專利名稱：硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有黃色陶瓷顏料有下列一些種類鎘黃(CdS)、鉻黃(PbCrO4，BaCrO4)、銻黃(Sb2O5·2PbO)、鉻鈦黃[TiO2(Cr，Sb)]等，它們均含有鉛、鉻、鎘等有毒的重金屬元素。含有重金屬的陶瓷顏料，一方面在顏料生產(chǎn)過程中給生產(chǎn)工人的身體健康造成直接的毒害，另一方面顏料受到酸的侵蝕時(shí)，重金屬的溶出也會(huì)危及人體健康。因此，研制一種綠色環(huán)保的黃色陶瓷顏料是迫切需要的。釩酸鉍黃色顏料是一種有著美好前景的新型顏料，具有無毒、耐候性好、色澤明亮及對(duì)環(huán)境友好的優(yōu)良性能，因而可用來代替含有鉛、鎘、鉻等有毒元素的顏料，是一種綠色環(huán)保的無機(jī)黃顏料。但是單純的釩酸鉍黃色顏料，燒到600℃以上顏色變深，甚至發(fā)黑，由于不耐高溫而不能用作陶瓷顏料。因此，必須對(duì)釩酸鉍進(jìn)行表面包覆，在其表面形成耐高溫的包覆層，使其能夠應(yīng)用于陶瓷顏料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以消除顏料生產(chǎn)中給工人的身體健康造成的危害和對(duì)環(huán)境的污染并解決我國(guó)出口陶瓷產(chǎn)品因鉛、鎘、鉻等有毒重金屬溶出量超標(biāo)而受阻的問題的硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明包括以下工藝過程(1)黃色顏料BiVO4的制備A、配制0.5-2.0mol/L濃度的Bi(NO3)3溶液100-1000mL，在配制時(shí)需加入5-200mL的濃HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、將NH4VO3溶解在1-8mol/L的NaOH溶液中得到與Bi(NO3)3溶液等濃度的NH4VO3溶液100-1000mL；C、在攪拌下，將100-1000mL NH4VO3溶液滴加到同體積的Bi(NO3)3溶液中，用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)pH＝4.5-7.5，同時(shí)升溫至60-100℃后再保溫0.5-2.0小時(shí)，然后進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌，60-100℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料；(2)耐高溫的黃色顏料BiVO4/SiO2的制備取上述釩酸鉍黃色顏料2-10克，用0.2％-1.0％的表面活性劑溶液40-200mL浸泡5-60分鐘，抽濾、用蒸餾水洗滌，60-100℃烘干后，得到預(yù)包覆的含有表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸酯類化合物、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸酯類化合物2-10mL、濃氨水2-10mL、蒸餾水10-30mL、無水乙醇86-430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)1-4小時(shí)，并陳化16-36小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在500-900℃焙燒0.5-2.0小時(shí)，得到包覆一次SiO2的BiVO4黃色顏料。
本發(fā)明取上述包覆一次SiO2并在500-900℃焙燒后的BiVO4黃色顏料，用0.2％-1.0％的表面活性劑溶液40-200mL浸泡5-60分鐘，抽濾、洗滌、60-100℃烘干后，再次得到包覆表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸酯類化合物、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸酯類化合物2-10mL、濃氨水2-10mL、蒸餾水10-30mL、無水乙醇86-430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)1-4小時(shí)，并陳化16-36小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在1000-1300℃焙燒0.5-2.0小時(shí)，得到包覆兩次SiO2的BiVO4/SiO2黃色陶瓷顏料。
本發(fā)明黃色顏料BiVO4的制備過程C步驟中用蒸餾水洗滌后，再用有機(jī)溶劑洗滌，20-90℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料。
本發(fā)明所述的有機(jī)溶劑為無水乙醇、乙醚、四氯化碳、三氯甲烷或丙酮。
本發(fā)明所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙烯醇、聚乙二醇800、聚乙二醇10000、溴代十六烷基吡啶、十二烷基磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉。
本發(fā)明所述的硅酸酯類化合物為硅酸乙酯、硅酸甲酯、硅酸丙酯或硅酸丁酯。
本發(fā)明積極效果如下本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于利用硅酸酯類化合物作為硅源，將二氧化硅包覆在釩酸鉍的表面，由于二氧化硅具有極強(qiáng)的惰性，從而可以使其能夠耐1000℃左右的高溫，并且經(jīng)1000℃煅燒后該顏料依然顏色鮮艷、結(jié)構(gòu)舒松，顆粒細(xì)膩。本研究主要解決釩酸鉍黃色顏料的耐燒性，使其符合陶瓷顏料的使用條件。耐高溫釩酸鉍黃色陶瓷顏料的研制成功，可以消除顏料生產(chǎn)中給工人的身體健康造成的危害和對(duì)環(huán)境的污染，解決我國(guó)出口陶瓷產(chǎn)品因鉛、鎘、鉻等有毒重金屬溶出量超標(biāo)而受阻的問題。
