專利名稱：一種環(huán)保顏料鉍黃及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顏料及其生產(chǎn)方法，特別涉及一種顏料鉍黃及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
顏料是各種涂料不可缺少的成分之一，顏料的作用不僅是色彩和裝飾，尤其重要 的是它能提高涂膜的強(qiáng)度、防腐、耐光、耐候性能等。市場(chǎng)上現(xiàn)有的無機(jī)顏料或因色暗，在空 氣中易褪色，即不耐候，特別是不耐大氣中的SO2氣體腐蝕；或因含有鉛、鎘、鉻等有毒重金 屬，使其在許多領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。而鉍及其化合物具有無毒、耐腐蝕及良好的色澤等優(yōu) 良性能，以鉍為主體、釩和鉬分別為發(fā)色和助色基團(tuán)制備得到的鉍黃可用于取代鉛、鎘、鉻 等顏料，能從根本上解決生產(chǎn)和使用顏料時(shí)的對(duì)人體的毒害問題，不僅使人們的健康得到 了保障，而且將使顏料的使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，現(xiàn)有技術(shù)中，鉍黃主要應(yīng)用于塑膠、高檔涂 料、油漆、玻璃、搪瓷、陶瓷等行業(yè)。目前，現(xiàn)有技術(shù)中鉍黃的主要制備方法有固相煅燒法、強(qiáng)迫水解法、濕磨法和共沉 淀法四種，固相煅燒法存在溫度高、產(chǎn)品粒度粗的缺點(diǎn)，因而限制了其應(yīng)用；強(qiáng)迫水解法需 嚴(yán)格控制溫度和PH值等制備條件，且得到的產(chǎn)品粒度較粗，因而該法的應(yīng)用也受到了一定 的限制；濕磨法是將鉍(III)化合物與釩(V)化合物一起混合，控制PH值進(jìn)行濕磨，該法 易帶入雜質(zhì)，且具能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量差的缺點(diǎn)，在工業(yè)上難以應(yīng)用；共沉淀法是目前制備鉍 黃應(yīng)用研究最多的方法，該方法能很好的克服上述缺點(diǎn)，但由于使用氫氧化鈉作沉淀劑和 PH值調(diào)整劑，溶液中的鈉鹽不易洗去，在煅燒時(shí)也難于被分解除去，同時(shí)產(chǎn)品的分散性能也 較差，必須加分散劑等有機(jī)助劑來改善產(chǎn)品的分散性能，但加分散劑會(huì)影響鉍黃的質(zhì)量和 性能。中國(guó)專利200710095910. 2公開了一種超細(xì)釩酸鉍黃顏料的制備方法，它是以硝酸 鉍、偏釩酸鹽或釩酸鹽為原料，溶解偏釩酸鹽或釩酸鹽的溶劑為硝酸水溶液或氫氧化鈉的 水溶液，雖然能達(dá)到其制備超細(xì)釩酸鉍黃顏料的目的，但該方法直接使用硝酸鉍為原料，成 本高，不具有經(jīng)濟(jì)可行性，該方法采用氫氧化鈉做溶劑和PH調(diào)整劑，不僅pH值難以控制， 而且溶液中的鈉鹽不易洗去，煅燒時(shí)鈉鹽也難以分解除去，進(jìn)而影響顏料鉍黃的質(zhì)量和性 能。中國(guó)專利200710061841. 3公開了耐高溫釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，其黃色顏料 BiVO4的制備工藝中也是直接使用硝酸鉍為原料，以氫氧化鈉為溶劑，同樣存在與中國(guó)專利 200710095910. 2類似的缺陷。綜上所述，原料易得、工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量較高、性能較好、成本較低、產(chǎn)品多樣化的顏 料鉍黃的生產(chǎn)方法還有待于進(jìn)一步研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，它可生產(chǎn)粒度為0. 2 0. 6 μ m 的環(huán)保顏料鉍黃，鉍、釩、鉬金屬原料的利用率在99%以上，具有原料易得、工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量 較高、性能較好、成本較低、產(chǎn)品多樣化的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種環(huán)保顏料鉍黃，它的外觀為亮黃色、組成為Bi-V-Ο、粒度為0. 2 0. 6 μ m的類球形團(tuán)聚體。