專利名稱：黃色系列無機顏料的制作方法
技術領域：
本發明涉及黃色系列無機顏料。
顏料在人們日常生活中，特別在生活用品，各種工業產品的裝璜及環境美化等領域中的應用日益廣泛，例如在工業上的設備儀器的裝飾中，商品的包裝、廣告中、城市街道的美化、家俱的裝飾，繪畫等無一不用顏料。但是，在以前使用的顏料中，多數為有機顏料，其優點是價格便宜，其缺點是抗光化作用的能力差，長期日曬易退色，耐熱性差，遇到高溫極易分解，并放出有害氣體。在有機顏料的生產中還存在著三廢問題，造成嚴重的公害。因此，人們一直在努力探索新的無機顏料，無機顏料的優點是抗光化作用的能力強，長期日曬不退色，耐熱性好，高溫下穩定，不著火、抗腐蝕、不溶于水，其缺點是價格貴，所以盡管在性能上無機顏料比有機顏料好，而長期得不到普遍的應用。
隨著科學技術的發展，無機顏料的生產工藝技術的改進與提高，其成本已有較大的下降，因此，近來無機顏料逐漸代替了有機顏料。
目前，國內外大量使用的黃色無機顏料，有鐵銹黃，它是由鐵粉或氧化鐵皮，經高溫焙燒或經化學處理后得到的黃色無機顏料，優點是價格便宜，其缺點是顏色單一，熱穩定性和耐蝕性較差。黃色無機顏料還有鉬黃、鎢黃、鎘黃、鉻黃、譜黃，鋅錳黃、鉍釩黃等，這些黃色顏料性能雖好，但價格昂貴，且有的毒性很大。
日本專利文獻特開昭60-42236介紹了一種黃色系列的無機顏料，其成分為二氧化鈦、氧化鐵粉及氧化鉬粉，二氧化鈦(TiO2)為96～98摩爾%(換算成重量百分數92.7～96.2%)，三氧化二鐵(Fe2O3)為1～2摩爾%(換算成重量百分數為2.0～3.9%)，氧化鉬(MOO3)為1～2摩爾%(換算成重量百分數為1.8～3.4%)，該種黃色無機顏料性能較好，無毒，在生產中也不存在公害問題，但價格較貴，以鈦白粉(二氧化鈦)為原料，而目前鈦白粉在市場上供不應求，供應非常緊張，使主要原料來源產生困難。
本發明的目的就是在于對日本專利文獻特開昭60-42236的技術方案進行改進，使產品的價格大大地降低，解決原料來源的困難，又使配方組合比例更加簡化，研究出一種節約能源簡化工藝條件的制造方法，而且又使制造出來的黃色系列無機顏料具有抗光化作用能力強，無毒，長期日曬不退色，耐熱性好，高溫下穩定，不著火，不溶于水，抗腐蝕的優點。
本發明是一種黃色系列無機顏料，以鈦的氧化物為基，以氧化鉬(MOO3)，鉬酸鹽其中的一種為著色劑，其組成氧化鉬分別為0.2～1.79%，1.8～3.4%，3.41～9.0%(重量百分數，以下同，鉬酸鹽以氧化鉬計)，所說的鈦的氧化物為人造金紅石，占91～99.8%，經固熔化反應生成金紅石型結晶結構。
為了制造本發明的一種黃色系列無機顏料的制造方法，以鈦的氧化物為主要原料，氧化鉬(MOO3)，鉬酸鹽其中的一種為著色劑，其配比是氧化鉬用量分別為0.2～1.79%，1.8～3.4%，3.41～9.0%，(重量百分數，以下同，鉬酸鹽以氧化鉬計)，所說的鈦的氧化物為人造金紅石其用量占91～99.8%，在800°～1100℃，進行焙燒，焙燒的氣氛為氧化氣氛，進行固熔化反應生成金紅石型結晶結構。
為了加快固熔化反應的進行，使所生成的產品顏色均勻，以將其原料人造金紅石，氧化鉬或鉬酸鹽分別研磨到320目以下為好，人造金紅石，氧化鉬或鉬酸鹽的顆粒越細越好，但研磨的越細費時費工，所以一般以研磨到320目以下為宜，若大于320目，所制出的顏料的顏色容易造成顆粒外深內淺的不均勻現象。
人造金紅石在配比中占91～99.8%，小于91%顏料的顏色不佳，顏色深而發暗，使顏色不鮮艷，而大于99.8%顏料的顏色變得太淡，人造金紅石中含二氧化鈦的量以89～95%為佳。
