專利名稱：包核型釩酸鉍黃顏料的制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無機顏料的制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
釩酸鉍黃顏料是一種高性能、無毒的黃色無機顏料，是含鉛鉻顏料和部分高價有機黃顏料的最有可能的替代品。在各國環(huán)保法規(guī)越來越嚴(yán)格的情況下，其內(nèi)在價值越發(fā)突顯出來。各國專利中，有關(guān)該顏料的制造方法歸納起來，可分為加入了鉬或鎢元素的和沒有加的。其中加了鉬或鎢的主要有4026722、4115141、5203917、5273577、5753028。涉及沒有加鉬或鎢，而是釩酸鉍單相顏料的則有4272296、4455174、4752460、4937063、4851094、5336312、5399197、5536309、5753028等。
對于填充劑，4272296提到加入了占總顏料量30～60％的BaSO4。在這樣的濃度下，還是能得到具有和傳統(tǒng)顏料相近似的光學(xué)特性(色飽和度、反射率等)和顏料特性(著色力和遮蓋力等)。
某些專利在顏料中加入的Si、Al、P、Ti以及一些堿土金屬或稀土元素等，都是作為顏料晶體結(jié)構(gòu)的一部分，而不是作為填充劑。4026722顏料化學(xué)式為BiVO4·xAl2O3·ySiO2(x＝1～2，y＝0.25～2.0)。4752460和4937063提到化學(xué)式形如(Bi，A)(V，D)O4其中A為堿土金屬元素或鋅，D為鉬或鎢，ABi＝0.15～0.3，DV＝0.15～0.3。5203917加入了占Bi元素0.1～0.3的ZrO。類似的專利還有5273577(加了P，占Bi元素量的0.001～0.08)，5536309(P或Si占0.002～0.05)，5753028加了占0.035～0.1的Fe，以及0～0.1的P。
對于反應(yīng)條件，上述專利都認(rèn)為反應(yīng)液PH應(yīng)保持酸性(多在1～4范圍內(nèi))。大多數(shù)專利都認(rèn)為，在反應(yīng)一段時間后需要將PH調(diào)至5～8的范圍。絕大多數(shù)專利認(rèn)為，顏料必須經(jīng)過灼燒，溫度在200～700℃。
必須提到的是，國內(nèi)僅有的一篇關(guān)于該顏料的專利是北京師范大學(xué)申請于1985年的CN85100779A，專利提到加入鉬或鎢元素，反應(yīng)液PH控制在1.5～3.5，用含少量Fe2O3(1％wt以下)的TiO2作填充劑，加入量是純顏料重量的4倍以下。這樣可以降低成本，又提高了顏料的遮蓋力。

發(fā)明內(nèi)容
自80年代釩酸鉍或釩酸鉬鉍(C.I.PY184)顏料推向市場以來，因其有著出色的性能，國外生產(chǎn)顏料的著名廠商，都不遺余力地進行了改進和拓寬應(yīng)用領(lǐng)域的工作。但顏料本身所用的原料(鉍鉬釩)都十分昂貴，決定了顏料的市場售價，從而影響了它的推廣應(yīng)用。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，大幅度降低釩酸鉍顏料的生產(chǎn)成本。該顏料符合以下的化學(xué)式BiVO4·nBi2AO6式中A是Mo或W，n＝0～2的范圍內(nèi)選取n值可以得到從檸檬黃到深黃的系列產(chǎn)品。顏料在制造過程中加入了一種或幾種無機化合物填充劑，黃色顏料包覆在填充劑表面，加入量占制成顏料總重量的30％～90％。加入的無機物填充劑是選自磷酸鋁、磷酸鋅、磷酸鈣、二氧化硅、氧化鋁、三氧化二硼、氧化鋯、碳酸鈣、重晶石粉、滑石粉、高嶺土中的一種或幾種。原料所用的釩化合物需用一種或幾種酸溶解，所用的酸是選自鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、醋酸、草酸、檸檬酸、酒石酸中的一種或幾種。反應(yīng)液的PH值需控制在≤1，反應(yīng)溫度需控制在70～100℃。在反應(yīng)時間達(dá)到2～3小時后，用NaOH等堿將PH值逐步調(diào)至1～10。反應(yīng)液繼續(xù)加熱攪拌溫度控制在70～100℃，反應(yīng)2～3小時。經(jīng)洗滌干燥后的粗顏料必須經(jīng)過灼燒才能具有顏料的特質(zhì)，灼燒溫度控制在300～700℃，灼燒時間應(yīng)在2～10小時。
具體實施例方式
