共萃法從鈦鐵礦鹽酸酸解液制備珠光顏料的方法
【專利摘要】提供一種珠光顏料包膜材料的制備方法。本發明的方法在于利用鹽酸在一定溫度和壓力下將鈦鐵礦中的鈦鐵離子溶解后，通過補加氯化氫氣體使酸解液中的氯化亞鐵沉淀出來，經氧化后用萃取劑對剩余鈦鐵離子進行共萃取的方式，使其與其他有色離子分離，并采用分步反萃和富集的方法，獲得富集氯化鈦酰的溶液和含鐵的水合氧化物，氯化鈦酰溶液可用于云母鈦系列的珠光顏料包膜材料，也可用于鈦白粉的制備；鐵的水合氧化物經酸化后與已氧化的氯化亞鐵可用于鐵系列的珠光顏料包膜材料或制備氧化鐵顏料。
【專利說明】共萃法從鈦鐵礦鹽酸酸解液制備珠光顏料的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及共萃法從鈦鐵礦鹽酸酸解液制備珠光顏料的方法，具體地說，涉及酸 解鈦鐵礦的方法制備珠光顏料的包膜材料，特別是鹽酸酸解鈦鐵礦和鈦鐵離子在酸解液中 的分離方法，分離出的鐵離子作為包膜材料制備珠光顏料和制備氧化鐵顏料，和分離出鐵 離子的鈦液作為包膜材料制備珠光顏料和制備鈦白粉的原料。
【背景技術】
[0002] 珠光顏料是一類由一種或者幾種金屬氧化物包覆在片狀基材上構成的具有珍珠 光澤的顏料，不同的氧化物及氧化物厚度，可以得到不同的珠光效果。目前，絕大多數鐵珠 光顏料均采用三氯化鐵作為包膜氧化鐵前驅體，絕大多數鈦珠光顏料均采用四氯化鈦作為 包膜二氧化鈦前驅體。
[0003] 鈦鐵礦是鈦和鐵的氧化物礦石，是提煉鈦的主要礦石。目前制備四氯化鈦或者硫 酸氧鈦的方法，主要是采用氯化法或者硫酸法制備，然后經過精餾除雜而得到。氯化法是將 高鈦渣與石油焦按一定比例配料，粉碎，通入氯氣進行反應，生成四氯化鈦氣體，經過冷凝， 得到液化的四氯化鈦液體，過濾、蒸餾，得到四氯化鈦成品。硫酸法則采用硫酸浸潤礦石，產 生大量廢酸和硫酸亞鐵。
[0004]目前，采用鹽酸溶解鈦鐵礦的研究有2種方法，一種是作為硫酸法的前一步，在 高溫、低酸礦比的情況下，將鈦鐵礦中的雜質溶解掉，鈦經過溶解再以偏鈦酸形式析出， 作為下一步硫酸溶解的原料，比如專利CN1766137A，CN101935063A，CN102602991A， CN102616842A等；另一種是直接用鹽酸酸解礦石，然后萃取分離出氯化鈦酰，如US 3236596,US4269809,US6500396B1，US6375923,CN101935063A等。這些都是直接用于生 產人造金紅石，而不是用于珠光顏料包膜。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種珠光顏料包膜材料的制備方法。本發明的思路，在于 利用鹽酸和氯化氫氣體將鈦鐵礦中的鈦鐵離子溶解后，采用萃取劑對鈦鐵離子進行共萃取 和富集，并通過不同反萃劑對鈦鐵離子分步反萃，得到富集的氯化氧鈦和三氯化鐵，可分別 用于云母鈦和云母鐵系列的珠光顏料包膜材料。萃余液用于鹽酸的回收。
[0006] 根據本發明的第一個實施方案，提供一種通過鹽酸酸解鈦鐵礦來同時制備片狀基 材/Fe2O3珠光顏料和片狀基材/TiO2珠光顏料的方法，S卩，提供一種采用共萃取從鈦鐵礦制 備包括三氧化二鐵（Fe2O3)包覆層或二氧化鈦（TiO2)包覆層或Fe2OZTiO2包覆層的珠光顏 料的方法，該方法包括以下步驟：
[0007] (1)將鹽酸和鈦鐵礦按照一定的酸/礦質量比加入到反應釜中，在攪拌下升溫 至升高的溫度T1，再在該反應溫度Tl下反應（反應時間例如2-12小時），其中在反應 過程中加入氯化氫氣體，并保持體系的壓力P高于大氣壓，例如在〇. 101MPa-2. 5MPa或 0? 1015MPa-2. 5MPa，優選 0? 102MPa-2.OMPa，優選 0? 2MPa-l. 6MPa，優選 0? 3MPa-l. 5MPa優選 0. 4-1. 4MPa，優選 0. 5-1. 3MPa，進一步優選 0. 6-1. 2MPa，更進一步優選 0. 8-1. 2MPa之間，在 反應結束后將反應混合物直接進行過濾（如壓濾），獲得濾液，濾液冷卻，并進行固液分離 (如離心分離），即得到含有鈦鐵離子的鹽酸溶液AO和氯化亞鐵沉淀C0,和然后任選地，將 離心得到的干凈的氯化亞鐵沉淀物CO直接煅燒而獲得鐵紅顏料Cl，或沉淀物CO用氧化劑 (如氯氣）進行氧化而獲得三氧化鐵產品C2,然后將將三氧化鐵產品C2溶于水中而獲得三 氯化鐵溶液III(它可用于云母鐵珠光顏料的包膜材料）；
[0008] (2)將步驟（1)獲得的含有鈦鐵離子的鹽酸溶液AO加入到共萃取器中，使用萃取 劑進行多級共萃取，將作為有機相的各級萃取物合并而得到富鐵鈦的萃取液，即有機相A1， 而經過多級萃取之后剩下的水相是不含鐵和鈦離子的高酸度、帶有雜色離子Mn、V、Cr的萃 余液，即水相Bl(例如它用于鹽酸和氯化氫氣體的回收）；
[0009] (3)將富鐵鈦的萃取液Al加入到鈦反萃器中，用鈦反萃劑反萃取鈦離子而獲得含 鐵離子的有機相A2和作為含氯化鈦酰的水相的萃余液I，簡稱含氯化鈦酰的溶液I(該萃余 液I可直接用于云母鈦珠光顏料的包膜材料和鈦白粉的原料）；
[0010] ⑷將含鐵離子的有機相A2加入到鐵反萃取器中，用水反萃鐵，得到三氯化鐵純 凈溶液II(可用于云母鐵珠光顏料的包膜材料），和任選地，三氯化鐵溶液II采用堿沉淀法 或者水熱法處理，得到鐵紅顏料；而剩下的有機相返回步驟（2)的共萃取器中；
[0011] 以及
[0012] (5)片狀基材包膜步驟：通過使用II和/或III三氯化鐵溶液[S卩，使用以上步 驟（4)的三氯化鐵水溶液II或以上步驟（1)中獲得的三氯化鐵水溶液III或該氯化鐵水 溶液II與該氯化鐵水溶液III的混合溶液（即II+III混合溶液），下同]，和/或使用以 上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I，在片狀基材原料或二級片狀基材上包覆三氧化二鐵（Fe2O3) 包覆層或二氧化鈦（TiO2)包覆層或Fe2OZTiO2包覆層。
[0013] 優選的是，以上步驟（5)是或包括：
[0014] (5)片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟：
[0015] 子步驟5. 1)包覆Fe2O3膜層：使用II和/或III溶液[即，使用以上步驟⑷的 三氯化鐵水溶液II或以上步驟（1)中獲得的三氯化鐵水溶液III或該氯化鐵水溶液II與 該氯化鐵水溶液III的混合溶液（即II+III混合溶液），下同]，在片狀基材原料（或稱作 一級片狀基材或原始片狀基材）上包覆Fe2O3膜層，獲得具有Fe2O3包覆層的鐵系珠光顏料 "基材+Fe203"，即珠光顏料（PP5a)(它呈現為包含珠光顏料（PP5a)的漿料混合物的形式。 它可在下一步的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠 光顏料PP5a)，和
[0016]任選的子步驟5. 2)包覆TiO2膜層：然后使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I進 一步在作為二級片狀基材的以上所制備的珠光顏料（PP5a)上包覆TiO2膜層，從而獲得具 有Fe2O3包覆層和TiO2包覆層的鈦鐵系珠光顏料"基材+Fe203+Ti02"，即珠光顏料（PP5ab) (它呈現為包含珠光顏料（PP5ab)的漿料混合物的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲 得成品珠光顏料PP5ab);和/或
