[發明專利]一種高近紅外反射率鎢基氧化物顏料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011314297.0
• 申請日: 2020-11-21
• 公開（公告）號: CN112374546A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 周文武;陳偉凡;葉劍勇;劉正;王立中;孫琦;蔣緒川
• 申請（專利權）人: 江西善納新材料科技有限公司
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00;C01G41/00
• 代理公司: 南昌豐擇知識產權代理事務所(普通合伙) 36137
• 代理人: 吳稱生

一種高近紅外反射率鎢基氧化物顏料及其制備方法，其特征是其化學組成通式為RE₂W_2?xA_xO_9?σ，其中RE為La、Sm或Gd中的一種或兩種以上，A為Fe、Cr或Mo中的一種或兩種以上，制備方法是：(1)按照RE₂W_2?xA_xO_9?σ化學計量比，稱取稀土硝酸鹽、稀土氧化物、稀土氫氧化物或稀土碳酸鹽中的一種，配制硝酸稀土溶液；(2)稱取偏鎢酸銨，加入步驟(1)的硝酸稀土溶液；(3)稱取硝酸鐵、硝酸鉻或鉬酸銨中的一種或兩種以上和適量的有機燃料溶解到(2)的混合溶液后，加熱混合溶液濃縮至粘稠狀態，引發自蔓延燃燒，將燃燒產物在空氣中700～1200℃煅燒1～4小時。本發明可以得到顏色鮮艷、近紅外反射率高和綠色環保的顏料粉體，且設備要求低，工藝簡單，可廣泛應用于建筑外墻、汽車、飛機、塑料等領域。

技術領域

本發明屬于無機顏料技術領域，特別涉及一種高近紅外反射率顏料及其制備方法。

技術背景

隨著國家經濟的快速發展和城市人口的大量激增，城市中心的建筑物、水泥路和瀝青路增多，導致其吸收大量的太陽光輻射熱量，進而引發“熱島效應”。城市“熱島效應”會使得城市中心溫度高于周邊地區3～5℃，因而會產生大量的空調制冷費，極大地浪費能源。太陽光輻射的能力有一半左右來自近紅外(700-2500nm)輻射，如果建筑物外墻和屋頂使用具有高近紅外反射率的顏料，能夠有效地降低建筑物表面溫度，從而減少空調制冷能源的消耗。此外，此類顏料還廣泛應用于汽車、飛機以及油氣儲罐等領域。

目前，關于高近紅外反射率稀土氧化物、鉬基氧化物、鐵基氧化物和鋁基氧化物顏料的文獻報道和專利較多，而關于高近紅外反射率鎢基氧化物顏料報道較少。此外，大多數有色無機顏料都含有一定量的有毒元素，如Co、Pb、Cd和Ni等。隨著人們環保意識的提高以及環保部門制定的相關規定，限制了有毒元素的使用，因此，提供一種近紅外反射率高、綠色無毒、顏色鮮艷且制備工藝簡單的顏料，是近紅外反射顏料技術領域重要研究課題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有關于近紅外反射鎢基氧化物顏料報道較少、近紅外反射率較低等問題，提供一種制備工藝簡單，近紅外反射率較高，綠色無毒的鎢基氧化物顏料。

一種高近紅外反射率鎢基氧化物顏料，其化學組成通式為RE₂W_2-xA_xO_9-σ，其中RE為La、Sm或Gd中的一種或兩種以上，A為Fe、Cr或Mo中的一種或兩種以上，其中0x≤0.2，0≤σ≤0.3。

本發明所述的一種高近紅外反射率鎢基氧化物顏料制備方法如下：

(1)按照RE₂W_2-xA_xO_9-σ化學計量比，稱取稀土硝酸鹽、稀土氧化物、稀土氫氧化物或稀土碳酸鹽中的一種，配制硝酸稀土溶液，得到混合溶液Ⅰ

(2)稱取偏鎢酸銨，加入步驟(1)的硝酸稀土溶液，配制混合溶液Ⅱ；

(3)再稱取硝酸鐵、硝酸鉻或鉬酸銨中的一種或兩種以上和適量的有機燃料溶解到的混合溶液Ⅱ，加熱混合溶液濃縮至粘稠狀態，引發自蔓延燃燒，將燃燒產物在空氣煅燒。

本發明所述的步驟(3)中，有機燃料為乙二醇、甘氨酸、檸檬酸或尿素中的一種或兩種以上，所加入的有機燃料摩爾數為所得產物金屬離子摩爾數的2-8倍。

本發明所述的步驟(3)中，引發自蔓延燃燒溫度為200-600℃，自蔓延燃燒產物在空氣中的煅燒溫度為700～1200℃，煅燒時間為1～4小時。

本發明的特點是：

(1)本發明耐酸堿性較好；