本發(fā)明的另一目的在于提供一種環(huán)保顏料鉍黃，它的外觀為綠相黃、組成為 Bi-V-Μο-Ο、粒度為0. 2 0. 6 μ m的類球形團(tuán)聚體。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，它以固體鉍、偏釩酸銨為原料，其特征在于它是 先將固體鉍置于硝酸和鹽酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，將固體鉍取出與硝酸溶液進(jìn)行 反應(yīng)，得到硝酸鉍溶液，并保持硝酸鉍溶液中硝酸過量狀態(tài)，另一方面，將偏釩酸銨溶于氨 水得到含釩的氨水混合液，將硝酸鉍溶液與上述含釩氨水混合液同時(shí)加入到已貯存有分散 劑和底液的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成反應(yīng)，得到的合成反應(yīng)產(chǎn)物為淺黃色Bi2O3 · V2O5 · XH2O沉 淀，按常規(guī)方法將淺黃色沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、制粉，最后經(jīng)煅燒、篩分，得到組成為Bi-V-O 的環(huán)保顏料鉍黃產(chǎn)品。一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，它以固體鉍、偏釩酸銨和鉬酸銨為原料，其特征在 于它是先將固體鉍置于硝酸和鹽酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，將固體鉍取出與硝酸 溶液進(jìn)行反應(yīng)，得到硝酸鉍溶液，并保持硝酸鉍溶液中硝酸過量狀態(tài)，另一方面，將偏釩酸 銨和鉬酸銨溶于氨水得到含釩、鉬的氨水混合液，將硝酸鉍溶液與上述含釩、鉬的氨水混合 液同時(shí)加入到已貯存有分散劑和底液的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成反應(yīng)，得到的合成反應(yīng)產(chǎn)物為 淺黃色Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · XH2O沉淀，按常規(guī)方法將淺黃色沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、制粉，最后 經(jīng)煅燒、篩分，得到組成為Bi-V-Mo-O的環(huán)保顏料鉍黃產(chǎn)品。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的固體鉍的純度不小于99. 99%，偏釩酸銨的純 度不小于99. 9%，所述的混合酸溶液由濃度為1 5g/L硝酸和濃度為3 6g/L鹽酸組成， 所述的固體鉍在混合酸溶液中浸泡時(shí)間為10 30分鐘。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的固體鉍的純度不小于99. 99%，偏釩酸銨的純 度不小于99. 9%，鉬酸銨的純度不小于99. 9%，所述的混合酸溶液由濃度為1 5g/L硝酸 和濃度為3 6g/L鹽酸組成，所述的固體鉍在混合酸溶液中浸泡時(shí)間為10 30分鐘。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述與固體鉍反應(yīng)的硝酸溶液的質(zhì)量百分濃度為 68%，所述的硝酸鉍溶液中Bi3+摩爾濃度為0. 5 1. 5mol/L。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的氨水的摩爾濃度為4 6mol/L，所述的分散 劑為十二烷基苯磺酸鈉，所述的分散劑加入量為原料總重量的0. 3 2. 0%。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的混合酸溶液、硝酸溶液、氨水溶液的溶劑均為 電導(dǎo)率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，所述的合成反應(yīng)的底液是電導(dǎo)率小 于500us/cm和可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的合成反應(yīng)是在持續(xù)攪拌的條件下，控制過程 PH值為1. 5 3. 0、終點(diǎn)pH值為5. 