本发明专利技术涉及一种以硅酸钠为原料包覆二氧化硅的钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，本发明专利技术利用硅酸钠作为硅源，将二氧化硅包覆在钒酸铋的表面，由于二氧化硅具有极强的惰性，从而可以使其能够耐１０００℃左右的高温，并且经１０００℃煅烧后该颜料依然颜色鲜艳、结构疏松，颗粒细腻。本发明专利技术工艺主要解决钒酸铋黄色颜料的耐烧性，使其符合陶瓷颜料的使用条件；而且硅酸钠价格便宜，可以降低产品的成本。耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的研制成功，可以消除颜料生产中给工人的身体健康造成的危害和对环境的污染，解决我国出口陶瓷产品因铅、镉、铬等有毒重金属溶出量超标而受阻的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种以硅酸钠为原料包覆二氧化硅的钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺。
技术介绍
现有黄色陶瓷颜料有下列一些种类镉黄(CdS)、铬黄(PbCrO4，BaCrO4)、锑黄(Sb2O5·2PbO)、铬钛黄等，它们均含有铅、铬、镉等有毒的重金属元素。含有重金属的陶瓷颜料，在生产过程中给工人的身体健康造成直接的毒害，另一方面颜料受到酸的侵蚀时，重金属的溶出也会危及人体健康。因此，研制一种绿色环保的黄色陶瓷颜料是迫切需要的。钒酸铋黄色颜料是一种有着美好前景的新型颜料，具有无毒、耐候性好、色泽明亮及对环境友好的优良性能，因而可用来代替含有铅、镉、铬等有毒元素的颜料，是一种绿色环保的无机黄颜料。但是单纯的钒酸铋黄色颜料，烧到600℃以上颜色会发生变化，变深、甚至发黑，不能用作陶瓷颜料。因此，必须对钒酸铋进行表面包覆，在其表面形成耐高温的包覆层，使其能够应用于陶瓷颜料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以消除颜料生产中给工人的身体健康造成的危害和对环境的污染并解决我国出口陶瓷产品因铅、镉、铬等有毒重金属溶出量超标而受阻的问题的耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料生产工艺。本专利技术采用如下技术方案本专利技术包括以下工艺过程(1)黄色颜料BiVO4的制备A、配制0.5-2.0mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液100-1000mL，在配制时需加入5-200mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解； B、将NH4VO3溶解在1-8mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液100-1000mL；C、在搅拌下，将100-1000mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝4.5-7.5，同时升温至60-100℃后再保温0.5-2.0小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料；(2)SiO2溶胶的制备配制0.05-0.50mol/L Na2SiO3溶液400-2000mL，在搅拌下升温至60-90℃，然后滴加1-10％的H2SO4溶液，调节pH＝5.2-8.3，反应1-3小时后，得到SiO2溶胶；(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备A、取上述钒酸铋黄色颜料2-10g，用0.2％-1.0％的表面活性剂溶液40-200mL浸泡5-60min，抽滤、用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料；B、将含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的200-1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60-90℃反应2-4小时，然后，室温陈化10-36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，在500-900℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料。本专利技术取上述包覆一次SiO2的BiVO4颜料，用0.2-1.0％的表面活性剂溶液40-200mL浸泡5-60min，抽滤、60-100℃烘干，再次得到包覆表面活性剂膜的黄色颜料；将含有表面活性剂膜的黄色颜料放入上述配制的另外200-1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60-90℃反应2-4小时，然后，室温陈化10-36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到松散的粉末状包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料；将包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料在800-1150℃焙烧0.5-2小时，得到包覆二次SiO2的BiVO4黄色陶瓷颜料；在BiVO4表面包覆SiO2的过程中，硅酸钠发生如下水解反应 水解Na2SiO3+H2SO4+H2O＝Si(OH)4+Na2SO4缩合Si(OH)4→SiO2+2H2O本专利技术在黄色颜料BiVO4的制备的C步骤中用蒸馏水洗涤后，再用有机溶剂洗涤，20-90℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料。本专利技术所述的有机溶剂为无水乙醇、乙醚、四氯化碳、三氯甲烷或丙酮。本专利技术所述的耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备中的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、聚乙二醇800、聚乙二醇10000、溴代十六烷基吡啶、十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠。本专利技术积极效果如下本专利技术利用硅酸钠作为硅源，将二氧化硅包覆在钒酸铋的表面，由于二氧化硅具有极强的惰性，从而可以使其能够耐1000℃左右的高温，并且经1000℃煅烧后该颜料依然颜色鲜艳、结构疏松，颗粒细腻。