提高黄色颜料的近红外反射率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高黄色颜料的近红外反射率的方法，所述黄色颜料的化学组成为Bi2‑

【技术实现步骤摘要】
提高黄色颜料的近红外反射率的方法


[0001]本专利技术涉及一种提高黄色颜料的近红外反射率的方法。

技术介绍

[0002]颜料是赋予涂料色彩的主要成分，其反射率的高低直接影响涂层的隔热性能。而近红外反射率的高低是判断颜料隔热性能好坏的重要指标。
[0003]研究表明，镧系元素无机颜料具有优异的化学稳定性、热稳定性，是比较有前途的光学材料，比如，黄色颜料Bi2‑
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Ce2O7(x＝0.2～1.0)。有文献报道通过将相关的金属离子氧化物经过多次干燥混合、研磨、造粒、最终将物料在1000℃下煅烧并进行多次研磨得到该黄色颜料。但该方法依赖机械混合，易造成原料混合不均匀，产物纯度不高，粒径不均，所得的黄色颜料的近红外反射率仍待提高。因此，如何提高黄色颜料Bi2‑
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Ce2O7(x＝0.2～1.0)的近红外反射率具有重要意义。
[0004]此外，虽然无机颜料的制备方法一般有高温固相法、液相沉淀法和溶胶凝胶法，但面对不同种类的颜料时，要采用何种方法以及采用何种具体条件而使得颜料的隔热性能更好并不是显而易见的。比如，CN111039323A公开了一种掺杂铁/铽元素的Bi3YO6的无机颜料的制备方法，通过将氧化物用丙酮混合研磨，然后干燥，煅烧，得到颜料产品，该颜料产品的近红外反射率可达92.28％。CN101560343A公开了一种热反射隔热无机材料的制备方法，该热反射隔热无机材料以氧化锑为基质，掺杂有锌、钇、铈、锡、铝、铋中的一种或几种元素的微/纳米材料。该制备方法采用乙醇作为溶剂，采用氢氧化钠溶液作为碱性溶液，调节pH值。该制备方法所得材料的近红外反射率为90％以上。而上述专利文献所述的隔热无机材料与本专利技术差别较大，其制备方法的可借鉴价值不大。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种提高黄色颜料的近红外反射率的方法，该方法所得到的黄色颜料的近红外反射率较高。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现上述目的。
[0007]本专利技术提供一种提高黄色颜料的近红外反射率的方法，所述黄色颜料的化学组成为Bi2‑
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Ce2O7，其中，各元素下标均表示摩尔系数，x＝0.2～1.0，所述方法包括以下步骤：
[0008](1)在70～85℃下，将碳酸氢铵水溶液以35～65mL/min的加料速度滴加至含金属元素的溶液中进行反应，得到反应液，且反应液的pH值控制为6.6～7.2；
[0009](2)将反应液进行后处理，得到前驱体；将前驱体灼烧，得到所述黄色颜料；
[0010]其中，所述含金属元素的溶液为含金属离子的水溶液；所述含金属元素的溶液由含铋无机盐、含钇无机盐和含铈无机盐按照黄色颜料中Bi、Y和Ce元素的摩尔比配制而得。
[0011]根据本专利技术所述的方法，优选地，所述碳酸氢铵水溶液的浓度为1.5～2.5mol/L。
[0012]根据本专利技术所述的方法，优选地，所述含金属元素的溶液中，以铈元素为基准，含铈无机盐的浓度为0.5～1.5mol/L。
[0013]根据本专利技术所述的方法，优选地，所述碳酸氢铵水溶液的摩尔浓度与含金属元素的溶液中以铈元素为基准的含铈无机盐的摩尔浓度之比为1.8～2.7:1。
[0014]根据本专利技术所述的方法，优选地，所述含铋无机盐为氯化铋，所述含钇无机盐为氯化钇，所述含铈无机盐为氯化铈。
[0015]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(1)中，滴加完毕后继续反应20min～3h。
[0016]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(1)中，反应温度为75～85℃。
[0017]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(1)中，所述碳酸氢铵水溶液的加料速度为40～65mL/min。
[0018]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(1)中，所述反应液的pH值为6.7～7.0。
