[發(fā)明專利]具有復(fù)合礦化劑的鈦系環(huán)保顏料及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310631786.2
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103642278A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建軍;王曉偉;梁夢林;陳安明;彭偉明;符冬菊;張維麗;葉立強;袁凱杰;張嘉敏
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳清華大學(xué)研究院;湖南立發(fā)釉彩科技有限公司
• 主分類號: C09C1/36
• 分類號: C09C1/36;C09C3/06;C09C3/08
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粉末冶金制備領(lǐng)域，尤其是涉及復(fù)合礦化劑在環(huán)保鈦系顏料中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

節(jié)能減排問題越來越受到國際社會的廣泛關(guān)注，推廣低碳環(huán)保產(chǎn)品，加強節(jié)能減排是應(yīng)對日益惡化的環(huán)境以及資源短缺的重要手段。目前，市場上較為成熟的產(chǎn)品多采用固相法制備工藝，固相法工藝是將所需原材料進行高速球磨，再將球磨后的粉體進行烘干，煅燒等工藝。這種制備方法對設(shè)備要求低，工藝簡單易控制，且產(chǎn)品成本較低，因此被很多廠家采用。但是，固相法技術(shù)由于原材料在球磨過程中達(dá)不到分子級的接觸，會致使分散不均勻，而且在煅燒的過程中，粉體間形成置換型固溶體不夠充分，另一方面，部分原材料在球磨之前就已經(jīng)形成了穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)，在煅燒的過程中，需要較高的溫度和保溫時間才能夠使著色離子進入鈦白粉晶格中，耗能嚴(yán)重。液相法是原料是在分子級別的混料，能夠達(dá)到高度的均勻分散，制備的產(chǎn)品色正，著色力強，在一定程度上能夠降低煅燒強度，但同樣會帶來比較嚴(yán)重的團聚問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的鈦系顏料品質(zhì)缺陷，提供一種產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)異，且成本顯著低于市場成熟化產(chǎn)品，易于工業(yè)化生產(chǎn)的具有復(fù)合礦化劑的鈦系環(huán)保顏料及該顏料的制備方法。

本發(fā)明首先提供了一種具有復(fù)合礦化劑的鈦系環(huán)保顏料，包括下述重量份的原料：

鈦白粉60-80份，硝酸鹽15-40份，復(fù)合礦化劑3-20份。

本發(fā)明具有復(fù)合礦化劑的鈦系環(huán)保顏料還可進一步包括三氧化二銻10-15份。

上述具有復(fù)合礦化劑的鈦系環(huán)保顏料中，所述復(fù)合礦化劑包括不溶于水的礦化劑和溶于水的礦化劑，所述不溶于水的礦化劑選用氧化鋅或氧化鎂或氧化鈰或氧化錫中的任意一種或一種以上的組合，其占鈦白粉重量的0.2%-5%；所述溶于水的礦化劑包括：占所述鈦白粉重量0.1%-10%的硼砂或硼酸或磷酸鉀中的任意一種或一種以上的組合，占鈦白粉重量0.1%-0.5%的氯酸鈉，以及占所述鈦白粉重量0.4%-5%的蔗糖。

上述具有復(fù)合礦化劑的鈦系環(huán)保顏料中，所述硝酸鹽為硝酸鎳、硝酸鉻、硝酸鈷或硝酸鋅中的任意一種或一種以上的組合。

本發(fā)明提供的具有復(fù)合礦化劑的鈦系環(huán)保顏料，通過在以鈦白粉原料為主料的顏料中加入一定量的復(fù)合礦化劑，可在制備過程中有效保證原料的分散，在一定程度上顯著降低煅燒溫度和保溫時間，達(dá)到節(jié)能減排效果，且能夠保證在煅燒過程中，著色離子能充分進入鈦白粉晶格中，促進晶型充分轉(zhuǎn)化，提高了產(chǎn)品的著色品質(zhì)。

本發(fā)明提供的具有復(fù)合礦化劑的鈦系環(huán)保顏料制備工藝包括下述步驟：

（1）按重量份稱取一定量的鈦白粉或鈦白粉及三氧化二銻，加入到溶解有表面活性劑的水溶液中，分散均勻，然后加入不溶于水的礦化劑；

（3）按重量份稱取一定量的硝酸鹽,加入水中溶解后，倒入步驟（1）中，攪拌均勻；

（3）將濃度為0.5-2mol/L的堿液澄清液緩慢滴加到步驟（2）中，通過控制滴加反應(yīng)速度，控制納米材料的形核與生長速度，同時控制PH值，待達(dá)到滴定終點時，停止滴入堿液；

（4）持續(xù)攪拌10-30min后，關(guān)閉攪拌對體系進行陳化，使之在鈦白粉表面形成的納米氫氧化物形貌為近球形，粒徑大小在25-40nm左右；

（5）對體系進行漂洗，去除多余的雜質(zhì)離子，在漂洗的過程中，不斷檢測溶液中雜質(zhì)離子的含量和體系的PH值，待雜質(zhì)含量低于20ppm，溶液PH值近中性時，漂洗完畢；

（6）將溶解于水的礦化劑配好溶液后，加入到漂洗好的漿料進行噴霧干燥，控制噴霧干燥參數(shù)，然后將干燥后的粉末在馬弗爐中進行煅燒，保溫后即得到所需的顏料粉體。

上述步驟中：

所述表面活性劑為六偏磷酸鈉，占鈦白粉重量的0.2-0.5%。

所述步驟（1）中的加入礦化劑的工藝為：按配比加入不溶于水的礦化劑氧化鋅或/和氧化鎂，添加之前進行超聲處理。

所述步驟（3）中，堿液澄清液滴加的反應(yīng)速度控制在10-15ml/min內(nèi)，控制PH值為8-11。

所述步驟（4）中，陳化時間為24小時。

所述步驟（6）的干燥參數(shù)為：進料總量10-12kg/h,塔內(nèi)負(fù)壓為400-600Kpa,進風(fēng)溫度150-165℃，排風(fēng)溫度60-65℃；煅燒溫度控制在900-1200℃左右，保溫時間為1-2h。