本专利技术工艺主要解决钒酸铋黄色颜料的耐烧性，使其符合陶瓷颜料的使用条件；而且硅酸钠价格便宜，可以降低产品的成本。耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的研制成功，可以消除颜料生产中给工人的身体健康造成的危害和对环境的污染，解决我国出口陶瓷产品因铅、镉、铬等有毒重金属溶出量超标而受阻的问题。附图说明附图1为BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的红外光谱图附图2为BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的X-射线衍射图附图3为BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的差热图具体实施方式耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其特征在于包括以下工艺过程(1)黄色颜料BiVO4的制备A、配制0.5-2.0mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液100-1000mL，在配制时需加入5-200mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；B、将NH4VO3溶解在1-8mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液100-1000mL；C、在搅拌下，将100-1000mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝4.5-7.5，同时升温至60-100℃后再保温0.5-2.0小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤，以洗去杂质离子，60-100℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料；(2)SiO2溶胶的制备配制0.05-0.50mol/L Na2SiO3溶液400-2000mL，在搅拌下升温至60-90℃，然后滴加1-10％的H2SO4溶液，调节pH＝5.2-8.3，反应1-3小时后，得到SiO2溶胶；(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备A、取上述钒酸铋黄色颜料2-10g，用0.2％-1.0％的表面活性剂溶液40-200mL浸泡5-60min，抽滤、用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料；B、将含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的200-1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60-90℃反应2-4小时，然后，室温陈化10-36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，在500-900℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料。本专利技术取上述包覆一次SiO2的BiVO4颜料，用0.2-1.0％的表面活性剂溶液40-200mL浸泡5-60min，抽滤、60-100℃烘干，再次得到包覆表面活性剂膜的黄色颜料；将含有表面活性剂膜的黄色颜料放入上述配制的另外200-1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60-90℃反应2-4小时，然后，室温陈化10-36小时，抽滤，用本文档来自技高网...
【技术保护点】
耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其特征在于包括以下工艺过程：（１）黄色颜料ＢｉＶＯ↓［４］的制备：Ａ、配制０．５－２．０ｍｏｌ／Ｌ浓度的Ｂｉ（ＮＯ↓［３］）↓［３］溶液１００－１０００ｍＬ，在配制时需加入５－２００ｍＬ的 浓ＨＮＯ↓［３］以抑制Ｂｉ（ＮＯ↓［３］）↓［３］的水解；Ｂ、将ＮＨ↓［４］ＶＯ↓［３］溶解在１－８ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＯＨ溶液中得到与Ｂｉ（ＮＯ↓［３］）↓［３］溶液等浓度的ＮＨ↓［４］ＶＯ↓［３］溶液１００－１０００ｍＬ；Ｃ 、在搅拌下，将１００－１０００ｍＬＮＨ↓［４］ＶＯ↓［３］溶液滴加到同体积的Ｂｉ（ＮＯ↓［３］）↓［３］溶液中，用氢氧化钠或氨水调节ｐＨ＝４．５－７．５，同时升温至６０－１００℃后再保温０．５－２．０小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤，６ ０－１００℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料；（２）ＳｉＯ↓［２］溶胶的制备：配制０．０５－０．５０ｍｏｌ／ＬＮａ↓［２］ＳｉＯ↓［３］溶液４００－２０００ｍＬ，在搅拌下升温至６０－９０℃，然后滴加１－１０％的Ｈ↓［ ２］ＳＯ↓［４］溶液，调节ｐＨ＝５．２－８．３，反应１－３小时后，得到ＳｉＯ↓［２］溶胶；（３）耐高温的黄色颜料ＢｉＶＯ↓［４］／ＳｉＯ↓［２］的制备Ａ、取上述钒酸铋黄色颜料２－１０ｇ，用０．２％－１．０％的表面活性剂溶液４ ０－２００ｍＬ浸泡５－６０ｍｉｎ，抽滤、用蒸馏水洗涤，６０－１００℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的ＢｉＶＯ↓［４］黄色颜料；Ｂ、将含有表面活性剂膜的ＢｉＶＯ↓［４］黄色颜料放入上述配制的２００－１０００ｍＬ的ＳｉＯ↓［２］溶胶 中，在搅拌条件下控制温度为６０－９０℃反应２－４小时，然后，室温陈化１０－３６小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，６０－１００℃烘干，在５００－９００℃下焙烧，形成以ＢｉＶＯ↓［４］为核，以ＳｉＯ↓［２］为壳的复合颗粒，得到包覆一次ＳｉＯ↓［２］的ＢｉＶＯ↓［４］黄色颜料。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张星辰，次立杰，张萍，魏青，段书德，赵建录，许保恩，杨晓辉，
申请(专利权)人：石家庄学院，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]
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