[0017] (6)片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟：
[0018] 子步驟6. 1)包覆TiO2膜層：使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在片狀基材原料 上包覆TiO2膜層，獲得具有TiO2包覆層的鈦系珠光顏料"基材+Ti02"，即珠光顏料（PP6a) (它呈現為包含珠光顏料（PP6a)的漿料混合物的形式。它可在下一步的包膜過程中用作起 始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP6a)，和 [0019] 任選的子步驟6. 2)包覆Fe2O3膜層：然后使用II和/或III溶液，進一步在作為 二級片狀基材的以上所制備的珠光顏料（PP6a)上包覆Fe2O3膜層，從而獲得具有TiO2包覆 層和Fe2O3包覆層的鈦鐵系珠光顏料"基材+Ti02+Fe203"，即珠光顏料（PP6ab)(它呈現為包 含珠光顏料（PP6ab)的漿料混合物的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光 顏料PP6ab);和/或
[0020] (7)片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟：
[0021] 子步驟7. 1)包覆Ti02/Fe203膜層：使用II和/或III溶液與以上步驟（3)的二 氯鈦酰溶液I所形成的混合物（例如按照Ti:Fe= 0. 5-1. 5:1摩爾比，優選1:1摩爾比） 在片狀基材原料上包覆Ti02/Fe203膜層，獲得具有Ti02/Fe203包覆層的鈦/鐵系珠光顏料 "基材+Ti02/Fe203"，即珠光顏料（PP7a)(它呈現為包含珠光顏料（PP7a)的漿料混合物的形 式。它可在下一步的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品 珠光顏料PP7a)，和任選的以下兩個子步驟7. 2)和7. 3)(通常這兩個子步驟都必須采用或 同時采用）：
[0022] 子步驟7. 2)包覆SiO2膜層：然后使用偏硅酸鈉水溶液進一步在作為二級片 狀基材的以上所制備的珠光顏料（PP7a)上包覆SiO2膜層，獲得珠光顏料"基材+TiO2/ Fe203+Si02"，即珠光顏料（PP7ab)(它呈現為包含珠光顏料（PP7ab)的漿料混合物的形式。 它可在下一步的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠 光顏料PP7ab)，和
[0023] 子步驟7. 3)包覆Ti02/Fe203膜層：使用II和/或III溶液與以上步驟（3)的二 氯鈦酰溶液I所形成的混合物（例如按照Ti:Fe= 0. 5-1. 5:1摩爾比，優選1:1摩爾比） 在作為二級片狀基材的以上所制備的珠光顏料（PP7ab)上包覆TiCVFe2O3膜層，獲得具有 三個包覆層的珠光顏料"基材+Ti02/Fe203+Si02+Ti02/Fe203"，即珠光顏料（PP7abc)(它呈現 為包含珠光顏料（PP7abc)的漿料混合物的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品 珠光顏料PP7abc);和/或
[0024] (8)片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟：
[0025] 子步驟8. 1)包覆Fe2O3膜層：使用II和/或III溶液在片狀基材原料上包覆Fe2O3 膜層，獲得具有Fe2O3包覆層的鐵系珠光顏料"基材+Fe2O3 "，即珠光顏料（PP8a)(它呈現為 包含珠光顏料（PP8a)的漿料混合物的形式。它可在下一步的包膜過程中用作起始漿料，或 它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP8a)，
[0026] 子步驟8. 2)包覆SiO2膜層：然后使用偏硅酸鈉水溶液進一步在作為二級片狀基 材的以上所制備的珠光顏料（PP8a)上包覆SiO2膜層，獲得珠光顏料"基材+Fe203+Si02"，即 珠光顏料（PPSab)(它呈現為包含珠光顏料（PPSab)的漿料混合物的形式。它可在下一步 的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP8ab)， 和
[0027] 子步驟8. 3)包覆Fe2O3膜層：使用II和/或III溶液在作為二級片狀基材的以 上所制備的珠光顏料（PP8ab)上包覆Fe2O3膜層，獲得具有三個包覆層的珠光顏料"基材 +Fe203+Si02+Fe203"，即珠光顏料（PP8abc)(它呈現為包含珠光顏料（PP8abc)的漿料混合物 的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP8abc);和/或
[0028] (9)片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟：
[0029] 子步驟9. 1)包覆TiO2膜層：使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在片狀基材原料 上包覆TiO2膜層，獲得具有TiO2包覆層的鈦系珠光顏料"基材+Ti02"，即珠光顏料（PP9a) (它呈現為包含珠光顏料（PP9a)的漿料混合物的形式。它可在下一步的包膜過程中用作起 始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP9a)，
[0030] 子步驟9. 2)包覆SiO2膜層：然后使用偏硅酸鈉水溶液進一步在作為二級片狀基 材的以上所制備的珠光顏料（PP9a)上包覆SiO2膜層，獲得珠光顏料"基材+Ti02+Si02"，即 珠光顏料（PP9ab)(它呈現為包含珠光顏料（PP9ab)的漿料混合物的形式。它可在下一步 的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP9ab)， 和
[0031] 子步驟9. 3)包覆TiO2膜層：使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在作為二級片 狀基材的以上所制備的珠光顏料（PP9ab)上包覆TiO2膜層，獲得具有三個包覆層的珠光顏 料"基材+Ti02+Si02+Ti02"，即珠光顏料（PP9abc)(它呈現為包含珠光顏料（PP9abc)的漿 料混合物的形式。它可在下一步的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和 煅燒，獲得成品珠光顏料PP9abc)，或
[0032] 子步驟9. 3)包覆Fe2O3膜層：使用II和/或III溶液在作為二級片狀基材的以 上所制備的珠光顏料（PP9ab)上包覆Fe2O3膜層，獲得具有三個包覆層的珠光顏料"基材 +Ti02+Si02+Fe203"，即珠光顏料（PP9abd)(它呈現為包含珠光顏料（PP9abd)的漿料混合物 的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP9abd);
[0033]和 / 或