5 8. 0、反應(yīng)溫度為30 85 °C、加料完成后再反應(yīng) 25 50分鐘的條件下進(jìn)行，所述的洗滌步驟是采用電導(dǎo)率小于500uS/cm、可溶性SiO2低 于0. 02mg/L的水漿洗2 3次，再淋洗2 3次。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的干燥步驟是將淺黃色沉淀在恒溫干燥箱中干 燥4 8小時(shí)，干燥溫度為75 90°C ；所述的制粉步驟是將干燥塊狀的淺黃色固體打成粉 狀；然后放入煅燒爐中煅燒2 5小時(shí)，溫度為450 600°C，冷卻后得到類球形鉍黃產(chǎn)品， 所述的篩分步驟是將煅燒冷卻后的類球形鉍黃經(jīng)篩分得到粒度為0. 2 0. 6 μ m的類球形環(huán)保顏料鉍黃。一種環(huán)保顏料鉍黃，它采用上述的方法制備，所述的環(huán)保顏料鉍黃的外觀為亮黃 色、組成為Bi-V-Ο，粒度為0. 2 0. 6 μ m，形狀為類球形。一種環(huán)保顏料鉍黃，它采用上述的方法制備，所述的環(huán)保顏料鉍黃的外觀為綠相 黃，組成為Bi-V-Μο-Ο，粒度為0. 2 0. 6 μ m，形狀為類球形。本發(fā)明所利用的原理為固體鉍經(jīng)酸度較低的鹽酸和硝酸浸泡除雜處理，除去表面的鐵離子等雜質(zhì)，再經(jīng) 硝酸反應(yīng)溶解，得到硝酸鉍溶液，然后將偏釩酸銨或偏釩酸銨和鉬酸銨溶于氨水得到含釩 或含釩、鉬的氨水混合液，然后以十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)作分散劑，氨水溶液為pH調(diào)整 劑，通過共沉淀法使得到淺黃色Bi2O3 · V2O5 · XH2O或Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · χΗ20沉淀，上述淺 黃色沉淀經(jīng)洗滌、干燥、制粉，最后經(jīng)煅燒、篩分得到粒度均勻的環(huán)保顏料鉍黃產(chǎn)品。主要化學(xué)反應(yīng)式如下Fe+2HC1 = FeCl2+H20Fe+2HN03 = Fe (NO3) 2+H20Bi+6HN03 = Bi (NO3) 3+3N02 +3H20Bi+4HN03 = Bi (NO3) 3+N0 +2H20Bi (NO3) 3+NH4V03 — Bi2O3 · V2O5 · xH20+NH4N03Bi2O3 · V2O5 · XH2O — BiV04+H20Bi (NO3) 3+NH4V03+ (NH4) 6Mo7024 —Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · xH20+NH4N03Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · xH20 — BiVO4 · nBi2Mo06+H20本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用共沉淀法制備環(huán)保顏料鉍黃，與現(xiàn)有技術(shù)中的鉍黃顏料的共沉淀制備 方法相比，二者均具有工藝條件易于控制，產(chǎn)品均勻性好的優(yōu)點(diǎn)。但本發(fā)明仍具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明先將固體鉍置于硝酸和鹽酸由水稀釋成的混合酸溶液中浸泡，控制混合 酸的濃度和浸泡時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)既去除固體鉍表面雜質(zhì)、又控制固體鉍不與硝酸在此預(yù)處理 階段發(fā)生合成反應(yīng)的效果，有效地提高了反應(yīng)原料的純度。經(jīng)浸泡除雜處理后的固體鉍與 硝酸反應(yīng)所得到的硝酸鉍溶液保持硝酸過量狀態(tài)，可以抑制硝酸鉍溶液中鉍的水解。在 硝酸鉍溶液和含釩或含釩、鉬的氨水混合液合成反應(yīng)過程中加入分散劑十二烷基苯磺酸 鈉，可防止產(chǎn)品團(tuán)聚，有效地提高產(chǎn)品的分散性能和粒度分布。通過控制合成反應(yīng)的PH 值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，可將鉍、釩或鉍、釩和鉬完全轉(zhuǎn)為淺黃色Bi2O3 · V2O5 · XH2O或 Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · XH2O沉淀，并可有效的控制反應(yīng)速度。