附圖1為本發(fā)明BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的紅外光譜圖附圖2為本發(fā)明BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的X-射線衍射圖附圖3為本發(fā)明BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的差熱圖具體實(shí)施方式
(1)黃色顏料BiVO4的制備配制0.5-2.0mol/L濃度的Bi(NO3)3溶液100-1000mL，在配制時(shí)需加入5-200mL的濃HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；同時(shí)將100-1000mL偏釩酸銨溶解在1-8mol/L的NaOH溶液中得到與Bi(NO3)3溶液等濃度的NH4VO3溶液100-1000mL。在攪拌下，將100-1000mL NH4VO3溶液滴加到同體積的Bi(NO3)3溶液中，調(diào)節(jié)pH＝4.5-7.5，同時(shí)將反應(yīng)液升溫至60-100℃后再保溫0.5-2.0小時(shí)，該過程中需滴加NaOH溶液以維持pH值的恒定。然后，進(jìn)行抽濾，用大量蒸餾水洗滌沉淀，以洗去雜質(zhì)離子，再用有機(jī)溶劑無水乙醇洗滌，以防止產(chǎn)品在干燥和燒結(jié)過程中顆粒的團(tuán)聚。最后放入干燥箱中60-100℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料。
(2)耐高溫的黃色顏料BiVO4/SiO2的制備取2-10克上述釩酸鉍黃色顏料，用0.2％-1.0％的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉溶液40-200mL浸泡5-60分鐘，抽濾、用蒸餾水洗滌、60-100℃烘干后，得到預(yù)包覆的含有表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸酯類化合物、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸酯類化合物2-10mL、濃氨水2-10mL、蒸餾水10-30mL、無水乙醇86-430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)1-4小時(shí)，并陳化16-36小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在500-900℃焙燒0.5-2.0小時(shí)，得到包覆一次SiO2的BiVO4黃色顏料，然后取上述包覆一次SiO2并在500-900℃焙燒后的BiVO4黃色顏料，用0.2％-1.0％的表面活性劑溶液40-200mL浸泡5-60分鐘，抽濾、洗滌、60-100℃烘干后，再次得到包覆表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸酯類化合物、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸酯類化合物2-10mL、濃氨水2-10mL、蒸餾水10-30mL、無水乙醇86-430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)1-4小時(shí)，并陳化16-36小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在1000-1300℃焙燒0.5-2.0小時(shí)，得到包覆兩次SiO2顏色鮮艷、結(jié)構(gòu)松散可耐1000℃以上高溫的BiVO4/SiO2黃色陶瓷顏料。
(3)包覆機(jī)理分析根據(jù)包覆顏料的制備條件以及對(duì)其進(jìn)行的紅外光譜、X-射線衍射和差熱分析，推測(cè)包覆機(jī)理如下在用SiO2包覆BiVO4前，先用表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉浸泡，十二烷基苯磺酸鈉首先通過固-液界面間的化學(xué)吸附作用，使其與BiVO4表面的羥基發(fā)生作用，將十二烷基苯磺酸鈉組裝在BiVO4的表面，形成緊密的、二維有序的自組裝有機(jī)單分子膜，這層膜提供一個(gè)帶負(fù)電的光滑表面，有利于SiO2沉積形成致密的膜。同時(shí)十二烷基苯磺酸鈉也起分散劑的作用，由于十二烷基苯磺酸鈉組裝在BiVO4的表面，從而使BiVO4周圍帶有相同的電荷而互相排斥，使BiVO4顆粒保持隔離狀態(tài)，達(dá)到均勻分散的目的。
在BiVO4表面包覆SiO2的過程中，用無水乙醇作溶劑，氨作催化劑，使硅酸乙酯發(fā)生如下水解反應(yīng)
水解Si(OC2H5)4+4H2O→Si(OH)4+4C2H5OH縮合Si(OH)4→SiO2+2H2OSiO2包覆BiVO4的機(jī)理，是溶膠-吸附-凝膠-成膜機(jī)制。把包覆分為兩個(gè)過程。第一個(gè)過程硅酸乙酯水解生成具有活性的硅溶膠，這些溶膠被立刻吸附在溶液中高分散的、懸浮的BiVO4粒子的表面，這是一個(gè)快速物理吸附過程；第二個(gè)過程被吸附的硅溶膠在一定的溫度和濃度下膠凝成膜，干燥脫水后生成致密的SiO2膜。硅凝膠被吸附在BiVO4粒子表面，依靠庫(kù)侖引力和異相成核優(yōu)先于均相成核，SiO2牢固地鍵合在BiVO4表面。