[0019]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(2)中，灼烧温度为900～1100℃，灼烧时间为1～8h。
[0020]与高温固相法相比，本专利技术通过将碳酸氢铵水溶液以特定的加料速度滴加至含金属元素的溶液中，并控制反应温度和pH值在特定范围内，可以使得所得黄色颜料的近红外反射率较高，隔热性能较好。此外，本专利技术将碳酸氢铵水溶液的摩尔浓度与含金属元素的溶液中以铈元素为基准的含铈无机盐的摩尔浓度之比控制在特定范围内进行反应，有利于改善黄色颜料的近红外反射率。采用本专利技术的方法所得黄色颜料的近红外反射率可达93.6％，明显高于通过高温固相法所得黄色颜料的近红外反射率(91.6％)。
附图说明
[0021]图1为实施例1所制得的黄色颜料的XRD图。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0023]本专利技术提供一种提高黄色颜料的近红外反射率的方法。该黄色颜料的化学组成为黄色颜料的化学组成为Bi2‑
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Ce2O7，其中，各元素下标均表示摩尔系数，x＝0.2～1.0，优选地，x＝0.2～0.75，更优选地，x＝0.25～0.5。根据本专利技术的一个具体实施方式，该黄色颜料的化学组成为Bi
1.75
Y
0.25
Ce2O7。
[0024]本专利技术的方法包括如下步骤：(1)加料反应步骤；(2)后处理步骤；(3)灼烧步骤。下面进行详细描述。
[0025]<加料反应步骤>
[0026]将碳酸氢铵水溶液滴加至含金属元素的溶液中进行反应，得到反应液。这样有利于使得所得黄色颜料的近红外反射率较高。现有技术中，该黄色颜料一般采用高温固相法获得。目前为止，仍未有发现采用液相沉淀法制备该黄色颜料Bi2‑
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Ce2O7(x＝0.2～1.0)并提高其近红外反射率的报道。
[0027]在本专利技术中，碳酸氢铵水溶液的摩尔浓度为1.5～2.5mol/L，优选为1.7～2.3mol/L，更优选为1.8～2.2mol/L，再优选为1.9～2.1mol/L。
[0028]经过大量研究和实验发现，将碳酸氢铵水溶液的加料速度控制在特定范围内，有利于得到近红外反射率更高的黄色颜料。碳酸氢铵水溶液的加料速度为35～65mL/min，优
选为40～60mL/min，更优选为40～55mL/min，再优选为45～50mL/min。这可能是因为控制滴加速度可以使得反应物料更加均匀，所得前驱体的颗粒更加均一。
[0029]在本专利技术中，所述含金属元素的溶液为含金属离子的水溶液；所述含金属元素的溶液由含铋无机盐、含钇无机盐和含铈无机盐按照黄色颜料中Bi、Y和Ce元素的摩尔比配制而得。
[0030]在某些实施方案中，含铈无机盐为氯化铈。在另一些实施方案中，含铈无机盐为硝酸铈。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高黄色颜料的近红外反射率的方法，其特征在于：所述黄色颜料的化学组成为Bi2‑
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Ce2O7，其中，各元素下标均表示摩尔系数，x＝0.2～1.0；所述方法包括以下步骤：(1)在70～85℃下，将碳酸氢铵水溶液以35～65mL/min的加料速度滴加至含金属元素的溶液中进行反应，得到反应液，且反应液的pH值控制为6.6～7.2；(2)将反应液进行后处理，得到前驱体；将前驱体灼烧，得到所述黄色颜料；其中，所述含金属元素的溶液为含金属离子的水溶液；所述含金属元素的溶液由含铋无机盐、含钇无机盐和含铈无机盐按照黄色颜料中Bi、Y和Ce元素的摩尔比配制而得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸氢铵水溶液的浓度为1.5～2.5mol/L。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含金属元素的溶液中，以铈元素为基准，含铈无机盐的...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯晓玲，崔建国，郝先库，蔚腊先，李雪菲，陈禹夫，高婷，张升强，王新宇，李俊林，孙书鹏，
申请(专利权)人：瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：