一种低温制备超细钴蓝色料的方法技术

一种低温制备超细钴蓝色料的方法，首先，将四氧化三钴、氢氧化铝、氧化锌和氧化铬按化学通式Ｃｏ↓［１－ｘ］Ｚｎ↓［ｘ］Ａｌ↓［２－ｙ］Ｃｒ↓［ｙ］Ｏ↓［４］进行配比得到反应物，其中０≤ｘ＜１，０≤ｙ≤２；其次，在反应物中加入ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ、Ｌｉ↓［２］ＳＯ↓［４］、Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］中的一种或一种以上混合均匀得到混合物；最后，将混合物在８００℃－１０００℃中煅烧１－２小时，将煅烧产物研细，清洗，过滤即可。本发明专利技术的工艺流程及设备简单，操作方便，原料便宜易得，色料制备成本低。采用本发明专利技术的制备方法得到的色料具有晶粒发育程度好，色料发色好，粒度细，团聚轻，均一性好等特点，同时，盐的引入，能降低合成温度。

【技术实现步骤摘要】
fe术领域 . 本专利技术属于材料禾斗学领域，具体涉及。
技术介绍
钴蓝是重要的尖晶石型蓝色色料，也可称为铝酸钴蓝。最简单的化学式为CoAlA,其中的阳离子可以被其它金属离子取代，从而制备不同深浅 或不同色调的色料。与其它的蓝色色料相比，具有.优异的耐光性、耐候性、 耐热性、耐化学腐蚀性、无毒等性能，因此广泛的应用于耐高纟显涂料、陶 瓷、搪瓷、玻璃、塑料着色。目前，制备该色料的方法主要有传统固相法 和一些湿化学方法。采用传统工艺合成的颜料由于合成温度较高， 一般需 在120(TC以上，粒度较粗且分布不均匀从而影响其使用效果，往往需要进 一步的球磨才能使用，能耗较高，而且球磨时往往因混入一些杂质而影响 颜料的纯度。合成该色料的湿化学方法包括水热法、沉淀法和微乳液法等。这些方 法合承色料的粒度虽然较细，但团聚较为严重，色料的结晶状态较差，色 料的发色、耐腐蚀性严重降低。另外这些方法需要一些昂'贵的原料，且工 艺较复杂对设备要求较高，不利于工业化生产。天津大学的杨桂琴将硫酸 钴与硫酸铝、氯化铬和四氯化钛按一定的物质的量的比混合加水搅拌溶 解，然后升温，加入氢氧化钠溶液至pH值为8 10，搅拌反应、陈化、水 洗沉淀物，沉淀物浆料在160 26(TC下水热培育，再将液相水热培育物料 经过过滤、干燥、粉碎，在90(TC 120(TC进行固相高温晶化制得纳米钴蓝色料。该法虽然可以获得纳米级的钴蓝色料，但工艺相当复杂，而且晶 化温度高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备工艺简单，合成温度低，对设备要求 低，能耗低的低温制备超细钴蓝色料的方法，用该方法得到的钴蓝色料具 有粒度细，晶粒结晶状态好，色料发色好的特点。.为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是l)首先，将四氧化三钴、氢氧化铝、氧化锌和氧化铬按化学通式ConZrai2-Av04进行配比得到反 应物，其中0《x〈l， 0《y《2;其次，在反应物中加入反应物质量80%— 200呢的KOH、 Na0H、 KC1、 NaCl、 Li2S04、 Na2S04中的一种或一种以上混合均 匀得到混合物；最后，将混合物在80(TC — 1000'C中煅烧1一2小时，将煅 烧产物研细，清洗，过滤即可得到明度29《L*《33，色调-2.5《a*《-5， -3. 5《b*《-9的超细钴蓝色料。采用本专利技术的制备方法得到的色料具有晶粒发育程度好，色料发色 好，粒度细，团聚轻，均一性好等特点，同时，盐的引入，能降低合成》显 度，且本专利技术的工艺流程及设备简单，操作方便，原料便宜易得，色料制 备成本低。附图说明图1是本专利技术实施例1色料的XRD图，其中横坐标为衍射角，纵坐标 为衍射强度。图2是本专利技术实施例1色料试样的SEM图。'真体实施方式 .下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1:首先，将四氧化三钴和氧化铬按化学通式Co,OA进行配比得到反应物，其次，在反应物中加入反应物质量100%的K0H和NaOH混合 均匀得到混合物；最后，将混合物在90(TC中煅烧1小时，将煅烧产物研 细，清洗，过滤即可。由图l可以看出，所得色料的主晶相为尖晶石型铝 酸钴，无其它杂相存在；由图2可以看出，合成色料粒度较小，分布较小， 在'200 400nm之间。晶粒发育较好，团聚较轻。实施例2:首先，将四氧化三钴、氢氧化铝、氧化锌和氧化铬按化学 通式Co。.5Zn。.5AlA"A进行配比得到反应物，其次，在反应物中加入反应物 质量150%的NaOH和KOH混合均匀得到混合物；最后，将混合物在800°C 中煅烧2小时，将煅烧产物研细，清洗，过滤即可。