[0034] (10)片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟：
[0035] 子步驟10. 1)包覆SnO2膜層：使用四氯化錫水溶液（例如2-5wt%濃度，如 2. 5wt% )在片狀基材原料上包覆SnO2膜層，獲得具有SnO2包覆層的錫系珠光顏料"基材 +Sn02"，即珠光顏料（PPlOa)(它呈現為包含珠光顏料（PPlOa)的漿料混合物的形式。它可 在下一步的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏 料PPlOa)，
[0036] 子步驟10. 2)包覆TiO2膜層：使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在作為二級片 狀基材的以上所制備的珠光顏料（PPlOa)上包覆TiO2膜層，獲得具有SnO2包覆層和TiO2包 覆層的錫鈦系珠光顏料"基材+Sn02+Ti02"，即珠光顏料（PPlOab)(它呈現為包含珠光顏料 (PPlOab)的楽料混合物的形式。它可在下一步的包膜過程中用作起始楽料,或它進一步被 過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PPlOab)，和任選的以下兩個子步驟10. 3)和10. 4) (通常這兩個子步驟都必須采用或同時采用）：
[0037] 子步驟10. 3)包覆SiO2膜層：使用偏硅酸鈉水溶液進一步在作為二級片狀基材的 以上所制備的珠光顏料（PPlOab)上包覆SiO2膜層，獲得珠光顏料"基材+Sn02+Ti02+Si02"， 即珠光顏料（PPlOabc)(它呈現為包含珠光顏料（PPlOabc)的漿料混合物的形式。它可在 下一步的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料 PPlOabc)，和
[0038] 子步驟10. 4)包覆TiO2膜層：使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在作為二級 片狀基材的以上所制備的珠光顏料（PPlOabc)上包覆TiO2膜層，獲得具有四個包覆層的 珠光顏料"基材+Sn02+Ti02+Si02+Ti02"，即珠光顏料（PPlOabcd)(它呈現為包含珠光顏 料（PPlOabcd)的漿料混合物的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料 PPlOabcd)，或
[0039] 子步驟10. 4)包覆SnO2膜層和包覆TiO2膜層：10. 4. 1)首先，使用四氯化錫水溶液 (例如2-5wt%濃度，如2. 5wt%)在作為二級片狀基材的以上所制備的珠光顏料（PPlOabc) 上包覆SnO2膜層，獲得具有SnO2包覆層的珠光顏料"基材+Sn02+Ti02+Si02+Sn02"，即珠光 顏料（PPlOabce)(它呈現為包含珠光顏料（PPlOabce)的漿料混合物的形式。它可在下一 步10. 4. 2)的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光 顏料PPlOabce)，10. 4. 2)然后，使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在作為二級片狀基材 的以上10.4. 1)所制備的珠光顏料（PPlOabce)上包覆TiO2膜層，獲得具有五個包覆層的 珠光顏料"基材+Sn02+Ti02+Si02+Sn02+Ti02"，即珠光顏料（PPlOabcef)(它呈現為包含珠光 顏料（PPlOabcef)的漿料混合物的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏 料PPlOabcef)。
[0040] 優選的是，以上5. 1)子步驟是如下進行的：在片狀基材（如經過碾磨分級的云母 粉）中添加水進行打漿和攪拌，所得漿料的初始固含量在3-25wt%、優選4-20wt%之間， 升溫至升高的溫度T3,調節漿料的pH值在1-5范圍（優選在2-4范圍），將II和/或III 三氯化鐵溶液（如以上步驟（4)制備的三氯化鐵溶液II)以一定的加料速率添加到該漿料 中，并同時加入堿溶液以保持PH值恒定，經過一段時間的反應之后得到片狀基材/Fe2O3珠 光顏料。
[0041] 優選的是，以上6. 1)子步驟是如下進行的：在片狀基材（如經過碾磨分級的云母 粉）中添加水進行打漿和攪拌，所得漿料的初始固含量在3-25wt%、優選4-20wt%之間，升 溫至升高的溫度T2,調節所得漿料的pH值在1-4范圍（優選在1. 2-3范圍），將以上步驟 (3)制備的氯化鈦酰水溶液I以一定的加料速率添加到該漿料中，并同時加入堿溶液以保 持PH值恒定，經過一段時間的反應，得到片狀基材/TiO2珠光顏料。
[0042] 一般來說，在以上子步驟（5. 1)中，經過一段時間例如5 - 10小時的反應，獲得 漿狀的反應混合物，然后將該混合物過濾，濾餅烘干后放入馬弗爐中，以8 - 15°C/min(如 10°C/min)的升溫速率升溫至850-950°C(如900°C)，保溫0. 5-3小時（1小時），取出，冷 卻至室溫，即得到紅色的鐵系珠光顏料。
[0043] 一般來說，在以上步驟（6. 1)中，經過一段時間例如5 - 10小時的反應，獲得漿 狀的反應混合物，然后將該混合物過濾，所得濾餅在烘干后放入馬弗爐中，以8 - 15°C/ min(如KTC/min)的升溫速率升溫至750 - 850°C(如800°C)，保溫0? 5-3小時（1小 時），取出，冷卻至室溫，即得到金色的虹彩型鈦系珠光顏料。
[0044] 通常，在本申請中不論采用片狀基材原料（或一級片狀基材），還是采用二級片狀 基材，優選的是，在基材上相同類型的包膜工藝中采用相同或基本相同的工藝條件。例如， 在片狀基材原料（或一級片狀基材）上包覆Fe2O3膜層的條件與在二級片狀基材上包覆 Fe2O3膜層的條件相同或基本相同。依此類推。這里所述的工藝條件包括：pH值，反應溫度， 反應時間，等。
[0045] 在本申請中，基材或片狀基材是指或包括：片狀基材原料（或稱作一級片狀基 材），或二級片狀基材。其中，二級片狀基材是指在一級片狀基材或片狀基材原料上包覆至 少一個膜層所得到的產品。盡管二級片狀基材已經包覆了至少一個（例如一個或兩個或三 個）膜層，但仍然可作為基材進一步包膜。
[0046] 在本申請中，包含一級片狀基材或二級片狀基材的起始漿料的初始固含量一般是 在 3-25wt%、優選 4-20wt%，更優選在 5-15wt%之間，如 6、8、10 或 12wt%。
[0047] -般情況下，在片狀基材上包覆Fe2O3膜層的過程或工藝條件是：在包含片狀基材 (例如：一級片狀基材如經過碾磨分級的云母粉原料，或二級片狀基材）和水的起始漿料 (初始固含量在3-25wt%、優選4-20wt%，更優選在5-15wt%之間，如6、8、10或12wt% ) 中，在升高的溫度（T2)(例如在60-95°C，優選65-90°C，進一步優選70-90°C，更進一步優選 75-85°C的溫度）下，在1-5、優選2-4范圍的pH值下，以一定的加料速率（例如對于2000 - 2500mL的起始漿料總量，采用l-2mL/min的加料速率）添加或滴加II和/或III溶液（如 以上步驟（3)制備的三氯化鐵水溶液II)，并且同時通過加入堿溶液以保持反應混合物的 pH值恒定，經過一段時間（例如5-10小時）的反應，得到包含珠光顏料"基材+Fe2O/顆粒 的漿狀混合物（稱作漿料）。所得漿狀混合物可用作下一步包膜用的起始漿料，或者，將該 漿料混合物過濾，所得濾餅進行烘干，然后進行煅燒或烘烤（例如在850-950的溫度下，如 900°C)，例如所得濾餅在烘干后放入馬弗爐中，以8 - 15°C/min(如10°C/min)的升溫速 率升溫至850 - 950°C(如900°C)，保溫0? 5-3小時（1小時）以便進行煅燒，取出，冷卻至 室溫，得到最終產品，即（紅色的）鐵系珠光顏料。