將包覆一次SiO2的BiVO4顏料在500-900℃下焙燒，目的是除去十二烷基苯磺酸鈉等有機(jī)成分，最終形成以BiVO4為核，以SiO2為殼的復(fù)合顆粒。如果在此基礎(chǔ)上包覆兩次，效果更好。
采用本發(fā)明工藝包覆顏料的效果評(píng)價(jià)如附圖所示(1)包覆顏料的紅外光譜分析圖1給出了未包覆的BiVO4和包覆一次、兩次SiO2的BiVO4顏料的紅外光譜圖。
對(duì)比SiO2標(biāo)準(zhǔn)譜圖在462.5cm-1、667.9cm-1、808.4cm-1、970.4cm-1、1106.3cm-1處有吸收峰。從圖1可知，包覆1次SiO2的BiVO4顏料在462.5cm-1處增加了吸收峰，該峰為Si-O-Si的彎曲振動(dòng)吸收峰；而包覆2次SiO2的BiVO4顏料除了有462.5cm-1處的吸收峰外，還增加了667.9cm-1、808.4cm-1兩個(gè)吸收峰，分別是Si-O的伸縮振動(dòng)吸收峰和Si-OH的伸縮振動(dòng)吸收峰；在1106.3cm-1處吸收峰強(qiáng)度則增大了，該峰對(duì)應(yīng)于Si-O-Si的反對(duì)稱性伸縮振動(dòng)吸收峰，它與1022cm-1處V＝O雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收峰相重合而使強(qiáng)度增大；而SiO2標(biāo)準(zhǔn)譜圖中970.4cm-1處的吸收峰是Si-OH的彎曲振動(dòng)吸收峰，由于焙燒溫度高于800℃而消失。這就說明SiO2標(biāo)準(zhǔn)譜圖中的特征吸收峰在包覆2次SiO2的BiVO4黃色顏料中全都存在，SiO2成功地包覆在BiVO4表面。
(2)包覆顏料的X-射線衍射分析由圖2看出，未經(jīng)包覆的BiVO4的XRD圖譜屬于單斜晶系，其晶格參數(shù)為a0＝5.1956□，b0＝5.0935□，c0＝11.7044□，β＝90.38°。包覆一次SiO2的BiVO4樣品中出現(xiàn)了四方晶系SiO2的特征峰，其晶格參數(shù)為a0＝4.9732□，b0＝4.9732□，c0＝6.9236□。包覆兩次SiO2的BiVO4樣品中BiVO4和SiO2衍射峰的強(qiáng)度均有所增強(qiáng)，說明包覆顏料的結(jié)晶性能良好。圖2同時(shí)表明，在包覆及煅燒過程中，只是增加了四方晶系SiO2的特征峰，而BiVO4的晶型與結(jié)構(gòu)沒有改變。
(3)包覆顏料的差熱分析圖3給出了未包覆的BiVO4和包覆一次、兩次SiO2的BiVO4顏料的差熱分析圖，從圖可以看出從100℃開始至550℃左右有一較大的吸熱峰，這是BiVO4及其包覆顏料脫除表面吸附水和結(jié)合水的熱效應(yīng)，以及由于包覆層內(nèi)含有一定量的Si(OH)4未及時(shí)轉(zhuǎn)變成SiO2，在受熱時(shí)，含有Si(OH)4的包覆層發(fā)生分解，釋放出水分。在650℃及850℃附近的吸熱峰是BiVO4由于燒結(jié)作用而產(chǎn)生的。未經(jīng)包覆的BiVO4這兩個(gè)峰同時(shí)存在；包覆一次SiO2的BiVO4在650℃的吸熱峰消失，說明包覆一次后BiVO4的表面由于形成致密的SiO2層提高了產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性；而經(jīng)包覆兩次SiO2的BiVO4在1000℃以內(nèi)則未出現(xiàn)BiVO4由于燒結(jié)作用而產(chǎn)生的吸熱峰，說明包覆的SiO2起到了防止BiVO4燒結(jié)的作用。
實(shí)施例1硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下工藝過程(1)黃色顏料BiVO4的制備A、配制0.5mol/L濃度的Bi(NO3)3溶液100mL，在配制時(shí)需加入5mL的濃HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；B、將NH4VO3溶解在2mol/L的NaOH溶液中得到與Bi(NO3)3溶液等濃度的NH4VO3溶液100mL；C、在攪拌下，將100mL NH4VO3溶液滴加到同體積的Bi(NO3)3溶液中，用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)pH＝4.5，同時(shí)升溫至100℃后再保溫1.0小時(shí)，然后進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌，80℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料；(2)耐高溫的黃色顏料BiVO4/SiO2的制備取上述釩酸鉍黃色顏料2克，用0.5％的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉或十六烷基三甲基溴化銨溶液100mL浸泡30分鐘，抽濾、用蒸餾水洗滌，100℃烘干后，得到預(yù)包覆的含有表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸乙酯、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸乙酯2mL、濃氨水2mL、蒸餾水10mL、無水乙醇86mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)2小時(shí)，并陳化26小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在700℃焙燒1.0小時(shí)，得到包覆一次SiO2的BiVO4黃色顏料。