实施例3:首先，将四氧化三钴、氢氧化铝和氧化锌按化学通式 Coa2Zna8Al204进行配比得到反应物，其次，在反应物中加乂反应物质量80% 的.KC1混合均匀得到混合物；最后，将混合物在100(TC中煅烧1.6小时， 将煅烧产物研细，清洗，过滤即可。实施例4:首先，将g氧化三钴、氢氧化铝、氧化锌和氧化铬按化学 通式Co。.7Zn。.3Al。.5Cr,.5()4进行配比得到反应物，其次，在反应物中加入反应 物质量180%的Li2S0jn Na2S(V混合均匀得到混合物；最后，将混合物在850 'C中煅烧4小时，将煅烧产物研细，清洗，过滤S'P可。实施例5:首先，将四氧化三钴、氢氧化铝、氧化锌和氧化铬按化学 通式Coo.9Zn。aAlMCr。.604进行配比得到反应物，其次，在反应物中加入反应 物质量120%的Li2S04和Na2S04混合均匀得到混合物；最后，将混合物在950 'C中煅烧0.5小时，将煅烧产物研细，清洗，过滤即可。实施例6:首先，将ri氧化三钴、氢氧化铝、氧化锌和氧化铬按化学 通式CO(uZn。.9A:U.8Cr。.204进行配比得到反应物，其次，在反应物中加入反应 物质量200%的KC1和NaCl混合均匀得到混合物;'最后，将混合物在930 t:'中煅烧l. l小时，将煅烧产物研细，清洗，过滤即可。实施例7:首先，将四氧化三钴、氢氧化铝、氧化锌和氧化铬按化学通式Co。.6Zna4Al。.2CrLs04进行配比得到反应物，其次，在反应物中加入反应 物质量170%的KC1和NaCl混合均匀得到混合物；最后，将混合物在970 "C中煅烧1.5小时，将煅烧产物研细，清洗，过滤即可。权利要求1、，其特征在于1)首先，将四氧化三钴、氢氧化铝、氧化锌和氧化铬按化学通式Co1-xZnxAl2-yCryO4进行配比得到反应物，其中0≤x＜1，0≤y≤2；2)其次，在反应物中加入反应物质量80％-200％的KOH、NaOH、KCl、NaCl、Li2SO4、Na2SO4中的一种或一种以上混合均匀得到混合物；3)最后，将混合物在800℃-1000℃中煅烧1-2小时，将煅烧产物研细，清洗，过滤即可得到明度29≤L*≤33，色调-2.5≤a*≤-5，-3.5≤b*≤-9的超细钴蓝色料。2、 根据权利要求1所述的低温制备超细钴蓝色料的方法，其特征在 于首先，将四氧化三钴和氧化铬按化学通式CoiCr204进行配比得到反应 物，其次，在反应物中加入反应物质量100%的KOH和NaOH混合均匀得到 混合物；最后，将混合物在90(TC中煅烧1小时，将煅烧产物研细，清洗， 过滤即可。由图l可以看出，所得色料的主晶相为尖晶石型铝酸钴，无其 它杂相存在；由图2可以看出，合成色料粒度较小，分布较小，在200 400rnn之间。晶粒发育较好，团聚较轻。3、 根据权利要求1所述的低温制备超细钴库色料的方法，其特征在 于首先，将四氧化三钴、氢氧化铝、氧化铎和氧化铬按化学通式 Co。.5Zn。.5AliCrA进行配比得到反应物，其次，在反应物中加入反应物质量 150呢的NaOH和KOH混合均匀得到混合物；最后，将混合物在800'C中煅烧 2小时，将煅烧产物研细，清洗，过滤即可。4、 根据权利要求1所述的低温制备超细钴蓝色料的方法，其特征在 于首先，将四氧化三钴、氢氧化铝和氧化锌按化学通式Co。.2Zn。.aMA进 行配比得到反应物，其次，在反应物中加入反应物质量80%的KC1混合均 匀'得到混合物；最后，将混合物在100(TC中煅烧1.6小时，将煅烧产物研 细，清洗，过滤即可。5、根据权本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温制备超细钴蓝色料的方法，其特征在于：１）首先，将四氧化三钴、氢氧化铝、氧化锌和氧化铬按化学通式Ｃｏ↓［１－ｘ］Ｚｎ↓［ｘ］Ａｌ↓［２－ｙ］Ｃｒ↓［ｙ］Ｏ↓［４］进行配比得到反应物，其中０≤ｘ＜１，０≤ｙ≤２；２）其次 ，在反应物中加入反应物质量８０％－２００％的ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ、Ｌｉ↓［２］ＳＯ↓［４］、Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］中的一种或一种以上混合均匀得到混合物；３）最后，将混合物在８００℃－１０００℃中煅烧１－２小时，将煅烧 产物研细，清洗，过滤即可得到明度２９≤Ｌ＊≤３３，色调－２．５≤ａ＊≤－５，－３．５≤ｂ＊≤－９的超细钴蓝色料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海波，林营，王芬，朱建锋，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]