[0048] 一般情況下，在片狀基材上包覆TiO2膜層的過程或工藝條件是：在包含片狀基材 (例如：一級片狀基材如經過碾磨分級的云母粉原料，或二級片狀基材）和水的起始漿料 (初始固含量在3-25wt%、優選4-20wt%，更優選在5-15wt%之間，如6、8、10或12wt% ) 中，在升高的溫度（T3)(例如在60-95°C，優選65-90°C，進一步優選70-90°C，更進一步優選 75-85°C的溫度）下，在1-4、優選1. 2-3、更優選1. 5-2. 3范圍的pH值下，以一定的加料速 率（例如對于2000 - 2500mL的起始漿料總量，采用l-2mL/min的加料速率）添加或滴加 以上步驟（3)制備的二氯鈦酰溶液I，并且同時通過加入堿溶液以保持反應混合物的pH值 恒定，經過一段時間（例如5-10小時）的反應，得到包含珠光顏料"基材+Ti02"顆粒的漿 狀混合物（稱作漿料）。所得漿狀混合物可用作下一步包膜用的起始漿料，或者，將該漿料 混合物過濾，所得濾餅進行烘干，然后進行煅燒或烘烤（例如在750-85(TC(如SO(TC)的 溫度下），例如所得濾餅在烘干后放入馬弗爐中，以8 - 15°C/min(如KTC/min)的升溫速 率升溫至750 - 850°C(如800°C)，保溫0. 5-3小時（1小時）以便進行煅燒，取出，冷卻至 室溫，得到最終產品，即（金色的虹彩型）鈦系珠光顏料。
[0049] 對于在基材或片狀基材上包覆SnO2膜層的工藝，以及在基材或片狀基材上包覆 SiO2膜層的工藝，分別可以采用現有技術中常用的工藝。或采用與在片狀基材上包覆Fe2O3 膜層的方法或在片狀基材上包覆TiO2膜層的方法相同或類似的方法，只是采用四氯化錫水 溶液或偏硅酸鈉水溶液代替三氯化鐵水溶液（II和/或III)或二氯鈦酰溶液I。在獲得 包覆了SnO2膜層的漿料混合物或包覆SiO2膜層的漿料混合物之后，所得漿狀混合物可用作 下一步包膜用的起始漿料，或者，將該漿料混合物過濾，所得濾餅進行烘干，然后進行煅燒 或烘烤（例如在750-850°C(如800°C)的溫度下，或在850 - 950°C(如900°C)的溫度 下），例如所得濾餅在烘干后放入馬弗爐中，以8 - 15°C/min(如KTC/min)的升溫速率升 溫至例如 750-850°C(如 800°C)或 850 - 950°C(如 900°C)，保溫 0? 5-3 小時（1 小時） 以便進行煅燒，取出，冷卻至室溫，得到最終產品。
[0050] 當使用二級片狀基材進一步包覆附加膜層時，該二級片狀基材的最外包覆膜層的 類型與所述附加膜層的類型不同。例如，當二級片狀基材的最外包覆膜層是TiO2時，則附 加包覆膜層是除TiO2以外的其它類型的包覆膜層如Fe2O315
[0051] -般來說，步驟（1)中的鈦鐵礦是鈦精礦、鈦鐵礦、高鈦渣或改性鈦精礦，優選是 二氧化鈦含量在30-80wt%、更優選40-70wt%、更優選45-65wt%的鈦精礦、鈦鐵礦、高鈦 渣或改性鈦精礦。
[0052] 一般來說，步驟（1)中鹽酸的濃度為25-45wt%，優選28-44wt%，進一步優選 30_42wt%，更進一步優選 32_40wt%，更優選 33_37wt%。
[0053] 另外，本申請的發明人意外地發現，在步驟（1)中無需添加氧化劑幫助鈦鐵礦溶 解，僅僅向酸/礦混合物中通入氯化氫氣體使反應釜的壓力P保持高于大氣壓，例如在 0? 101MPa-2. 5MPa或 0? 1015MPa-2. 5MPa，優選 0? 102MPa-2.OMPa，優選 0? 2MPa-l. 6MPa，優選 0? 3MPa-l. 5MPa優選 0? 4-1. 4MPa，優選 0? 5-1. 3MPa，進一步優選 0? 6-1. 2MPa，更進一步優選 0. 8-1. 2MPa。即高于大氣壓下在溶液中氯化氫達到過飽和濃度，使得礦物的溶解速度似乎 很緩慢或溶解不完全，但經過檢測，未溶解的是亞鐵化合物，而其它離子卻迅速溶解進入溶 液中，這反而有利于提前分離掉大部分的亞鐵離子，為后續的鐵萃取減輕負擔。
[0054] 而且，發明人還意外地發現，在高酸度下（礦物溶解反應是在氯化氫過飽和的條 件下反應）萃取劑不僅萃取三價鐵離子和二價鐵離子而且同時還萃取鈦離子，因此，一些 用于萃取鐵離子的萃取劑在本申請的高酸度條件下變成了同時萃取鈦、鐵離子的共萃取 齊U，但對于雜質離子如雜色離子Mn、V、Cr等的萃取效力卻得到抑制。
[0055] -般來說，對于步驟（2)的共萃萃取劑，應當選擇對鐵離子和鈦離子具有很高的 萃取效力但對于Mn、V、Cr等雜質金屬離子具有很低的萃取效力的共萃取劑。本申請中的 共萃取劑選自于仲碳伯胺N1923 (即，R1R2CHNH2,R1或R2彼此獨立地是C9-C11的烷基）、二甲 苯、磷酸三丁酯TBP、甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯P350、三辛基氧化膦T0P0、三烷基氧化 膦TRP0、二（2-乙基己基）磷酸P204、單（2-乙基己基）磷酸M2EHPA、2-乙基己基膦酸單 (2-乙基己基）酯？507、二（2,4,4-三甲基戊基）膦酸07&11以272、甲基異丁基酮1181(、仲辛 醇、甲苯、異戊醇或磺化煤油中的一種或者多種，優選仲碳伯胺N1923、二甲苯、磷酸三丁酯 TBP、仲辛醇、三辛基氧化膦T0P0、三烷基氧化膦TRP0、磺化煤油中的一種或兩種或更多種。 特別優選的是，仲碳伯胺N1923/二甲苯（如0.3-3:1的重量比），磷酸三丁酯TBP/二甲苯 (如0. 3-3:1的重量比），以及甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯P350、三辛基氧化膦T0P0、三 烷基氧化膦TRP0、二（2-乙基己基）磷酸P204、單（2-乙基己基）磷酸M2EHPA、2-乙基己 基膦酸單（2-乙基己基）酯？507或二（2,4,4-三甲基戊基）膦酸07&11^272與二甲苯、甲 基異丁基酮MIBK、仲辛醇、甲苯、異戊醇或磺化煤油的混合物（如0. 3-3:1的重量比）。
[0056] -般來說，步驟（1)中的酸/礦質量比為0.5-15:1，優選0.8-12:1，進一步優選 1-8:1，更進一步優選1. 5-6:1，進一步優選1. 8-5:1，再更進一步優選2-4:1。
[0057] 一般來說，步驟（1)的反應溫度Tl為30-95°C，優選40-90°C，優選50-85°C，進一 步優選60-80 °C。
[0058] -般來說，步驟（1)中的反應時間為2-12小時，優選3-11小時，進一步優選4-10 小時，更進一步優選5-9小時，再更進一步優選6-8小時。