另一方面，通過控制硝酸鉍的濃度、偏釩酸銨和鉬酸銨濃度，達(dá)到控制合成反應(yīng)的 反應(yīng)速度，從而使所得到的產(chǎn)品粒度進(jìn)一步細(xì)化且均勻，經(jīng)干燥煅燒、粉碎可得到粒度為 0. 5 4 μ m的環(huán)保顏料鉍黃。合成得到的氫氧化鉍經(jīng)漿洗和淋洗，可將附著在氫氧化鉍上 的NH4+、NO3-洗去，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明選用氨水作沉淀劑，采用氨水與硝酸鉍溶液反應(yīng)生成硝酸鉍沉淀，無需采 用含鈉離子的原料物質(zhì)，避免了產(chǎn)品中帶入難以清洗去除的Na+，從根本上杜絕了產(chǎn)品中含Na+，避免了鈉鹽污染。通過控制Bi2O3 · V2O5 · XH2O或Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · χΗ20的干燥時(shí)間 和溫度，可防止在干燥過程中的結(jié)塊；通過控制煅燒時(shí)間和溫度，可防止Bi2O3 · V2O5 · XH2O 或Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · XH2O過燒或燒結(jié)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明通過控制固體鉍、偏釩酸銨和鉬酸銨的配比，可得到外觀為亮黃色或綠相 黃，組成為Bi-V-O或Bi-V-Μο-Ο，粒度為0. 2 0. 6 μ m，形狀為類球形的環(huán)保顏料鉍黃系列產(chǎn)品。本發(fā)明直接利用純度為99. 99%的固體鉍生產(chǎn)環(huán)保顏料鉍黃，實(shí)現(xiàn)以易得的低成 本原料生產(chǎn)；與以純度為99. 99%的固體鉍為原料的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不需經(jīng)過熔融、 水淬、鉍針等步驟，進(jìn)一步簡(jiǎn)化工藝、降低了對(duì)設(shè)備的要求；所得環(huán)保顏料鉍黃分散性好、粒 度細(xì)且均勻，粉體活性好，鉍、釩和鉬的利用率在99%以上，降低了昂貴的原料的用量，具有 成本低、工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)可行性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1 3的工藝流程圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例4 7的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，工藝流程如圖1所示，它以純度為99. 99%的固體 鉍、純度為99. 9%的偏釩酸銨為原料，它將208. 98g純度為99. 99%的固體鉍經(jīng)lg/L的硝 酸和3g/L鹽酸溶液預(yù)處理，即浸泡時(shí)間為10分鐘后取出與硝酸反應(yīng)，即在不斷攪拌的條件 下緩慢加入濃度(wt% )為68%的硝酸約650mL，并加450mL電導(dǎo)率小于500us/cm，可溶 性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩爾濃度為1. 5mol/L硝酸鉍溶液；然后將75g純度 為99. 9%的偏釩酸銨與SOOmL濃度為6mol/L的氨水配制得到偏釩酸銨的氨水溶液。將上 述硝酸鉍溶液和偏釩酸銨的氨水溶液在不斷攪拌下同時(shí)加入有分散劑SDBS和電導(dǎo)率小于 500uS/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水做底液的反應(yīng)器中，其中分散劑的用量為原料總 量的0. 3%，控制反應(yīng)體系溫度30°C，過程pH為1. 5，終點(diǎn)pH為5. 5，加完后再反應(yīng)25min， 得到淺黃色沉淀。經(jīng)漿洗2次，淋洗2次，淺黃色沉淀在干燥箱中于75°C干燥4小時(shí)烘干、 制粉；然后放入設(shè)置溫度為450°C煅燒爐中煅燒2小時(shí)，冷卻后經(jīng)篩分，得到顏色為亮黃色， 組成為Bi-V-Ο，粒度為0. 52 0. 58 μ m的環(huán)保顏料鉍黃。