氧化鉬可以用工業純、分析純，但以工業純為好，價錢便宜，鉬酸鹽可以用各種鉬酸鹽，但以鉬酸銨為佳，因鉬酸г詒荷帳保逼臃⒊ィ苊饉矗耍稍锏裙ば潁粲悶淥饉嵫臥蛟詒荷蘸笮枰興矗耍サ艨扇芐暈鎦剩俳懈稍鋃剎罰齠喙ば潁喲罅瞬返某殺盡 在焙燒時所用的容器可以用氧化鋁坩堝，陶瓷坩堝，耐火材料坩堝，但以陶瓷坩堝為好，氧化鋁坩堝價格高，耐火材料坩堝價格雖然便宜，但壁厚增加了能耗，陶瓷坩堝價格便宜，壁又薄，傳熱快節約能源。
焙燒保溫時間小于1小時固熔化反應不完全，焙燒保溫時間超過2小時消耗能量多，增加產品成本，降低了單位時間的產品產量，焙燒保溫時間控制在大于1小時，小于2小時為宜。
本發明的黃色系列的無機顏料的顏色可方便地通過控制氧化鉬的含量和改變焙燒溫度來改變和調整，一般地說氧化鉬含量低，焙燒溫度高，顏料的顏色偏向桔黃色，氧化鉬含量高，焙燒溫度低，偏向檸檬黃色，而氧化鉬的含量和焙燒溫度適中則偏向黃色，所以控制不同氧化鉬的含量和焙燒溫度可以得到檸檬黃、桔黃、大黃、淡黃等各種不同黃色的顏料產品。
人造金紅石和氧化鉬或鉬酸鹽例如鉬酸銨經焙燒保溫進行固熔化反應后，冷卻到室溫，經球磨或膠磨到500-1000目而成產品。
焙燒所用的能源可以是煤、煤氣、油、電等各種能源。
本發明的優點在于1、本發明由于以人造金紅石為主要原料，解決了原料來源的緊缺問題，使原料來源充足，同時人造金紅石價格低僅為鈦白粉(二氧化鈦)價格的 1/3 - 1/9 ，使產品成本大大下降，本發明的產品每公斤的成本只有特開昭60-42236的 1/3 - 1/4 。
2、本發明的制造黃色系列無機顏色的方法，縮短了焙燒時間，焙燒保溫時間控制在2小時以下，1小時以上，節約了能源，提高了單位時間的生產量。
3、本發明的產品的配比更為簡單，只加入一種著色劑氧化鉬或鉬酸鹽，調節方便，便于混合均勻。
4、本發明的黃色系列無機顏料抗光化作用能力強，水冷氙燈照射100小時色澤不變，在大氣中加熱到900℃，長達65小時，色澤不變;在過飽和氫氧化鈣溶液中浸泡96天，色澤不變;在5%鹽酸溶液中浸泡96天色澤不變;在自來水中浸泡100天不溶解，色澤不變，在大氣中加熱到1100℃，不著火;本產品性能穩定，復蓋率(黑、白格子法)為30-35平方米/公斤;粒度小于500目，平均粒度3.8微米。
用以下非限定實施例更具體地描述本發明，本發明的保護范圍不受這些實施例的限定。
實施例1
原料的配比(重量百分數，下同)人造金紅石(四川自貢東升冶煉廠)99.5%氧化鉬0.5%人造金紅石含二氧化鈦95%，將上述各種原料進行研磨，研磨到320以下，進行機械混合均勻后，放入陶瓷坩堝中，在電爐中從室溫升到1050℃，焙燒保溫1小時，焙燒氣氛為氧化氣氛，緩冷得到桔黃色無機顏料，研磨到500目以下。
實施例2原料配比人造金紅石98%鉬酸銨(以氧化鉬計)2%操作及其條件基本同實施例1，唯加入的是鉬酸銨，折合氧化鉬為2.0%，人造金紅石含二氧化鈦93%，焙燒保溫1.5小時，焙燒溫度980℃，緩冷得到大黃色無機顏料。
實施例3原料配比人造金紅石94%氧化鉬6.0%操作及其條件基本同實施例1，唯人造金紅石含二氧化鈦89.5%焙燒保溫1.8小時，焙燒保溫900℃，得到檸檬黃無機顏料。
實施例4原料配比人造金紅石91.9%氧化鉬8.1%操作及其條件基本同實施例1，唯人造金紅石含二氧化鈦94%，焙燒溫度950℃，焙燒保溫時間1.5小時。
實施例5
原料配比人造金紅石92.5%氧化鉬7.5%操作及其條件基本同實施例1，唯焙燒溫度950℃，焙燒保溫時間1.5小時。
實施例6原料配比人造金紅石93.6%氧化鉬6.4%操作及其條件基本同實施例1，唯焙燒溫度為950℃，焙燒保溫時間為1.5小時。
實施例4-6得到不同深淺的檸檬黃顏料。
