[发明专利]一种绿色着色剂和屏蔽紫外线的绿色玻璃的制备方法及所得产品

说明书

本发明公开了一种绿色着色剂和屏蔽紫外线的绿色玻璃的制备方法及所得产品，方法为：在硅砂表面包覆多孔二氧化硅对其进行改性，然后将改性硅砂与3‑氨丙基三乙氧基硅烷、甲苯混合，在80‑115℃回流反应，得氨基功能化改性硅砂，将该硅砂与含Cr3+的废水或Cr3+的水溶液混合，吸附Cr3+，得绿色着色剂；将绿色着色剂与其他原料混合，即可制得绿色玻璃。本发明既能达到了处理废水的目的，又充分回收利用了资源，还降低了着色剂的制备成本，使用该着色剂制得绿色玻璃，符合人们日常使用习惯，且具有很好的屏蔽紫外线的作用，对啤酒等产品能够起到更好的保护作用，可用于啤酒、药品等的包装。

技术领域

本发明涉及一种玻璃用绿色着色剂的制备方法及所得的着色剂,还涉及一种屏蔽紫外线的绿色玻璃的制备方法及所得玻璃，属于玻璃制造技术领域。

背景技术

玻璃因其高的化学稳定性而常被用做包装材料。棕色玻璃瓶可用于啤酒和药品的包装，主要是为了消除或减小紫外波段（小于400nm波长）的光线透过包装瓶，从而起到保护瓶内部包装物的作用。国内，药品一般采用棕色玻璃进行包装，而啤酒则习惯采用铬铁矿着色的绿色玻璃包装。实际光谱曲线测定表明，绿色啤酒瓶在波长小于400nm时仍有较高的透过率，会使啤酒中的部分酵母失去活性，这不利于啤酒的保鲜；而棕色玻璃相比则具有较强的紫外截止吸收能力。

制备棕色玻璃一般采用硫碳着色，但是制备硫碳着色玻璃存在一些问题，例如：熔制过程中易出现硫沉淀物和气泡，硫或硫酸盐的使用还会形成空气污染，同时硫碳玻璃的生产过程不易控制，颜色易出现不稳定的现象。铁锰着色不存在着色剂的挥发问题，可避免硫碳着色引起的缺陷和环境污染问题，但铁锰着色成本比硫碳高的多，国内基本不采用。

因此，寻找一种成本低、效果好的着色剂，制备既能很好的屏蔽紫外线，保护啤酒或药品，又颜色稳定、成本低， 且符合国人使用习惯的外包装用玻璃具有很好的研究价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种绿色着色剂的制备方法及所得着色剂，该方法以吸附三价铬离子能力好的改性硅砂为吸附剂，从废水或溶液中收集三价铬离子作为着色剂，其成本低，着色效果好。

本发明的另一目的是提供一种屏蔽紫外线的绿色玻璃的制备方法及所得产品，该方法所得玻璃为绿色，对紫外线屏蔽效果好，能够很好的保护啤酒等产品，且又符合人们日常使用习惯。

本发明的目的是通过以下措施实现的：

一种绿色着色剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）在25-80℃下，将十六烷基三甲基溴化铵与硅砂在水中混合，然后加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，再滴入正硅酸四乙酯进行反应，使正硅酸四乙酯水解形成的二氧化硅包覆在硅砂表面；

（2）反应后洗涤、过滤反应液，将沉淀干燥；

（3）将干燥的沉淀直接煅烧除去十六烷基三甲基溴化铵，得多孔二氧化硅改性硅砂；或者再重复（1）和（2）的步骤2-4次，对硅砂进行多次二氧化硅包覆，多次包覆后的硅砂经干燥、煅烧除去十六烷基三甲基溴化铵，得多孔二氧化硅改性硅砂；

（4）将上述多孔二氧化硅改性硅砂、含氨基的硅烷和甲苯混合，在80-115℃回流反应，反应后将所得产品洗涤、烘干，得氨基功能化改性硅砂；

（5）将上述氨基功能化改性硅砂与含Cr3+的废水或Cr3+的水溶液混合，使氨基功能化改性硅砂中吸附玻璃着色所需量的Cr3+，所得吸附有Cr3+的氨基功能化改性硅砂即为绿色着色剂。