實(shí)施例2一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，工藝流程如圖1所示，它以純度為99. 99%的固 體鉍、純度為99. 9%的偏釩酸銨為原料，它將208. 98g純度為99. 99%的鉍經(jīng)2g/L的硝酸 和4g/L鹽酸溶液預(yù)處理，即浸泡時(shí)間為20分鐘后取出與硝酸反應(yīng)，即在不斷攪拌的條件 下緩慢加入濃度(wt% )為68%的硝酸約600mL，并加650mL電導(dǎo)率小于500us/cm，可溶 性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩爾濃度為1. Omol/L硝酸鉍溶液；然后將65g純度 為99. 9%的偏釩酸銨與880mL濃度為5mol/L的氨水配制得到偏釩酸銨的氨水溶液。將上 述硝酸鉍溶液和偏釩酸銨的氨水溶液在不斷攪拌下同時(shí)加入有分散劑SDBS和電導(dǎo)率小于 500uS/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水做底液的反應(yīng)器中，其中分散劑的用量為原料總量的1. 2%，控制反應(yīng)體系溫度60°C，過程pH為2. 1，終點(diǎn)pH為7. 0，加完后再反應(yīng)40min, 得到淺黃色沉淀。經(jīng)漿洗2次，淋洗3次，淺黃色沉淀在干燥箱中于80°C干燥6小時(shí)烘干、 制粉；然后放入設(shè)置溫度為480°C煅燒爐中煅燒4小時(shí)，冷卻后經(jīng)篩分，得到顏色為亮黃色， 組成為Bi-V-Ο，粒度為0. 35 0. 40 μ m的環(huán)保顏料鉍黃。實(shí)施例3一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，工藝流程如圖1所示，它以純度為99. 99%的固 體鉍、純度為99. 9%的偏釩酸銨為原料，它將208. 98g純度為99. 99%的鉍經(jīng)3g/L的硝酸 和5g/L鹽酸溶液預(yù)處理，即浸泡時(shí)間為30分鐘后取出與硝酸反應(yīng)，即在不斷攪拌的條件 下緩慢加入濃度(wt% )為68%的硝酸約550mL，并加1350mL電導(dǎo)率小于500us/cm，可溶 性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩爾濃度為1. 5mol/L硝酸鉍溶液；然后將55g純度 為99. 9%的偏釩酸銨與950mL濃度為4mol/L的氨水配制得到偏釩酸銨的氨水溶液。將上 述硝酸鉍溶液和偏釩酸銨的氨水溶液在不斷攪拌下同時(shí)加入有分散劑SDBS和電導(dǎo)率小于 500uS/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水做底液的反應(yīng)器中，其中分散劑的用量為原料總 量的2. 0%，控制反應(yīng)體系溫度80°C，過程pH為3. 0，終點(diǎn)pH為8. 0，加完后再反應(yīng)50min， 得到淺黃色沉淀。經(jīng)漿洗3次，淋洗3次，淺黃色沉淀在干燥箱中于90°C干燥8小時(shí)烘干、 制粉；然后放入設(shè)置溫度為600°C煅燒爐中煅燒5小時(shí)，冷卻后經(jīng)篩分，得到顏色為亮黃色， 組成為Bi-V-Ο，粒度為0. 25 0. 30 μ m的環(huán)保顏料鉍黃。實(shí)施例4一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，工藝流程如圖2所示，它以純度為99. 99%的固 體鉍、純度為99. 9 %的偏釩酸銨和純度為99. 9 %的鉬酸銨為原料，它將208. 98g純度為 99. 99%的鉍經(jīng)4g/L的硝酸和6g/L鹽酸溶液預(yù)處理，即浸泡時(shí)間為30分鐘后取出與硝酸 反應(yīng)，即在不斷攪拌的條件下緩慢加入濃度(wt%)為68%的硝酸約650mL，并加450mL電 導(dǎo)率小于500us/cm,可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩爾濃度為1. 5mol/L硝 酸鉍溶液；然后將48g純度為99. 9%的偏釩酸銨、31g純度為99. 9%的鉬酸銨與800mL濃 度為6mol/L的氨水配制得到偏釩酸銨和鉬酸銨混合氨水溶液。