實(shí)施例2硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下工藝過程(1)黃色顏料BiVO4的制備A、配制2.0mol/L濃度的Bi(NO3)3溶液1000mL，在配制時(shí)需加入200mL的濃HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；B、將NH4VO3溶解在5mol/L的NaOH溶液中得到與Bi(NO3)3溶液等濃度的NH4VO3溶液1000mL；C、在攪拌下，將1000mL NH4VO3溶液滴加到同體積的Bi(NO3)3溶液中，用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)pH＝6.2，同時(shí)升溫至80℃后再保溫2.0小時(shí)，然后進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌，100℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料；(2)耐高溫的黃色顏料BiVO4/SiO2的制備取上述釩酸鉍黃色顏料10克，用0.2％表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉或聚乙烯醇溶液200mL浸泡60分鐘，抽濾、用蒸餾水洗滌，60℃烘干后，得到預(yù)包覆的含有表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸甲酯、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸甲酯10mL、濃氨水10mL、蒸餾水30mL、無水乙醇430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)4小時(shí)，并陳化36小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在850℃焙燒0.5小時(shí)，得到包覆一次SiO2的BiVO4黃色顏料。
實(shí)施例3硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下工藝過程(1)黃色顏料BiVO4的制備A、配制1.0mol/L濃度的Bi(NO3)3溶液500mL，在配制時(shí)需加入50mL的濃HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；B、將NH4VO3溶解在8mol/L的NaOH溶液中得到與Bi(NO3)3溶液等濃度的NH4VO3溶液500mL；C、在攪拌下，將500mL NH4VO3溶液滴加到同體積的Bi(NO3)3溶液中，用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)pH＝7.5，同時(shí)升溫至70℃后再保溫0.5小時(shí)，然后進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌，70℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料；(2)耐高溫的黃色顏料BiVO4/SiO2的制備取上述釩酸鉍黃色顏料6克，用1.0％的表面活性劑十二烷基磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉溶液50mL浸泡15分鐘，抽濾、用蒸餾水洗滌，90℃烘干后，得到預(yù)包覆的含有表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸丙酯、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸丙酯6mL、濃氨水6mL、蒸餾水20mL、無水乙醇260mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)1小時(shí)，并陳化16小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在550℃焙燒2.0小時(shí)，得到包覆一次SiO2的BiVO4黃色顏料。
實(shí)施例4硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下工藝過程(1)黃色顏料BiVO4的制備A、配制0.8mol/L濃度的Bi(NO3)3溶液400mL，在配制時(shí)需加入32mL的濃HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、將NH4VO3溶解在1mol/L的NaOH溶液中得到與Bi(NO3)3溶液等濃度的NH4VO3溶液400mL；C、在攪拌下，將400mL NH4VO3溶液滴加到同體積的Bi(NO3)3溶液中，用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)pH＝5.0，同時(shí)升溫至60℃后再保溫1.0小時(shí)，然后進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌后，再用有機(jī)溶劑無水乙醇、乙醚、四氯化碳、三氯甲烷或丙酮洗滌，60℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料。
(2)耐高溫的黃色顏料BiVO4/SiO2的制備取上述釩酸鉍黃色顏料5克，用0.4％的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉溶液100mL浸泡40分鐘，抽濾、用蒸餾水洗滌，80℃烘干后，得到預(yù)包覆的含有表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸乙酯、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系含硅酸乙酯6mL、濃氨水6mL、蒸餾水20mL、無水乙醇260mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)2小時(shí)，并陳化20小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在750℃焙燒0.5小時(shí)，得到包覆一次SiO2的BiVO4黃色顏料。
