[發(fā)明專(zhuān)利]利用富鋁非金屬礦物制備高亮藍(lán)色鈷藍(lán)雜化顏料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611189979.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106629867B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟斌;王愛(ài)勤;李華明;汪琴;文立新;張安杰;付燕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所;西北永新涂料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01G51/00
• 分類(lèi)號(hào): C01G51/00;C09C1/00;C09C1/40;C09C3/04;C09C3/06
• 代理公司: 蘭州智和專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發(fā)明提供了一種利用富鋁非金屬礦物制備高亮藍(lán)色鈷藍(lán)雜化顏料的方法，首先將富鋁非金屬礦物攪拌分散于水中，再加入Co(II)鹽和Al(III)鹽攪拌溶解，然后用NaOH調(diào)節(jié)體系pH至9~10，所得固體產(chǎn)物經(jīng)離心洗滌后直接置于管式爐中，于1000~1200℃高溫晶化1~2 h即得產(chǎn)物。本發(fā)明通過(guò)引入富鋁非金屬礦物，不僅作為鈷藍(lán)納米粒子的載體材料防止其發(fā)生團(tuán)聚，更重要的是參與鈷藍(lán)的高溫晶化過(guò)程，大幅提升了鈷藍(lán)顏料的色度，其所得雜化顏料的b*值可高達(dá)?56，有望為耐高溫涂料、陶瓷、繪畫(huà)顏料等領(lǐng)域提供高檔鈷藍(lán)顏料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種亮藍(lán)色鈷藍(lán)雜化顏料的方法，尤其設(shè)計(jì)一種利用富鋁非金屬礦物制備高亮藍(lán)色鈷藍(lán)雜化顏料的方法，屬于納米尖晶石型雜化顏料的制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

固相法是鈷藍(lán)顏料的傳統(tǒng)制備方法，其一般通過(guò)高溫煅燒含鈷和含鋁化合物制備鈷藍(lán)顏料。Srisawad等以CoCl₂?6H₂O 和水鋁礦分別為鈷源和鋁源，通過(guò)低溫固相反應(yīng)制備了鈷藍(lán)顏料（J. Nanomater. 2012, 2012: 108369）。Yoneda等以Al(OH)₃，γ-Al₂O₃和 α-Al₂O₃為不同鋁源，與Co₃O₄混合經(jīng)1200℃煅燒制備了鈷藍(lán)顏料（Powder Technol. http://dx.doi.org/10.1016/j.powtec.2016.06.021）。固相法由于反應(yīng)速率受擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)的影響，物化反應(yīng)不易充分進(jìn)行，其制備的鈷藍(lán)顏料的顏色不夠亮麗，在應(yīng)用性能上也存在一定的缺陷。此外，鈷礦在自然界中分布很少，鈷類(lèi)化合物價(jià)格昂貴，長(zhǎng)期以來(lái)鈷藍(lán)顏料因制備成本高僅限于用作繪畫(huà)顏料。

研究表明，采用共沉淀法引入無(wú)機(jī)黏土礦物制備鈷藍(lán)雜化顏料，不僅可以降低鈷藍(lán)顏料的生產(chǎn)成本和煅燒溫度，還能有效避免鈷藍(lán)納米粒子在高溫晶化過(guò)程中團(tuán)聚和尺寸變大（RSC Adv., 2015, 5: 102674）。但是，無(wú)機(jī)黏土礦物基鈷藍(lán)雜化顏料色度不佳，b*值約為-30，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市售的鈷藍(lán)顏料產(chǎn)品。因此，引入無(wú)機(jī)黏土礦物降低鈷藍(lán)顏料生產(chǎn)成本的同時(shí)亟需改善其顏色性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用富鋁非金屬礦物制備高亮藍(lán)色鈷藍(lán)雜化顏料的方法，通過(guò)引入富鋁非金屬礦物改善鈷藍(lán)雜化顏料色度性能。

一、利用富鋁礦物制備高亮藍(lán)色鈷藍(lán)雜化顏料

本發(fā)明利用富鋁非金屬礦物制備高亮藍(lán)色鈷藍(lán)雜化顏料，首先將富鋁非金屬礦物攪拌分散于水中，再加入Co(II)鹽和Al(III)鹽攪拌溶解，然后用NaOH調(diào)節(jié)體系pH至9~10，所得固體產(chǎn)物經(jīng)離心洗滌后直接置于管式爐中，于1000~1200℃高溫晶化1~2 h即得產(chǎn)物。

所述富鋁非金屬礦物是Al₂O₃含量高于25%的埃洛石、紅柱石、鋁土礦、莫來(lái)石、地開(kāi)石中的至少一種。

所述Co(II)鹽為氯化鈷、溴化鈷、硝酸鈷、硫酸鈷、醋酸鈷中的至少一種，其加入量為非金屬礦物的1.5~10倍。

所述Al(III)鹽為氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁中的至少一種，Co(II)鹽與Al(III)鹽的物質(zhì)量比為1:1.5~1:4。

二、高亮藍(lán)色鈷藍(lán)雜化顏料的結(jié)構(gòu)與性能