氧化鉻的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟：將鉻酸和/或重鉻酸的堿金屬鹽溶于水，配制反應(yīng)初始液；將所述反應(yīng)初始液加入反應(yīng)釜中，并向反應(yīng)釜內(nèi)通入含氫氣的還原性氣體，控制反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為250℃～350℃，操作壓力為6MP～22MP條件下進(jìn)行還原反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間30～240min，得到反應(yīng)完成液；對(duì)反應(yīng)完成液實(shí)施固液分離，得到水合氧化鉻和相應(yīng)的苛性堿溶液。

例如，姚芝茂等（水合氧化鉻的制備與熱分解過程的研究，姚芝茂，李佐虎，張懿，硅酸鹽學(xué)報(bào)，第30卷增刊，2002年10月）在熱壓反應(yīng)釜中利用蔗糖作為還原劑直接將重鉻酸鉀還原為水合氧化鉻。

優(yōu)選地，所述原料水合氧化鉻采用固相法和/或液相法制備。

所述固相法優(yōu)選鉻鹽氣體還原法，

所述鉻鹽氣體還原法是指利用還原性氣體將鉻的高價(jià)化合物還原為水合氧化鉻。

所述液相法優(yōu)選沉淀和/或水熱法。所述沉淀法是指，在堿性條件下使三價(jià)鉻離子沉淀，然后酸中和，得到水合氧化鉻。

所述水熱法是指，在密封的壓力容器中，以水為溶劑，在高溫高壓的條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。水熱反應(yīng)依據(jù)反應(yīng)類型的不同可分為水熱還原、水熱沉淀等。

優(yōu)選地，本發(fā)明包括以下步驟：

（1）制備水合氧化鉻：采用固相法和/或液相法；

（2）水合氧化鉻在700~1500℃下煅燒0.3h以上；

（3）煅燒后物料經(jīng)洗滌、過濾、干燥后，得到顏料級(jí)氧化鉻綠產(chǎn)品。