取上述包覆一次SiO2并在750℃焙燒后的BiVO4黃色顏料，用0.4％的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉溶液100mL浸泡40分鐘，抽濾、洗滌、90℃烘干后，再次得到包覆表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸乙酯、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸乙酯6mL、濃氨水6mL、蒸餾水20mL、無水乙醇260mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)1小時(shí)，并陳化16小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在1100℃焙燒1.0小時(shí)，得到包覆兩次SiO2的BiVO4/SiO2黃色陶瓷顏料。
實(shí)施例5硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下工藝過程(1)黃色顏料BiVO4的制備A、配制1.5mol/L濃度的Bi(NO3)3溶液600mL，在配制時(shí)需加入90mL的濃HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；B、將NH4VO3溶解在4mol/L的NaOH溶液中得到與Bi(NO3)3溶液等濃度的NH4VO3溶液600mL；C、在攪拌下，將600mL NH4VO3溶液滴加到同體積的Bi(NO3)3溶液中，用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)pH＝5.5，同時(shí)升溫至80℃后再保溫1.5小時(shí)，然后進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌，80℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料；(2)耐高溫的黃色顏料BiVO4/SiO2的制備取上述釩酸鉍黃色顏料4克，用0.5％的表面活性劑十二烷基硫酸鈉溶液80mL浸泡20分鐘，抽濾、用蒸餾水洗滌，90℃烘干后，得到預(yù)包覆的含有表面活性劑十二烷基硫酸鈉膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸丁酯、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸丁酯8mL、濃氨水8mL、蒸餾水26mL、無水乙醇430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)3小時(shí)，并陳化30小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在800℃焙燒2.0小時(shí)，得到包覆一次SiO2的BiVO4黃色顏料。
取上述包覆一次SiO2并在800℃焙燒后的BiVO4黃色顏料，用0.5％的表面活性劑十二烷基硫酸鈉溶液溶液80mL浸泡20分鐘，抽濾、洗滌、90℃烘干后，再次得到包覆表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸乙酯、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸乙酯8mL、濃氨水8mL、蒸餾水26mL、無水乙醇430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)1小時(shí)，并陳化16小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在1250℃焙燒0.5小時(shí)，得到包覆兩次SiO2的BiVO4/SiO2黃色陶瓷顏料。
實(shí)施例6硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下工藝過程(1)黃色顏料BiVO4的制備A、配制1.2mol/L濃度的Bi(NO3)3溶液800mL，在配制時(shí)需加入96mL的濃HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、將NH4VO3溶解在6mol/L的NaOH溶液中得到與Bi(NO3)3溶液等濃度的NH4VO3溶液800mL；C、在攪拌下，將800mL NH4VO3溶液滴加到同體積的Bi(NO3)3溶液中，用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)pH＝7.0，同時(shí)升溫至75℃后再保溫2.0小時(shí)，然后進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌，75℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料；(2)耐高溫的黃色顏料BiVO4/SiO2的制備取上述釩酸鉍黃色顏料8克，用0.6％的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉溶液180mL浸泡40分鐘，抽濾、用蒸餾水洗滌，75℃烘干后，得到預(yù)包覆的含有表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸甲酯、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸甲酯10mL、濃氨水10mL、蒸餾水30mL、無水乙醇430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)4小時(shí)，并陳化20小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在550℃焙燒0.5小時(shí)，得到包覆一次SiO2的BiVO4黃色顏料。