實施例7原料配比人造金紅石95.1%氧化鉬4.9%操作及其條件基本同實施例1，唯焙燒溫度為1000℃，焙燒保溫1.2小時。
實施例8原料配比人造金紅石94.2%氧化鉬5.8%操作及其條件基本同實施例1，唯焙燒溫度為1000℃，焙燒保溫時間為1.2小時。
實施例9原料配比人造金紅石95.8%氧化鉬4.2%操作及其條件基本同實施例1，唯焙燒溫度為1000℃，焙燒保溫時間為1.2小時。
實施例7-9得到深淺不同的黃色顏料。
實施例10原料配比人造金紅石96.1%氧化鉬3.9%操作及其條件基本同實施例1，唯焙燒溫度為1050℃，焙燒保溫1小時。
實施例11原料配比人造金紅石96.4%氧化鉬3.6%操作及其條件基本同實施例1，唯焙燒溫度為1050℃，焙燒保溫1小時。
實施例12原料配比人造金紅石97.6%氧化鉬2.4%操作及其條件基本同實施例1，唯焙燒溫度為1050℃，焙燒保溫時間為1小時。
實施例13原料配比人造金紅石98.8%氧化鉬1.2%操作及其條件基本同實施例1，唯焙燒溫度為1050℃，焙燒保溫時間為1小時。
實施例14原料配比
人造金紅石99.8%氧化鉬0.8%操作及其條件基本同實施例1，唯焙燒溫度為1050℃，焙燒保溫時間為1小時。
實施例10-14得到深淺不同的桔黃色。
本發明的黃色系列無機顏料由于具有上述許多優點，用途廣泛，可用于制造涂料，黃色油漆、高溫黃色油墨、黃色塑料制品、黃色橡膠制品，彩色水泥地板磚，彩色石棉水泥瓦，黃色陶瓷釉的色料添加劑，作廣告，繪畫用的高級黃色顏料。
權利要求
1.一種黃色系列無機顏料，以鈦的氧化物為基，以氧化鉬(M0O3)，鉬酸鹽其中的一種為著色劑，其組成為氧化鉬為1.8-3.4%(重量百分數，以下同，鉬酸鹽以氧化鉬計)。本發明的特征是(1)所說的鈦的氧化物為人造金紅石，占91-99.8%；(2)氧化鉬分別為0.2-1.79，3.41-9.0%，經固熔化反應生成金紅石型結晶結構。
2.制造權利要求1的一種黃色系列無機顏料的方法，以鈦的氧化物為主要原料，氧化鉬(MOO3)，鉬酸鹽其中的一種為著色劑，其配比為氧化鉬是1.8-3.4%(重量百分數，以下同，鉬酸鹽以氧化鉬計)，在800°-1100℃進行焙燒。本發明的特征是(1)所說的鈦的氧化物為人造金紅石，其用量占91-99.8%，氧化鉬分別為0.2-1.79%，3.41-9.0%。(2)焙燒的氣氛為氧化氣氛，進行固熔化反應生成金紅石型結晶結構。
3.根據權利要求2的一種黃色無機顏料的制造方法，其特征是將原料人造金紅石，氧化鉬、鉬酸鹽分別研磨到320目以下。
4.根據權利要求3的一種黃色無機顏料的制造方法，其特征是，人造金紅石含二氧化鈦的量為89-95%。
5.根據權利要求2的一種黃色無機顏料的制造方法，其特征是，焙燒保溫的時間大于1小時，小于2小時。
6.根據權利要求2的一種黃色無機顏料的制造方法，其特征是，焙燒保溫后，冷卻至室溫，經球磨，膠磨其中的一種方法磨到500-1000目。
全文摘要
一種黃色系列無機顏料，以人造金紅石，氧化鉬或鉬酸鹽為原料，人造金紅石占91-99.8％，其制法是將原料分別研磨成320目以下，混勻，于800-1100℃度焙燒，進行固熔化反應緩冷到室溫，磨成500-1000目，本發明的顏料產品成本低，原料來源充足，抗光化作用能力強，耐酸堿腐蝕，在過飽過氫氧化鈣或5％的鹽酸溶液中浸泡96天色澤不變，加熱到1100℃不著火，制造產品的方法簡便，節約能源。
文檔編號C09C1/36GK1037494SQ8810265
公開日1989年11月29日 申請日期1988年5月10日 優先權日1988年5月10日
發明者王得明, 鄭鋒, 徐懋運, 梁軍 申請人:北京有色金屬研究總院