[发明专利]一种环保颜料铋黄及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种颜料及其生产方法，特别涉及一种颜料铋黄及其生产方法。

背景技术

颜料是各种涂料不可缺少的成分之一，颜料的作用不仅是色彩和装饰，尤其重要的是它能提高涂膜的强度、防腐、耐光、耐候性能等。市场上现有的无机颜料或因色暗，在空气中易褪色，即不耐候，特别是不耐大气中的SO₂气体腐蚀；或因含有铅、镉、铬等有毒重金属，使其在许多领域的应用受到限制。而铋及其化合物具有无毒、耐腐蚀及良好的色泽等优良性能，以铋为主体、钒和钼分别为发色和助色基团制备得到的铋黄可用于取代铅、镉、铬等颜料，能从根本上解决生产和使用颜料时的对人体的毒害问题，不仅使人们的健康得到了保障，而且将使颜料的使用范围进一步扩大，现有技术中，铋黄主要应用于塑胶、高档涂料、油漆、玻璃、搪瓷、陶瓷等行业。

目前，现有技术中铋黄的主要制备方法有固相煅烧法、强迫水解法、湿磨法和共沉淀法四种，固相煅烧法存在温度高、产品粒度粗的缺点，因而限制了其应用；强迫水解法需严格控制温度和pH值等制备条件，且得到的产品粒度较粗，因而该法的应用也受到了一定的限制；湿磨法是将铋(III)化合物与钒(V)化合物一起混合，控制pH值进行湿磨，该法易带入杂质，且具能耗高、产品质量差的缺点，在工业上难以应用；共沉淀法是目前制备铋黄应用研究最多的方法，该方法能很好的克服上述缺点，但由于使用氢氧化钠作沉淀剂和pH值调整剂，溶液中的钠盐不易洗去，在煅烧时也难于被分解除去，同时产品的分散性能也较差，必须加分散剂等有机助剂来改善产品的分散性能，但加分散剂会影响铋黄的质量和性能。中国专利200710095910.2公开了一种超细钒酸铋黄颜料的制备方法，它是以硝酸铋、偏钒酸盐或钒酸盐为原料，溶解偏钒酸盐或钒酸盐的溶剂为硝酸水溶液或氢氧化钠的水溶液，虽然能达到其制备超细钒酸铋黄颜料的目的，但该方法直接使用硝酸铋为原料，成本高，不具有经济可行性，该方法采用氢氧化钠做溶剂和pH调整剂，不仅pH值难以控制，而且溶液中的钠盐不易洗去，煅烧时钠盐也难以分解除去，进而影响颜料铋黄的质量和性能。中国专利200710061841.3公开了耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其黄色颜料BiVO₄的制备工艺中也是直接使用硝酸铋为原料，以氢氧化钠为溶剂，同样存在与中国专利200710095910.2类似的缺陷。

综上所述，原料易得、工艺简单、质量较高、性能较好、成本较低、产品多样化的颜料铋黄的生产方法还有待于进一步研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种颜料铋黄的生产方法，它可生产粒度为0.2～0.6μm的环保颜料铋黄，铋、钒、钼金属原料的利用率在99％以上，具有原料易得、工艺简单、质量较高、性能较好、成本较低、产品多样化的优点。

本发明的另一目的在于提供一种环保颜料铋黄，它的外观为亮黄色、组成为Bi-V-O、粒度为0.2～0.6μm的类球形团聚体。

本发明的另一目的在于提供一种环保颜料铋黄，它的外观为绿相黄、组成为Bi-V-Mo-O、粒度为0.2～0.6μm的类球形团聚体。

本发明的技术方案是：

一种环保颜料铋黄的生产方法，它以固体铋、偏钒酸铵为原料，其特征在于：它是先将固体铋置于硝酸和盐酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，将固体铋取出与硝酸溶液进行反应，得到硝酸铋溶液，并保持硝酸铋溶液中硝酸过量状态，另一方面，将偏钒酸铵溶于氨水得到含钒的氨水混合液，将硝酸铋溶液与上述含钒氨水混合液同时加入到已贮存有分散剂和底液的反应容器中进行合成反应，得到的合成反应产物为浅黄色Bi₂O₃·V₂O₅·xH₂O沉淀，按常规方法将浅黄色沉淀进行洗涤、干燥、制粉，最后经煅烧、筛分，得到组成为Bi-V-O的环保颜料铋黄产品。