取上述包覆一次SiO2并在550℃焙燒后的BiVO4黃色顏料，用0.6％的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉溶液180mL浸泡20分鐘，抽濾、洗滌、75℃烘干后，再次得到包覆表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸甲酯、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸甲酯10mL、濃氨水10mL、蒸餾水30mL、無水乙醇430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)1小時(shí)，并陳化16小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在1000℃焙燒1.0小時(shí)，得到包覆兩次SiO2的BiVO4/SiO2黃色陶瓷顏料。
權(quán)利要求
1.硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下工藝過程(1)黃色顏料BiVO4的制備A、配制0.5-2.0mol/L濃度的Bi(NO3)3溶液100-1000mL，在配制時(shí)需加入5-200mL的濃HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；B、將NH4VO3溶解在1-8mol/L的NaOH溶液中得到與Bi(NO3)3溶液等濃度的NH4VO3溶液100-1000mL；C、在攪拌下，將100-1000mL NH4VO3溶液滴加到同體積的Bi(NO3)3溶液中，用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)pH＝4.5-7.5，同時(shí)升溫至60-100℃后再保溫0.5-2.0小時(shí)，然后進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌，60-100℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料；(2)耐高溫的黃色顏料BiVO4/SiO2的制備取上述釩酸鉍黃色顏料2-10克，用0.2％-1.0％的表面活性劑溶液40-200mL浸泡5-60分鐘，抽濾、用蒸餾水洗滌，60-100℃烘干后，得到預(yù)包覆的含有表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸酯類化合物、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸酯類化合物2-10mL、濃氨水2-10mL、蒸餾水10-30mL、無水乙醇86-430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)1-4小時(shí)，并陳化16-36小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在500-900℃焙燒0.5-2.0小時(shí)，得到包覆一次SiO2的BiVO4黃色顏料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于取上述包覆一次SiO2并在500-900℃焙燒后的BiVO4黃色顏料，用0.2％-1.0％的表面活性劑溶液40-200mL浸泡5-60分鐘，抽濾、洗滌、60-100℃烘干后，再次得到包覆表面活性劑膜的BiVO4黃色顏料，將其與硅酸酯類化合物、濃氨水、蒸餾水、無水乙醇混合，使反應(yīng)體系中含硅酸酯類化合物2-10mL、濃氨水2-10mL、蒸餾水10-30mL、無水乙醇86-430mL，在攪拌下，室溫反應(yīng)1-4小時(shí)，并陳化16-36小時(shí)，抽濾，以無水乙醇洗滌沉淀，烘干后在1000-1300℃焙燒0.5-2.0小時(shí)，得到包覆兩次SiO2的BiVO4/SiO2黃色陶瓷顏料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于黃色顏料BiVO4的制備過程C步驟中用蒸餾水洗滌后，再用有機(jī)溶劑洗滌，20-90℃烘干，得到松散的粉末狀釩酸鉍黃色顏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為無水乙醇、乙醚、四氯化碳、三氯甲烷或丙酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙烯醇、聚乙二醇800、聚乙二醇10000、溴代十六烷基吡啶、十二烷基磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的硅酸酯類化合物為硅酸乙酯、硅酸甲酯、硅酸丙酯或硅酸丁酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅酸酯類化合物包覆釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其包括黃色顏料BiVO
文檔編號(hào)C09C3/06GK101050132SQ200710061679
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者張星辰, 張萍, 次立杰, 段書德, 許保恩 申請(qǐng)人:石家莊學(xué)院