將偏釩酸銨與鉬酸銨混合 氨水溶液在不斷攪拌下同時(shí)加入有分散劑SDBS和電導(dǎo)率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于 0. 02mg/L的水做底液的反應(yīng)器中，其中分散劑的用量為原料總量的0.5%，控制反應(yīng)體系 溫度60°C，過程pH為3. 0，終點(diǎn)pH為6. 0，加完后再反應(yīng)25min，得到帶綠的淺黃色沉淀。經(jīng) 漿洗3次，淋洗2次，帶綠的淺黃色沉淀在干燥箱中于85°C干燥4. 5小時(shí)烘干，經(jīng)制粉 ’然 后放入設(shè)置溫度為525°C煅燒爐中煅燒3. 5小時(shí)，冷卻后經(jīng)篩分，得到顏色為綠相黃，組成 為Bi-V-Μο-Ο，粒度為0. 52 0. 56 μ m的環(huán)保顏料鉍黃。實(shí)施例5一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，工藝流程如圖2所示，它以純度為99. 99%的固 體鉍、純度為99. 9%的偏釩酸銨和純度為99. 9%的鉬酸銨為原料，它將208. 98g純度為 99. 99%的鉍經(jīng)3g/L的硝酸和6g/L鹽酸溶液預(yù)處理，即浸泡時(shí)間為10分鐘后取出與硝酸 反應(yīng)，即在不斷攪拌的條件下緩慢加入濃度(wt%)為68%的硝酸約600mL，并加650mL電 導(dǎo)率小于500us/cm,可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩爾濃度為1. Omol/L硝 酸鉍溶液；然后將38g純度為99. 9%的偏釩酸銨、41g純度為99. 9%的鉬酸銨與880mL濃 度為5mol/L的氨水配制得到偏釩酸銨和鉬酸銨混合氨水溶液。將偏釩酸銨與鉬酸銨混合
8氨水溶液在不斷攪拌下同時(shí)加入有分散劑SDBS和電導(dǎo)率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于 0. 02mg/L的水做底液的反應(yīng)器中，其中分散劑的用量為原料總量的1.0%，控制反應(yīng)體系 溫度70°C，過程pH為1. 5，終點(diǎn)pH為6. 0，加完后再反應(yīng)35min，得到帶綠的淺黃色沉淀。經(jīng) 漿洗3次，淋洗3次，帶綠的淺黃色沉淀在干燥箱中于80°C干燥5小時(shí)烘干，經(jīng)制粉；然后 放入設(shè)置溫度為550°C煅燒爐中煅燒3. 5小時(shí)，冷卻后經(jīng)篩分，得到顏色為綠相黃，組成為 Bi-V-Μο-Ο,粒度為0. 45 0. 49 μ m的環(huán)保顏料鉍黃。實(shí)施例6一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，工藝流程如圖2所示，它以純度為99. 99%的固 體鉍、純度為99. 9%的偏釩酸銨和純度為99. 9%的鉬酸銨為原料，它將208. 98g純度為 99. 99%的鉍經(jīng)lg/L的硝酸和6g/L鹽酸溶液預(yù)處理，即浸泡時(shí)間為20分鐘后取出與硝酸 反應(yīng)，即在不斷攪拌的條件下緩慢加入濃度)為68%的硝酸約550mL，并加1350mL 電導(dǎo)率小于500us/cm，可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩爾濃度為0. 5mol/L硝 酸鉍溶液；然后將38g純度為99. 9%的偏釩酸銨、41g純度為99. 9%的鉬酸銨與950mL濃 度為4mol/L的氨水配制得到偏釩酸銨和鉬酸銨混合氨水溶液。將偏釩酸銨與鉬酸銨混合 氨水溶液在不斷攪拌下同時(shí)加入有分散劑SDBS和電導(dǎo)率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于 0. 02mg/L的水做底液的反應(yīng)器中，其中分散劑的用量為原料總量的1.5%，控制反應(yīng)體系 溫度75°C，過程pH為3. 0，終點(diǎn)pH為7. 0，加完后再反應(yīng)40min，得到帶綠的淺黃色沉淀。經(jīng) 漿洗3次，淋洗3次，帶綠的淺黃色沉淀在干燥箱中于80°C干燥5小時(shí)烘干，經(jīng)制粉；然后 放入設(shè)置溫度為550°C煅燒爐中煅燒3. 5小時(shí)，冷卻后經(jīng)篩分，得到顏色為綠相黃，組成為 Bi-V-Μο-Ο，粒度為0. 36 0. 41 μ m的環(huán)保顏料鉍黃。