[0059] 本申請中所獲得的氯化鈦酰溶液I的純度高于99. 7wt%，優選高于99. 8wt%， 更優選高于99. 9wt%，仍然優選高于99. 95wt%，優選高于99. 99wt%，更優選高于 99.999wt% ;或其中雜質金屬或雜色金屬（如Mn、V、Cr等）的含量低于lOppm，優選低于 8ppm，更優選低于6ppm，進一步優選低于5ppm，最優選低于4ppm。
[0060] 本申請中所獲得的三氯化鐵溶液II或III的純度高于99. 6wt%，優選高于 99. 7wt%，更優選高于99. 8wt%，仍然優選高于99. 85wt%，更優選高于99. 9wt%，更優選 高于99. 98wt% ;或其中雜質金屬或雜色金屬（如Mn、V、Cr等）的含量低于20ppm，優選低 于15ppm，更優選低于12ppm，進一步優選低于IOppm,最優選低于8ppm。
[0061] 在本申請中，氯化鈦酰與二氯鈦酰是相同的概念。
[0062] 一般來說，步驟（1)中使用的氧化劑是選自于氯酸鉀、氯酸鈉、雙氧水、過氧化鈉、 過氧化鉀、過碳酸鈉、過碳酸鉀、氧氣或空氣中的一種或多種，優選氯酸鉀、氯酸鈉或空氣。
[0063] 一般來說，步驟（2)或步驟（3)或步驟（4)是在10_60°C，優選15_55°C，進一步優 選20-40°C的溫度下進行；和/或步驟（5)或（6)是在60-95°C，優選65-90°C，進一步優選 70-90°C，更進一步優選75-85°C的溫度下進行。
[0064] 一般來說，步驟⑵中萃取劑與鈦鐵鹽酸溶液AO的質量比為1-6:1，優選 L3-5:1，進一步優選L5-4:1，更優選L8-3:1，更進一步優選2-2. 5:1。
[0065] 一般來說，步驟（3)中鈦反萃劑是選自于去離子水、稀酸中的一種或者兩種，優選 是0? 5-10wt%、優選l-6wt%的稀鹽酸。
[0066] 一般來說，步驟（4)中鈦反萃劑與富鈦鐵的萃取液Al的質量比為3-12:1，優選 4-10:1，進一步優選5-9:1，更進一步優選6-8:1。
[0067] 一般情況下，在片狀基材上包覆TiO2膜層的過程中，如5. 1)步驟中，漿料的pH值 為1. 0-4,優選1. 1-3. 5,進一步優選1. 2-3. 0,更進一步優選1. 4-2. 8。
[0068] 一般來說，在片狀基材上包覆Fe2O3膜層的過程中，如步驟6. 1)中，漿料的pH值為 1. 0-5,優選L5-4. 5,進一步優選2. 0-4. 0,更進一步優選2. 5-3. 5。
[0069] 一般來說，在包覆膜層的過程中，如步驟5. 1)或6. 1)中，堿溶液中的堿是選自于 氫氧化鈉、氨水、碳酸鈉中的一種或多種。
[0070] 一般來說，片狀基材原料或一級片狀基材可以是用于珠光顏料的任何片狀基材， 優選是天然云母，合成云母，玻璃片，片狀氧化鋁，片狀二氧化硅及各種片狀金屬，優選是天 然云母或合成云母。
[0071] 一般來說，所獲得的珠光顏料，其特征在于顏料結構可以是Sn02,TiO2,SiO2和 Fe2O3等四種物質的任意組合，如（但不限于）：
[0072] 基材 +TiO2*
[0073] 基材+Sn02+Ti02。
[0074] 基材 +Sn02+Ti〇2+Si02+Ti〇2
[0075] 基材 +Sn02+Ti02+Si02+Sn02+Ti02
[0076] 基材+TiO2+Fe2O3
[0077] 基材 +Ti02+Si02+Fe203
[0078] 基材 +Ti02/Fe203**
[0079]基材 +Ti02/Fe203+Si02+Ti02/Fe203
[0080]基材 +Fe2O3
[0081]基材 +Fe203+Ti02
[0082]基材 +Fe203+SiO2+Fe2O3
[0083]基材+Ti02+Si02+Ti02
[0084] "表示分層包膜
[0085] 表示混合包膜
[0086] 一般來說，所述的珠光顏料的用途，它用于油漆、印刷油墨、塑料、陶瓷材料、皮革 著色、壁紙、粉末涂料或化妝品領域。
[0087] 根據本發明的第二個實施方案，提供由上述方法所獲得的片狀基材/Fe2O3珠光顏 料或片狀基材/TiO2珠光顏料。
[0088] 根據本發明的第三個實施方案，提供上述片狀基材/Fe2O3珠光顏料或片狀基材/ TiO2珠光顏料的用途，它用于油漆、印刷油墨、塑料、陶瓷材料、皮革著色、壁紙、粉末涂料或 化妝品領域。
[0089] 本發明首次以鈦鐵礦和鹽酸為主要起始原料，成功制備出可以用作珠光顏料包膜 的原材料三氯化鐵和二氯鈦酰。
[0090] 本發明所述"反應釜"、"萃取器"本領域技術人員的常用的設備，所述"萃取"、"反 萃取"、"碾磨"、"打漿"、"攪拌"、"降溫壓濾"為本領域技術人員常用的技術。"任選地"表示 進行或不進行。除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業與科學用語與本領域技術 熟練人員所熟悉的意義相同。本文未詳述的技術方法，均為本領域常用的技術方法。
[0091] 本發明所用的試劑，如"鹽酸"、"云母"、"氯酸鉀"、"氯酸鈉"、"雙氧水"、"磷酸三丁 酯TBP"、"甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯P350"、"甲基異丁基酮MIBK"、"三辛胺T0A"、"仲 碳伯胺N1923"、"甲苯"、"異戊醇"、"磺化煤油"、"去離子水"、"稀鹽酸"、"酸三丁酯TBP"、"三 辛胺T0A"、"醋酸戊酯"、"二（2-乙基己基）磷酸P204"、"二甲苯"、"異戊醇"、"氫氧化鈉"、 "氨水"、"碳酸鈉"均為常見的市售材料。
[0092] 本發明中所使用的改性鈦精礦是指經過氧化焙燒和還原焙燒后的鈦精礦。例如由 中國攀枝花鋼鐵公司提供。
[0093] 本發明的有益技術效果
[0094] 1)通過采用共萃取法，能夠以很低的成本和高的效率除去雜質離子Mn、V、Cr。
[0095] 2)不僅氯化鈦酰的純度而且三氯化鐵的純度都顯著提高，進一步提高了珠光顏料 的品質。
[0096] 3)高酸度、帶有雜色離子Mn、V、Cr的萃余液，即水相B1，非常方便用于鹽酸和氯化 氫氣體的回收。避免污染物的排放。
[0097] 4)另外，對于在基材上包膜應用，與采用四氯化鈦作為起始原料的現有技術相比， 本申請中采用二氯鈦酰作為起始原料進行包膜，所形成的TiO2膜層在顯微鏡下觀察具有透 徹感、光亮、炫目效果，而前者現有技術所形成的TiO2膜層卻有"發烏"的感覺，有一定的混 濁感，膜層表面不均勻，有凸起，原因是在包膜時一部分TiO2W顆粒物（晶種）存在。另外， 在四氯化鈦中添加水來配制包膜用的溶液時，發現，該溶液在放置一夜之后第二天變混濁， 通過分析，原因在于晶種的產生，放置幾個小時之后變得更粗（晶粒生長）而發生沉淀，而 本申請所形成的二氯鈦酰溶液放置一個月仍然透明，雜質極少，不存在晶種，所以，包膜之 后效果明顯更好。
[0098] 5)在步驟1)中不添加氧化劑，只是通入氯化氫氣體，導致一大部分的亞鐵離子未 溶解而沉淀，提前分離掉大部分的亞鐵離子，為后續的鐵萃取減輕負擔。
[0099]6)本申請中所獲得的氯化鈦酰溶液I的純度高于99. 7wt%，優選高于99.Swt%， 更優選高于99. 9wt%，仍然優選高于99. 95wt%，優選高于99. 99wt%，更優選高于 99.999wt% ;或其中雜質金屬或雜色金屬（如Mn、V、Cr等）的含量低于lOppm，優選低于 8ppm，更優選低于6ppm，進一步優選低于5ppm，最優選低于4ppm。