〖實施例1〗在250毫升的燒杯里，稱取5克Bi(NO3)3·5H2O用5毫升65％的硝酸溶解，加入50毫升的水?dāng)嚢?，得到澄清的溶液。另?0毫升的燒杯，稱取1.6克的NH4VO3，滴入3毫升80％的磷酸，加水至50毫升，攪拌加熱溶解，得到紅棕色的溶液。將NH4VO3溶液緩慢加入到硝酸鉍的溶液中去。加水至250毫升，加熱至90℃以上。往溶液中放入γ-氧化鋁固體18克，保持反應(yīng)液PH在1以下，反應(yīng)2小時。用NaOH逐步調(diào)節(jié)PH到7。繼續(xù)加熱保持溫度90℃以上，回流3小時。用清水常溫沈滌沉淀2次，抽濾干燥。130℃烘干沉淀，放入坩堝置于馬弗爐里，650℃灼燒5小時。得到深黃色的顏料粗品17.2克，研磨后過200目篩。顏料的色度指標(biāo)委托上海市涂料研究所檢測中心測試L*＝74.620a*＝10.682b*＝46.436〖實施例2〗在250毫升的燒杯里，稱取5克Bi(NO3)3·5H2O用5毫升65％的硝酸溶解，加入50毫升的水?dāng)嚢瑁玫匠吻宓娜芤?。另?0毫升的燒杯，稱取0.48克的NH4VO3，滴入1毫升80％的磷酸，加水至50毫升，攪拌加熱溶解，得到紅棕色的溶液。再稱取0.48克的磷鉬酸，用50毫升水溶解。將NH4VO3溶液和磷鉬酸溶液，緩慢加入到硝酸鉍的溶液中去。加水至250毫升，加熱至90℃以上。往溶液中放入40％的硅溶膠37.5克，保持反應(yīng)液PH在1以下，反應(yīng)2小時。用NaOH逐步調(diào)節(jié)PH到7。繼續(xù)加熱保持溫度90℃以上，回流3小時。用清水常溫洗滌沉淀2次，抽濾干燥。130℃烘干沉淀，放入坩堝置于馬弗爐里，650℃灼燒5小時。得到檸檬黃色的顏料粗品16.4克，研磨后過200目篩。顏料的色度指標(biāo)委托上海市涂料研究所檢測中心測試L*＝90.278a*＝3.965b*＝65.848〖實施例2〗在250毫升的燒杯里，稱取5克Bi(NO3)3·5H2O用5毫升65％的硝酸溶解，加入50毫升的水?dāng)嚢瑁玫匠吻宓娜芤?。另?0毫升的燒杯，稱取2.0克的NH4VO3，滴入5毫升80％的磷酸，加水至50毫升，攪拌加熱溶解，得到紅棕色的溶液。將NH4VO3溶液緩慢加入到硝酸鉍的溶液中去。加水至250毫升，加熱至90℃以上。往溶液中放入氧化鋯15克，保持反應(yīng)液PH在1以下，反應(yīng)2小時。用NaOH逐步調(diào)節(jié)PH到7。繼續(xù)加熱保持溫度90℃以上，回流3小時。用清水常溫洗滌沉淀2次，抽濾干燥。130℃烘干沉淀，放入坩堝置于馬弗爐里，650℃灼燒5小時。得到檸檬黃色的顏料粗品17.8克，研磨后過200目篩。顏料的色度指標(biāo)委托上海市涂料研究所檢測中心測試L*＝78.112a*＝7.746b*＝70.806。
權(quán)利要求
1.一種包核型釩酸鉍黃顏料的制作方法，其特征在于該顏料符合以下的化學(xué)式BiVO4·nBi2AO6式中A是Mo或W，n＝0～2的范圍內(nèi)選取n值可以得到從檸檬黃到深黃的系列產(chǎn)品，并且加入了一種或幾種無機化合物填充劑，黃色顏料包覆在填充劑表面。
2.按照權(quán)利1要求所述的包核型釩酸鉍黃顏料的制作方法，其特征在于加入的一種或幾種無機化合物填充劑，加入量占制成顏料總重量的30％～90％。
3.按照權(quán)利1或2要求所述的包核型釩酸鉍黃顏料的制作方法，其特征在于加入的無機物填充劑是選自磷酸鋁、磷酸鋅、磷酸鈣、二氧化硅、氧化鋁、三氧化二硼、氧化鋯、碳酸鈣、重晶石粉、滑石粉、高嶺土中的一種或幾種。
4.按照權(quán)利1要求所述的包核型釩酸鉍黃顏料的制作方法，其特征在于原料所用的釩化合物需用一種或幾種酸溶解。
5.按照權(quán)利4要求所述的包核型釩酸鉍黃顏料的制作方法，其特征在于溶解釩化合物的酸是選自鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、醋酸、草酸、檸檬酸、酒石酸中的一種或幾種。
6.按照權(quán)利1要求所述的包核型釩酸鉍黃顏料的制作方法，其特征在于反應(yīng)液的PH值需控制在≤1。
7.按照權(quán)利6要求所述的包核型釩酸鉍黃顏料的制作方法，其特征在于反應(yīng)溫度需控制在70～100℃。
8.按照權(quán)利6要求所述的包核型釩酸鉍黃顏料的制作方法，其特征在于反應(yīng)結(jié)束時，PH需調(diào)至1～10。
9.按照權(quán)利1要求所述的包核型釩酸鉍黃顏料的制作方法，其特征在于顏料的灼燒溫度控制在300～700℃。
10.按照權(quán)利9要求所述的包核型釩酸鉍黃顏料的制作方法，其特征在于顏料的灼燒時間應(yīng)在2～10小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及包核型釩酸鉍黃顏料的制法。其化學(xué)式為BiVO
文檔編號C09C3/06GK1939981SQ20051003002
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者張夙 申請人:張夙