實(shí)施例7一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，工藝流程如圖2所示，它以純度為99. 99%的固 體鉍、純度為99. 9%的偏釩酸銨和純度為99. 9%的鉬酸銨為原料，它將208. 98g純度為 99. 99%的鉍經(jīng)5g/L的硝酸和3g/L鹽酸溶液預(yù)處理，即浸泡時(shí)間為20分鐘后取出與硝酸 反應(yīng)，即在不斷攪拌的條件下緩慢加入濃度(wt%)為68%的硝酸約550mL，并加850mL電 導(dǎo)率小于500us/cm,可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩爾濃度為0. 8mol/L硝 酸鉍溶液；然后將38g純度為99. 9%的偏釩酸銨、41g純度為99. 9%的鉬酸銨與950mL濃 度為4mol/L的氨水配制得到偏釩酸銨和鉬酸銨混合氨水溶液。將偏釩酸銨與鉬酸銨混合 氨水溶液在不斷攪拌下同時(shí)加入有分散劑SDBS和電導(dǎo)率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于 0. 02mg/L的水做底液的反應(yīng)器中，其中分散劑的用量為原料總量的2.0%，控制反應(yīng)體系 溫度85°C，過程pH為2. 0，終點(diǎn)pH為8. 0，加完后再反應(yīng)50min，得到帶綠的淺黃色沉淀。 經(jīng)漿洗3次，淋洗3次，帶綠的淺黃色沉淀在干燥箱中于85°C干燥5小時(shí)烘干，經(jīng)制粉 ’然 后放入設(shè)置溫度為60(TC煅燒爐中煅燒3小時(shí)，冷卻后經(jīng)篩分，得到顏色為綠相黃，組成為 Bi-V-Μο-Ο,粒度為0. 22 0. 24 μ m的環(huán)保顏料鉍黃。
權(quán)利要求
一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，它以固體鉍、偏釩酸銨為原料，其特征在于它是先將固體鉍置于硝酸和鹽酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，將固體鉍取出與硝酸溶液進(jìn)行反應(yīng)，得到硝酸鉍溶液，并保持硝酸鉍溶液中硝酸過量狀態(tài)，另一方面，將偏釩酸銨溶于氨水得到含釩的氨水混合液，將硝酸鉍溶液與上述含釩氨水混合液同時(shí)加入到已貯存有分散劑和底液的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成反應(yīng)，得到的合成反應(yīng)產(chǎn)物為淺黃色Bi2O3·V2O5·xH2O沉淀，按常規(guī)方法將淺黃色沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、制粉，最后經(jīng)煅燒、篩分，得到組成為Bi V O的環(huán)保顏料鉍黃產(chǎn)品。
2.一種環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，它以固體鉍、偏釩酸銨和鉬酸銨為原料，其特征在 于它是先將固體鉍置于硝酸和鹽酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，將固體鉍取出與硝酸 溶液進(jìn)行反應(yīng)，得到硝酸鉍溶液，并保持硝酸鉍溶液中硝酸過量狀態(tài)，另一方面，將偏釩酸 銨和鉬酸銨溶于氨水得到含釩、鉬的氨水混合液，將硝酸鉍溶液與上述含釩、鉬的氨水混合 液同時(shí)加入到已貯存有分散劑和底液的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成反應(yīng)，得到的合成反應(yīng)產(chǎn)物為 淺黃色Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · XH2O沉淀，按常規(guī)方法將淺黃色沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、制粉，最后 經(jīng)煅燒、篩分，得到組成為Bi-V-Mo-O的環(huán)保顏料鉍黃產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的固體鉍的純 度不小于99. 99%，偏釩酸銨的純度不小于99. 9%，所述的混合酸溶液由濃度為1 5g/L 硝酸和濃度為3 6g/L鹽酸組成，所述的固體鉍在混合酸溶液中浸泡時(shí)間為10 30分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的固體鉍的純 度不小于99. 