[發明專利]一種環保無毒的稀土黃色顏料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010370776.8
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN111548653A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 解舒博;池建義;李本龍;王文村;白云龍;白宇琦;高樂樂;張耀
• 申請（專利權）人: 中國科學院包頭稀土研發中心
• 主分類號: C09C1/40
• 分類號: C09C1/40;C09C3/04
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 劉靜培

本發明涉及一種環保無毒的稀土黃色顏料及其制備方法，所述稀土黃色顏料通過采用稀土氧化物、氧化鋅、氧化鉍、氧化鋁和礦化劑為原料并進行適當重量配比，不使用有毒害作用的偏釩酸銨和五氧化二釩，通過稀土元素的摻雜，采用固相合成法制備得到的稀土黃色顏料，環保無毒，且顏料的粒度細，顯色能力好，耐酸、耐堿、耐溫性和耐候性較好，在涂料、塑料、建筑等行業具有廣泛的應用前景。本發明采用的方法為固相合成法，制備工藝簡單，操作簡便易實行，條件易控制，對環境和操作人員沒有任何危害，在大規模生產的過程中對設備的要求較低，容易實現工業化生產。

技術領域

本發明涉及顏料技術領域，具體涉及一種環保無毒的稀土黃色顏料及其制備方法。

背景技術

作為一種重要的無機復合氧化物顏料，釩酸鉍(BiVO₄)黃色顏料由于具有耐候性強、綠色環保無毒等特點，可望取代傳統的鉛鎘黃、鎘黃和鋅鉻黃等含鉛、鉻、鎘有毒重金屬的黃色顏料。呈現綠相的BiVO₄黃色顏料，具有明亮鮮艷、醒目、高色調和遮蓋力強的特點，其呈色效果接近同種顏色的高性能黃色有機色料，受到多個行業的青睞。

現有文獻報道的BiVO₄顏料的制備方法有共沉淀法、水熱法、熔鹽法、溶劑熱法、噴霧熱解法和固相法。其中固相法和共沉淀法最為常見。

現有技術中采用固相法制備BiVO₄黃色顏料時，一般使用硝酸鉍和偏釩酸銨作為主要原料，通過酸或堿液調控原料溶液和反應過程溶液的pH值。但由于沉淀反應速度快，過程難以控制，使得合成的顏料顆粒大小不均一，容易產生團聚現象，且顏料的呈色也不穩定。另一方面，制備BiVO₄所使用的原料偏釩酸銨其危險性類別為第6.1類毒害品，其粉塵能刺激眼睛和粘膜。誤服能產生嘔吐、流涎和腹瀉，皮膚接觸可引起蕁麻疹。

現有技術中采用共沉淀法制備BiVO₄黃色顏料時，所使用的五氧化二釩在2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌清單中屬于2B類致癌物，長期接觸會引起慢性支氣管炎、腎損傷、視力障礙等。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種環保無毒的稀土黃色顏料及其制備方法。本發明不使用有毒害作用的偏釩酸銨和五氧化二釩，通過稀土元素的摻雜，制備得到一種環保無毒的稀土黃色顏料，顏料的粒度較細，顯色能力好，耐酸、耐堿、耐溫性和耐候性較好，在涂料、塑料、建筑等行業具有廣泛的應用前景。并且本發明使用固相合成法，制備工藝簡單，操作簡便易實行，條件易控制，對環境和操作人員沒有任何危害，在大規模生產的過程中對設備的要求較低，容易實現工業化生產。

本發明所采用的技術方案為：

一種環保無毒的稀土黃色顏料，原料組分包括：

稀土氧化物，20-35重量份；

氧化鋅，15-30重量份；

氧化鉍，15-25重量份；

氧化鋁，10-20重量份；

礦化劑，0.1-1重量份。

所述稀土氧化物為氧化釔、氧化鑭、氧化鈰、氧化釹中的一種或幾種的混合物。

所述礦化劑為氟化鋇、氟化鎂、氯化鈣、氯化鎂、氯化鈉、碳酸鈣中的一種或幾種的混合物。

所述的稀土黃色顏料的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照上述重量份取各原料組分，經充分研磨、混勻后備用；

(2)將步驟(1)研磨后物料進行煅燒，得到黃色顏料初產品；

(3)將步驟(2)所述黃色顏料初產品進行研磨，經洗滌、干燥后，得到所述稀土黃色顏料。