[0100]7)所獲得的三氯化鐵溶液II或III的純度高于99. 6wt%，優選高于99. 7wt%， 更優選高于99. 8wt%，仍然優選高于99. 85wt%，更優選高于99. 9wt%，更優選高于 99.98wt% ;或其中雜質金屬或雜色金屬（如Mn、V、Cr等）的含量低于20ppm，優選低于 15ppm，更優選低于12ppm，進一步優選低于IOppm,最優選低于8ppm。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0101] 圖1是本發明工藝的生產流程圖。
【具體實施方式】
[0102] 為了進一步了解本發明，以下結合實施例對本發明作進一步的詳細闡述，但并非 對本發明的限制，應當理解，這些描述只是為了進一步說明本發明的特征和優點，而不是對 本發明權利要求的限制。凡依照本發明公開內容所作的任何本領域的等同替換，均屬于本 發明的保護范圍。
[0103] 實施例1
[0104](1)取高鈦渣500g(二氧化鈦含量38.7wt% )，加入1500g37%濃鹽酸，攪拌，并 升溫60°C，通入氯化氫氣體，維持反應釜壓力在IMPa，反應9h后，壓濾，濾渣洗至中性，濾液 冷卻后，離心分離即得到得到鈦鐵溶液和氯化亞鐵沉淀；高鈦渣的酸解率達到98%，鈦的 回收率達到96%，鐵的回收率達到99%; (2)在30°C下，以仲碳伯胺N1923/二甲苯（wt)= 1:1作為萃取劑,油相水相比0/A= 2:1,經過1級萃取,油相為鐵鈦萃取相（Mn、V、Cr含量之 和低于2ppm)，水相為含雜質萃余相；（3)在30°C下，鐵鈦萃取相用10%稀鹽酸以0/A= 1:1 反萃，油相萃取劑進入Fe反萃取器中，水相得到190g/L的可以用作珠光顏料包膜的純凈二 氯鈦酰溶液I(純度高于99. 99wt%，Mn、V、Cr含量之和低于2ppm)，如表1所示。含鐵離子的 有機相A2在鐵反萃取器中，用水反萃鐵，得到三氯化鐵純凈溶液II(純度高于99. 99wt%， 雜質金屬含量低于6ppm)，可用于云母鐵珠光顏料的包膜材料；有機相（油相）返回共萃萃 取器；氧化的氯化亞鐵沉淀Cl溶于水中，配成三氯化鐵溶液III(純度高于99. 99wt%，雜 質金屬含量低于6ppm)，可用于云母鐵珠光顏料的包膜材料；或者氯化亞鐵沉淀Cl直接煅 燒，得到鐵紅顏料；或者三氯化鐵溶液II采用堿沉淀，或者水熱法，得到鐵紅顏料。
[0105] 步驟（2)中獲得的含雜質萃余相被輸送至鹽酸和氯化氫氣體回收流程中，在回收 鹽酸和氯化氫氣體的過程中很方便地回收雜色離子。
[0106]表1高鈦渣和酸解液萃取液組成
[0107]
【權利要求】
1. 采用共萃取從鈦鐵礦制備包括三氧化二鐵（Fe203)包覆層或二氧化鈦（Ti02)包覆層 或Fe 203/Ti02包覆層的珠光顏料的方法，該方法包括以下步驟： (1) 將鹽酸和鈦鐵礦按照一定的酸/礦質量比加入到反應釜中，在攪拌下升溫至升高 的溫度T1，再在該反應溫度T1下反應，其中在反應過程中加入氯化氫氣體，并保持體系的 壓力P高于大氣壓，在反應結束后將反應混合物直接進行過濾，獲得濾液，濾液冷卻，并進 行固液分離，即得到含有鈦鐵離子的鹽酸溶液A0和氯化亞鐵沉淀C0,和然后任選地，將離 心得到的干凈的氯化亞鐵沉淀物C0直接煅燒而獲得鐵紅顏料C1，或沉淀物C0用氧化劑 進行氧化而獲得三氧化鐵產品C2,然后將三氧化鐵產品C2溶于水中而獲得三氯化鐵溶液 III ; (2) 將步驟（1)獲得的含有鈦鐵離子的鹽酸溶液A0加入到共萃取器中，使用萃取劑 進行多級共萃取，將作為有機相的各級萃取物合并而得到富鐵鈦的萃取液，即有機相A1，而 經過多級萃取之后剩下的水相是不含鐵和鈦離子的高酸度、帶有雜色離子Μη、V、Cr的萃余 液，即水相B1 ; (3) 將富鐵鈦的萃取液A1加入到鈦反萃器中，用鈦反萃劑反萃取鈦離子而獲得含鐵離 子的有機相A2和作為含氯化鈦酰的水相的萃余液I，簡稱含氯化鈦酰的溶液I ; (4) 將含鐵離子的有機相A2加入到鐵反萃取器中，用水反萃鐵，得到三氯化鐵純凈溶 液II，和任選地，三氯化鐵溶液II采用堿沉淀法或者水熱法處理，得到鐵紅顏料；而剩下的 有機相返回步驟（2)的共萃取器中； 以及 (5) 片狀基材包膜步驟：通過使用II和/或III三氯化鐵溶液，和/或使用以上步驟 (3)的二氯鈦酰溶液I，在片狀基材原料或二級片狀基材上包覆三氧化二鐵（Fe203)包覆層 或二氧化鈦（Ti02)包覆層或？％03/1102包覆層。
2. 根據權利要求1的方法，其中步驟（1)中的鈦鐵礦是鈦精礦、鈦鐵礦、高鈦渣或改性 鈦精礦，優選的是二氧化鈦含量在30-80wt %、更優選40-70wt %、更優選45-65wt %的鈦精 礦、鈦鐵礦、高鈦渣或改性鈦精礦。
3. 根據權利要求1或2的方法，其中步驟（1)中的壓力P是在0· 101MPa-2.5MPa或 0· 1015MPa-2. 5MPa，優選 0· 102MPa-2. OMPa，優選 0· 2MPa-l. 6MPa，優選 0· 3MPa-l. 5MPa 優選 0. 4-1. 4MPa，優選 0. 5-1. 3MPa，進一步優選 0. 6-1. 2MPa，更進一步優選 0. 8-1. 2MPa 的范圍。
4. 根據權利要求1-3中任何一項所述的方法，其中步驟（1)中的酸/礦質量比為 0. 5-15:1，優選0. 8-12:1，進一步優選1-8:1，更進一步優選1. 5-6:1，進一步優選1. 8-5:1， 再更進一步優選2-4:1 ;和/或 步驟（1)的反應溫度T1為30-95°C，優選40-90°C，優選50-85°C，進一步優選60-80°C ; 和/或； 步驟（1)中的反應時間為2-12小時，優選3-11小時，進一步優選4-10小時，更進一步 優選5-9小時，再更進一步優選6-8小時。
5. 根據權利要求1-4中任何一項所述的方法，其中所獲得的氯化鈦酰溶液I的純度高 于99. 7wt%，優選高于99. 8wt%，更優選高于99. 9wt%，仍然優選高于99. 95wt%，優選高 于99. 99wt%，更優選高于99. 999wt% ;和/或 所獲得的三氯化鐵溶液II或III的純度高于99. 6wt %，優選高于99. 7wt %，更優選高 于99. 8wt%，仍然優選高于99. 85wt%，更優選高于99. 9wt%，更優選高于99. 98wt%。
6. 根據權利要求1-5中任何一項所述的方法，其中所獲得的氯化鈦酰溶液I中雜質金 屬或雜色金屬的含量低于lOppm，優選低于8ppm，更優選低于6ppm，進一步優選低于5ppm， 最優選低于4ppm ;和/或 所獲得的三氯化鐵溶液Π 或III中雜質金屬的含量低于20ppm，優選低于15ppm，更優 選低于12ppm，進一步優選低于lOppm，最優選低于8ppm。
7. 根據權利要求1-6中任何一項所述的方法，其中共萃取劑是或選自于： 仲碳伯胺N1923、二甲苯、磷酸三丁酯TBP、甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯P350、三辛 基氧化膦Τ0Ρ0、三烷基氧化膦TRP0、二（2-乙基己基）磷酸P204、單（2-乙基己基）磷 酸M2EHPA、2-乙基己基膦酸單（2-乙基己基）酯P507、二（2,4,4-三甲基戊基）膦酸 Cyanex272、甲基異丁基酮MIBK、仲辛醇、甲苯、異戊醇或磺化煤油中的一種或者多種，優選 仲碳伯胺N1923、二甲苯、磷酸三丁酯TBP、仲辛醇、三辛基氧化膦Τ0Ρ0、三烷基氧化膦TRP0、 磺化煤油中的一種或兩種或更多種。
