[發(fā)明專利]一種制備鈷鋁藍(lán)色顏料的方法

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• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109179514A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建設(shè);張偉業(yè);李斌川;韓慶;劉奎仁;王飛
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C01G51/00
• 分類號: C01G51/00;C09C1/64;C09C3/06
• 代理公司: 北京中強(qiáng)智尚知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

本發(fā)明提供了一種制備鈷鋁藍(lán)色顏料的方法，步驟包括：以含鈷化合物和含鋁化合物作為反應(yīng)原料,加入礦化劑混合后裝入球磨罐中；向球磨罐中加入研磨球，蓋上蓋子，密封球磨罐；將球磨罐放入高溫能量球磨機(jī)爐膛中，并對爐膛抽真空處理；啟動球磨機(jī)，持續(xù)轉(zhuǎn)動，同時將爐膛升溫至600?800℃，保溫2?10h；關(guān)閉球磨機(jī)待爐膛冷卻至室溫，取出球磨罐，可得鈷鋁顏料粉體。本發(fā)明提供的一種制備鈷鋁藍(lán)色顏料的方法，生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品品質(zhì)高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顏料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種制備鈷鋁藍(lán)色顏料的方法。

背景技術(shù)

鈷鋁是一種明亮清澈的藍(lán)色顏料,屬于雙金屬復(fù)合氧化物,也稱為鋁酸鈷(CoAl₂O₄),鈷鋁藍(lán)色顏料的優(yōu)異性能主要表現(xiàn)在高熱穩(wěn)定和高化學(xué)穩(wěn)定性兩個方面,它是目前世界上最耐候、耐光、耐熱、耐化學(xué)品的藍(lán)色顏料,適用于其他藍(lán)色顏料不能滿足要求的苛刻用途,如外用超耐久型涂料和建筑物護(hù)墻板等類超耐久型工程塑料制品中,主要用作著色劑。隨著中國超耐久型涂料和工程塑料制品工業(yè)的發(fā)展,市場對鈷藍(lán)類顏料的需求日益增長。

目前工業(yè)應(yīng)用較廣泛的鈷鋁制備工藝主要有固相法、液相法和氣相法等。固相法是將反應(yīng)物按一定比例混合、研磨，研磨后的混合固體在高溫下鍛燒直接得到顏料粉體。固相法雖然便于工業(yè)生產(chǎn)，但得到的產(chǎn)物品質(zhì)差，呈色不均勻，顏料顆粒粗大、粒度分布不均勻，而對于顏料粉體來說，產(chǎn)物的呈色能力和顆粒均勻性尤為重要。并且，固相法還存在反應(yīng)溫度較高、時間長、耗能高，產(chǎn)物高溫穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。而液相法和氣相法等其他方法又存在工藝流程復(fù)雜，設(shè)備成本昂貴等問題，也限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用。因此，當(dāng)前亟需一種生產(chǎn)工藝簡單、產(chǎn)品品質(zhì)高的鈷鋁藍(lán)色顏料生產(chǎn)工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)工藝簡單且產(chǎn)品品質(zhì)高的制備鈷鋁藍(lán)色顏料的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種制備鈷鋁藍(lán)色顏料的方法，包括如下步驟：

以含鈷化合物和含鋁化合物作為反應(yīng)原料,加入礦化劑混合后裝入球磨罐中；

向球磨罐中加入研磨球，蓋上蓋子，密封球磨罐；

將球磨罐放入高溫能量球磨機(jī)爐膛中，并對爐膛抽真空處理；

啟動球磨機(jī)，持續(xù)轉(zhuǎn)動，同時將爐膛升溫至600-800℃，保溫2-10h；

關(guān)閉球磨機(jī)待爐膛冷卻至室溫，取出球磨罐，可得鈷鋁顏料粉體。

進(jìn)一步地，所述含鈷化合物和含鋁化合物按鈷元素與鋁元素的摩爾比為1:1.5-2.5配比。

進(jìn)一步地，所述含鈷化合物為氧化鈷或氫氧化鈷，所述含鋁化合物為氧化鋁或氫氧化鋁。

進(jìn)一步地，所述礦化劑與所述反應(yīng)原料按1:1-2的摩爾比配比。

進(jìn)一步地，所述礦化劑為KCl與NaCl的混合物。

進(jìn)一步地，所述礦化劑中KCl與NaCl的摩爾比為1:0.5-1.5。

進(jìn)一步地，所述向球磨罐中加入研磨球是按照球料質(zhì)量比為15：1-30:1加入研磨球。

進(jìn)一步地，所述對爐膛抽真空處理是將爐膛抽真空至10^-1Pa。

本發(fā)明提供的一種制備鈷鋁藍(lán)色顏料的方法，以氧化鈷或氫氧化鈷和氧化鋁或氫氧化鋁為反應(yīng)原料,以KCl與NaCl的混合物作為礦化劑，混合均勻后裝入高溫能量球磨機(jī)的球磨罐中，在研磨球的研磨作用以及一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng)：

Co₂O₃+Al₂O₃→CoAl₂O₄；