[发明专利]一种环保型黄色无机颜料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型黄色无机颜料，所述颜料中Bi、V、Mo、Al四种金属元素的摩尔比为（19.6‑20.4）：（9.4‑9.7）：（0.98‑1.05）：（0.98‑1.05）。本发明中还提供了一种上述颜料的制备方法，包括：S01：将氧化铋、硝酸铝、硝酸、水混合后搅拌至固体完全溶解，得到溶液A；S02：将偏钒酸铵、钼酸铵、氢氧化钠、水混合后搅拌至固体完全溶解，得到溶液B；S03：将聚乙二醇溶解于水中，形成溶液C，将溶液A、溶液B同时滴加于溶液C中；S04：清洗过滤产物烘干；S05：烧制。本发明中的铋黄颜料粒度细、比表面积高、显色性能好。本发明中提供的铋黄颜料的制备方法工艺简单，在大规模生产的过程中对设备的要求较低、工序简单，从而大大降低了成本。

技术领域

本发明属于无机颜料技术领域，具体涉及一种环保型黄色无机颜料以及该颜料的制备方法。

背景技术

当今世界最普遍使用的无机黄颜料为铬黄颜料和镉黄颜料，虽因其有良好的性能而有长期的应用历史，但是由于其中含有铅、铬、镉等危害人类健康和污染环境的重金属元素，其应用领域受到有关法规越来越严格的限制。例如，欧盟在1992 年立法规定，所有铅化合物以及铅含量≥ 015% 的化合物均须标以骷髅骨十字符号和“会对未出生婴儿造成损害”字样，结果导致工业用漆所用颜料无铅化倾向日益增强。因此，近些年来国内外日益重视不含这些有害元素的无毒黄颜料的研制工作。在寻求优质无毒无机黄颜料的过程中，人们曾把注意力集中在单晶钒酸铋颜料上，但是其遮盖力差，且制造纯钒酸铋成本颇高，难以大量推广。钒酸铋（俗称“铋黄”）是一种重要的无机黄色颜料，具有无毒、色泽亮丽、化学性质稳定等特性，多应用于高级油墨、汽车面漆、高级建筑材料等附加价值较高的工业领域。

目前，现有技术中钒酸铋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。为获得具有商业价值的铋黄颜料，许多厂家进行独立开发，如申请号为201611046660.9的名为《一种钼钒酸铋颜料的制备方法》的中国专利中提供的技术方案：利用钒酸铵、氧化铋和氧化钼作为原料，利用两次共四步的焙烧工艺，通过低温焙烧定型和高温煅烧固化相结合获得钼钒酸铋颜料。申请号为201010232638.X的名为《一种环保颜料铋黄及其生产方法》的中国专利提供的技术方案：以固体铋、偏钒酸铵和钼酸铵为原料，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，将偏钒酸铵和钼酸铵溶于氨水得到含钒、钼的氨水混合液，将硝酸铋溶液与上述含钒、钼的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-Mo-O 的环保颜料铋黄产品。

相比起来，湿法制备铋黄颜料更加简单、环保，现有技术中的湿法工艺主要存在以下缺点：

1、含钒溶液不固定，难以定量，尤其是含钒溶液多种多样，还含有各种杂质，实验之前还要先提纯检测钒含量，工作量大且繁琐；

2、溶液的pH值难以自行控制，若利用额外的酸碱进行控制又会影响颜料产品的性能；

3、多数湿法工艺仍旧复杂，很难大规模生产；

4、利用固体铋的工艺成本比较高。

发明内容