8. 根據權利要求1-7中任何一項所述的方法，其中共萃取劑是或選自于：仲碳伯胺 N1923/二甲苯，磷酸三丁酯TBP/二甲苯，以及甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯P350、三辛基氧 化膦Τ0Ρ0、三烷基氧化膦TRP0、二（2-乙基己基）磷酸P204、單（2-乙基己基）磷酸M2EHPA、 2-乙基己基膦酸單（2-乙基己基）酯P507或二（2, 4, 4-三甲基戊基）膦酸Cyanex272與 二甲苯、甲基異丁基酮MIBK、仲辛醇、甲苯、異戊醇或磺化煤油的混合物。
9. 根據權利要求1-8中任何一項所述的方法，其中以上步驟（5)是或包括： (5) 片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟： 子步驟5.1)包覆Fe203膜層：使用II和/或III溶液[即，使用以上步驟（4)的三氯 化鐵水溶液II或以上步驟（1)中獲得的三氯化鐵水溶液III或該氯化鐵水溶液II與該氯 化鐵水溶液III的混合溶液（即Π +ΙΙΙ混合溶液），下同]，在片狀基材原料（或稱作一級 片狀基材或原始片狀基材）上包覆Fe20 3膜層，獲得具有Fe203包覆層的鐵系珠光顏料"基 材+Fe 203"，即珠光顏料（PP5a)，和 任選的子步驟5. 2)包覆Ti02膜層：然后使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I進一步在 作為二級片狀基材的以上所制備的珠光顏料（PP5a)上包覆Ti02膜層，從而獲得具有Fe20 3 包覆層和Ti02包覆層的鈦鐵系珠光顏料"基材+Fe203+Ti0 2"，即珠光顏料（PP5ab);和/或 (6) 片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟： 子步驟6. 1)包覆Ti02膜層：使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在片狀基材原料上 包覆Ti02膜層，獲得具有Ti02包覆層的鈦系珠光顏料"基材+Ti02"，即珠光顏料（PP6a)，和 任選的子步驟6. 2)包覆Fe203膜層：然后使用II和/或III溶液，進一步在作為二級 片狀基材的以上所制備的珠光顏料（PP6a)上包覆Fe203膜層，從而獲得具有110 2包覆層和 Fe203包覆層的鈦鐵系珠光顏料"基材+Ti02+Fe20 3"，即珠光顏料（PP6ab);和/或 (7) 片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟： 子步驟7. 1)包覆Ti02/Fe203膜層：使用II和/或III溶液與以上步驟（3)的二氯鈦 酰溶液I所形成的混合物（例如按照Ti:Fe = 0.5-1. 5:1摩爾比，優選1:1摩爾比）在片 狀基材原料上包覆Ti02/Fe20 3膜層，獲得具有Ti02/Fe203包覆層的鈦/鐵系珠光顏料"基材 +Ti0 2/Fe203"，即珠光顏料（PP7a)(它呈現為包含珠光顏料（PP7a)的漿料混合物的形式。它 可在下一步的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光 顏料PP7a)，和任選的以下兩個子步驟7. 2)和7. 3)(通常這兩個子步驟都必須采用或同時 采用）： 子步驟7. 2)包覆Si02膜層：然后使用偏硅酸鈉水溶液進一步在作為二級片狀基材的 以上所制備的珠光顏料（PP7a)上包覆Si02膜層，獲得珠光顏料"基材+Ti02/Fe 203+Si02"，即 珠光顏料（PP7ab)(它呈現為包含珠光顏料（PP7ab)的漿料混合物的形式。它可在下一步 的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP7ab)， 和 子步驟7. 3)包覆Ti02/Fe203膜層：使用II和/或III溶液與以上步驟（3)的二氯鈦 酰溶液I所形成的混合物（例如按照Ti:Fe = 0.5-1. 5:1摩爾比，優選1:1摩爾比）在作 為二級片狀基材的以上所制備的珠光顏料（PP7ab)上包覆Ti02/Fe 203膜層，獲得具有三個 包覆層的珠光顏料"基材+Ti02/Fe 203+Si02+Ti02/Fe20 3"，即珠光顏料（PP7abc)(它呈現為包 含珠光顏料（PP7abc)的漿料混合物的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光 顏料PP7abc);和/或 (8) 片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟： 子步驟8. 1)包覆Fe203膜層：使用II和/或III溶液在片狀基材原料上包覆Fe20 3膜 層，獲得具有Fe203包覆層的鐵系珠光顏料"基材+Fe203"，即珠光顏料（PP8a)(它呈現為包 含珠光顏料（PP8a)的漿料混合物的形式。它可在下一步的包膜過程中用作起始漿料，或它 進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP8a)， 子步驟8. 2)包覆Si02膜層：然后使用偏硅酸鈉水溶液進一步在作為二級片狀基材的 以上所制備的珠光顏料（PP8a)上包覆Si02膜層，獲得珠光顏料"基材+Fe203+Si0 2"，即珠光 顏料（PP8ab)(它呈現為包含珠光顏料（PP8ab)的漿料混合物的形式。它可在下一步的包 膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP8ab)，和 子步驟8.3)包覆Fe203膜層：使用II和/或III溶液在作為二級片狀基材的以上 所制備的珠光顏料（PP8ab)上包覆Fe203膜層，獲得具有三個包覆層的珠光顏料"基材 +Fe 203+Si02+Fe203"，即珠光顏料（PP8abc)(它呈現為包含珠光顏料（PP8abc)的漿料混合物 的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP8abc);和/或 (9) 片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟： 子步驟9. 1)包覆Ti02膜層：使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在片狀基材原料上 包覆Ti02膜層，獲得具有Ti02包覆層的鈦系珠光顏料"基材+Ti02"，即珠光顏料（PP9a)(它 呈現為包含珠光顏料（PP9a)的漿料混合物的形式。它可在下一步的包膜過程中用作起始 漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP9a)， 子步驟9. 2)包覆Si02膜層：然后使用偏硅酸鈉水溶液進一步在作為二級片狀基材的 以上所制備的珠光顏料（PP9a)上包覆Si02膜層，獲得珠光顏料"基材+Ti02+Si0 2"，即珠光 顏料（PP9ab)(它呈現為包含珠光顏料（PP9ab)的漿料混合物的形式。它可在下一步的包 膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP9ab)，和 子步驟9. 