99%，偏釩酸銨的純度不小于99. 9%，鉬酸銨的純度不小于99. 9%，所述的混 合酸溶液由濃度為1 5g/L硝酸和濃度為3 6g/L鹽酸組成，所述的固體鉍在混合酸溶 液中浸泡時(shí)間為10 30分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，其特征在于所述與固體 鉍反應(yīng)的硝酸溶液的質(zhì)量百分濃度為68%，所述的硝酸鉍溶液中Bi3+摩爾濃度為0. 5 1. 5mol/L，所述的氨水的摩爾濃度為4 6mol/L，所述的分散劑為十二烷基苯磺酸鈉，所述 的分散劑加入量為原料總重量的0. 3 2. 0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的混合酸溶液、 硝酸溶液、氨水溶液的溶劑均為電導(dǎo)率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，所 述的合成反應(yīng)的底液是電導(dǎo)率小于500uS/cm和可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的合成反應(yīng)是 在持續(xù)攪拌的條件下進(jìn)行，控制反應(yīng)過程中PH值為1. 5 3. 0、終點(diǎn)pH值為5. 5 8. 0、反 應(yīng)溫度為30 85°C、加料完成后再反應(yīng)25 50分鐘的條件下進(jìn)行，所述的洗滌步驟是采 用電導(dǎo)率小于500us/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水漿洗2 3次，再淋洗2 3次。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)保顏料鉍黃的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的干燥步驟是 將淺黃色沉淀在恒溫干燥箱中干燥4 8小時(shí)，干燥溫度為75 90°C ；所述的制粉步驟 是將干燥塊狀的淺黃色固體打成粉狀；然后放入煅燒爐中煅燒2 5小時(shí)，溫度為450 600°C，冷卻后得到類球形鉍黃產(chǎn)品，所述的篩分步驟是將煅燒冷卻后的類球形鉍黃經(jīng)篩分 得到粒度為0. 2 0. 6 μ m的類球形環(huán)保顏料鉍黃。
9.一種環(huán)保顏料鉍黃，其特征在于它采用權(quán)利要求1、3 8任一項(xiàng)所述的方法制備， 所述的環(huán)保顏料鉍黃的外觀為亮黃色、組成為Bi-V-Ο，粒度為0. 2 0. 6 μ m，形狀為類球形。
10. 一種環(huán)保顏料鉍黃，其特征在于它采用權(quán)利要求2 8任一項(xiàng)所述的方法制備， 所述的環(huán)保顏料鉍黃的外觀為綠相黃，組成為Bi-V-Μο-Ο，粒度為0. 2 0. 6 μ m，形狀為類 球形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保顏料鉍黃及其生產(chǎn)方法。其特征在于它是先將固體鉍置于硝酸和鹽酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，取出與硝酸溶液進(jìn)行反應(yīng)，得到硝酸鉍溶液，并保持硝酸過量狀態(tài)，然后將偏釩酸銨或偏釩酸銨和鉬酸銨混合溶于氨水得到含釩或含釩鉬的氨水混合液，在不斷攪拌的條件下，將硝酸鉍溶液與上述混合液同時(shí)加入盛有分散劑和底液的反應(yīng)器中，得到淺黃色沉淀，按常規(guī)方法進(jìn)行洗滌、干燥、制粉，最后經(jīng)煅燒、篩分得到粒度均勻的環(huán)保顏料鉍黃產(chǎn)品。本發(fā)明工藝條件易于控制，產(chǎn)品分散性好、粒度細(xì)且均勻，粉體活性好，原料來源廣，原料利用率高，具有良好的經(jīng)濟(jì)可行性。
文檔編號(hào)C09C3/08GK101914310SQ201010232638
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者劉一寧, 周萍, 廖貽鵬, 林文軍, 竇傳龍, 趙為上 申請(qǐng)人:株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司