3)包覆Ti02膜層：使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在作為二級片狀基材 的以上所制備的珠光顏料（PP9ab)上包覆Ti02膜層，獲得具有三個包覆層的珠光顏料"基 材+Ti0 2+Si02+Ti02"，即珠光顏料（PP9abc)(它呈現為包含珠光顏料（PP9abc)的漿料混合 物的形式。它可在下一步的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲 得成品珠光顏料PP9abc)，或 子步驟9.3)包覆Fe203膜層：使用II和/或III溶液在作為二級片狀基材的以上 所制備的珠光顏料（PP9ab)上包覆Fe203膜層，獲得具有三個包覆層的珠光顏料"基材 +Ti0 2+Si02+Fe203"，即珠光顏料（PP9abd)(它呈現為包含珠光顏料（PP9abd)的漿料混合物 的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PP9abd); 和/或 (10)片狀基材包膜步驟，該包膜步驟包括下面的子步驟： 子步驟10. 1)包覆Sn02膜層：使用四氯化錫水溶液（例如2-5wt%濃度，如2. 5wt% ) 在片狀基材原料上包覆Sn02膜層，獲得具有Sn02包覆層的錫系珠光顏料"基材+Sn0 2"，即 珠光顏料（PPlOa)(它呈現為包含珠光顏料（PPlOa)的漿料混合物的形式。它可在下一步 的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PPlOa)， 子步驟10. 2)包覆Ti02膜層：使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在作為二級片狀 基材的以上所制備的珠光顏料（PPlOa)上包覆Ti02膜層，獲得具有Sn02包覆層和Ti0 2包 覆層的錫鈦系珠光顏料"基材+Sn02+Ti02"，即珠光顏料（PPlOab)(它呈現為包含珠光顏料 (PPlOab)的楽料混合物的形式。它可在下一步的包膜過程中用作起始楽料,或它進一步被 過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PPlOab)，和任選的以下兩個子步驟10. 3)和10. 4) (通常這兩個子步驟都必須采用或同時采用）： 子步驟10. 3)包覆Si02膜層：使用偏硅酸鈉水溶液進一步在作為二級片狀基材的以 上所制備的珠光顏料（PPlOab)上包覆Si02膜層，獲得珠光顏料"基材+Sn02+Ti0 2+Si02"， 即珠光顏料（PPlOabc)(它呈現為包含珠光顏料（PPlOabc)的漿料混合物的形式。它可在 下一步的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料 PPlOabc)，和 子步驟10. 4)包覆Ti02膜層：使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在作為二級片狀基 材的以上所制備的珠光顏料（PPlOabc)上包覆Ti02膜層，獲得具有四個包覆層的珠光顏料 "基材+Sn0 2+Ti02+Si02+Ti02"，即珠光顏料（PPlOabcd)(它呈現為包含珠光顏料（PPlOabcd) 的漿料混合物的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料PPlOabcd)，或 子步驟10. 4)包覆Sn02膜層和包覆Ti02膜層：10. 4. 1)首先，使用四氯化錫水溶液（例 如2-5wt%濃度，如2. 5wt% )在作為二級片狀基材的以上所制備的珠光顏料（PPlOabc)上 包覆Sn02膜層，獲得具有Sn0 2包覆層的珠光顏料"基材+Sn02+Ti02+Si02+Sn0 2"，即珠光顏 料（PPlOabce)(它呈現為包含珠光顏料（PPlOabce)的漿料混合物的形式。它可在下一步 10. 4. 2)的包膜過程中用作起始漿料，或它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料 PPlOabce)，10. 4. 2)然后，使用以上步驟（3)的二氯鈦酰溶液I在作為二級片狀基材的以 上10. 4. 1)所制備的珠光顏料（PPlOabce)上包覆Ti02膜層，獲得具有五個包覆層的珠光 顏料"基材+Sn0 2+Ti02+Si02+Sn02+Ti02"，即珠光顏料（PPlOabcef)(它呈現為包含珠光顏 料（PPlOabcef)的漿料混合物的形式。它進一步被過濾，烘干，和煅燒，獲得成品珠光顏料 PPlOabcef)。
10.根據權利要求9的方法，其中以上5. 1)子步驟是如下進行的：在片狀基材中添加 水進行打漿和攪拌，所得漿料的初始固含量在3-25wt%之間，升溫至升高的溫度T3,調節 漿料的pH值在1-5范圍，將II和/或III三氯化鐵溶液以一定的加料速率添加到該漿料 中，并同時加入堿溶液以保持pH值恒定，經過一段時間的反應之后得到片狀基材/Fe203珠 光顏料；或 以上6. 1)子步驟是如下進行的：在片狀基材中添加水進行打漿和攪拌，所得漿料的初 始固含量在3-25wt %之間，升溫至升高的溫度T2,調節所得漿料的pH值在1-4范圍，將以 上步驟（3)制備的氯化鈦酰水溶液I以一定的加料速率添加到該漿料中，并同時加入堿溶 液以保持pH值恒定，經過一段時間的反應，得到片狀基材/Ti0 2珠光顏料。
11. 根據權利要求1-10中任一項所述的方法，其特征在于在步驟（2)中萃取劑與鈦鐵 鹽酸溶液A0的質量比為1-6:1，優選1. 3-5:1，進一步優選1. 5-4:1，更優選1. 8-3:1，更進 一步優選2-2. 5:1。
12. 根據權利要求1-11中任一項所述的方法，其特征在于在步驟（3)中鈦反萃劑是選 自于去離子水或稀酸中的一種或兩種，優選是0. 5-10wt%、優選l-6wt%濃度的稀鹽酸。
13. 根據權利要求1-12中任一項所述的方法，其特征在于在步驟（3)中鈦反萃劑與 富鈦鐵的萃取液A1的質量比為3-12:1，優選4-10:1，進一步優選5-9:1，更進一步優選 6-8:1。
14. 根據權利要求書1-13中任一項所述的方法，所述步驟（5)或（6)中的片狀基材原 料是天然云母，合成云母，玻璃片，片狀氧化鋁，片狀二氧化硅及各種片狀金屬，優選是天然 云母或合成云母。
15. 由權利要求1-14中任何一項的方法所獲得的珠光顏料，其特征在于該顏料的層結 構包括，但不限于， 基材+Ti02 基材 +Sn02+T i 02。 基材 +Sn02+Ti02+Si02+Ti02 基材 +Sn02+Ti02+Si02+Sn02+Ti0 2 基材 +Ti02+Fe203 基材 +Ti02+Si02+Fe203 基材 +Ti02/Fe203 基材 +Ti02/Fe203+Si02+Ti0 2/Fe203 基材+Fe203 基材 +Fe203+Ti02 基材 +Fe203+Si02+Fe203 ;或 基材 +Ti02+Si02+Ti02。
16. 根據權利要求17中所述的珠光顏料的用途，它用于油漆、印刷油墨、塑料、陶瓷材 料、皮革著色、壁紙、噴漆、粉末涂料或化妝品領域。
【文檔編號】C08L23/12GK104263016SQ201410460330
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月11日 優先權日:2014年9月11日
【發明者】謝秉坤, 曹志成, 費明, 陳繼維 申請人:福建坤彩材料科技有限責任公司