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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410323249.6 (22)申请日 2014.07.08 C09C 1/40(2006.01) C09C 3/06(2006.01) (73)专利权人 山东慧科助剂股份有限公司 地址 256100 山东省淄博市沂源经济开发区 (72)发明人 徐会君 唐守余 (74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37212 代理人 马俊荣 CN 1044668 A,1990.08.15, JP 2004091645 A,2004.03.25, 初政伟等 . 废弃分子筛制备群蓝颜料 研究 .广东化工 .2014, 第 41 卷 (。
2、 第 278 期 ),12-13. 易发成等 . 利用埃洛石粘土制备群青蓝的研 究 .矿产综合利用 .2000,( 第 4 期 ),8-12. (54) 发明名称 群蓝颜料的制备方法 (57) 摘要 本发明属于无机颜料制备技术领域, 具体涉 及一种群蓝颜料的制备方法。将 NaA 型分子筛、 碳酸钠、 单质硫、 氢氧化钠和还原剂干燥 ; 干燥好 的原料称量, 研磨混合, 置于陶瓷坩埚中, 压实, 密 封 ; 预密封好的坩埚置于电炉中进行第一阶段焙 烧, 得到绿色固体粉末 ; 绿色固体粉末制成颗粒 状, 在氧气气氛下密封, 进行第二阶段焙烧, 得到 群蓝颜料粗品 ; 将群蓝颜料粗品在热水中反复洗 。
3、涤, 洗涤后的群蓝颜料粗品加入到热亚硫酸钠溶 液中搅拌, 然后再水洗、 干燥, 即得。 本发明所制备 的群蓝颜色亮丽, 产率达到 85以上, 焙烧反应 条件温和, 生产工艺简单, 反应周期短, 颜料无毒, 耐光性、 耐碱性、 耐候性良好, 对环境无污染。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 姜小青 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 104059394 B 2016.03.30 CN 104059394 B 1/1 页 2 1.一种群蓝颜料的制备方法, 其特征在于步骤如下 : (1) 将 NaA 型分子筛、 碳酸钠、。
4、 单质硫、 氢氧化钠和还原剂干燥 ; (2) 将干燥好的原料称量, 研磨混合, 置于陶瓷坩埚中, 压实, 密封 ; (3) 将预密封好的坩埚置于电炉中进行第一阶段焙烧, 得到绿色固体粉末 ; (4) 将绿色固体粉末制成颗粒状, 在氧气气氛下密封, 进行第二阶段焙烧, 得到群蓝颜 料粗品 ; (5) 将群蓝颜料粗品在热水中反复洗涤, 洗涤后的群蓝颜料粗品加入到热亚硫酸钠溶 液中搅拌, 然后再水洗、 干燥, 即得 ; 步骤 (1) 中所述的 NaA 分子筛与碳酸钠的质量比为 1 : 0.130.24 ; 步骤 (1) 中所述的 NaA 分子筛与单质硫的质量比为 1 : 0.200.48 ; 步骤 。
5、(1) 中所述的 NaA 分子筛与氢氧化钠的质量比为 1 : 0.010.07 ; 步骤 (1) 中所述的 NaA 分子筛与还原剂的质量比为 1 : 0.050.16 ; 步骤 (3) 中所述的第一阶段焙烧的温度为 600750, 时间为 3090 分钟 ; 步骤 (4) 中所述的第二阶段焙烧的温度为 400500, 时间为 4080 分钟。 2.根据权利要求 1 所述的群蓝颜料的制备方法, 其特征在于步骤 (1) 中所述的还原剂 为活性碳、 木炭或松香中的一种或几种。 3.根据权利要求 1 所述的群蓝颜料的制备方法, 其特征在于步骤 (5) 中所述的亚硫酸 钠溶液的浓度为 17%。 4.根据。
6、权利要求 1 所述的群蓝颜料的制备方法, 其特征在于步骤 (5) 中所述的群蓝颜 料粗品与亚硫酸钠溶液的质量比为 1 24。 权 利 要 求 书 CN 104059394 B 2 1/4 页 3 群蓝颜料的制备方法 技术领域 0001 本发明属于无机颜料制备技术领域, 具体涉及一种群蓝颜料的制备方法。 背景技术 0002 群蓝是一种蓝色的无机颜料, 具有无毒、 耐碱、 耐光、 耐热, 不溶于水和溶剂等环境 友好特性, 可提白、 调色、 着色, 在塑料、 涂料、 合成树脂、 油墨、 橡胶、 建筑、 纸张、 洗涤剂、 绘 画颜料等多种行业中均有应用。 0003 目前, 生产群蓝以高岭土为主要原料,。
7、 加入硫磺和碳酸钠等原料, 高温煅烧得到产 品。粗产物一般含 75 ( 重量 ) 蓝色颜料, 23硫氧化钠, 2游离的带有若干硫化铁的硫 磺。专利 CN1044668A 发明了一种以高岭土 (30 65 )、 硝酸钴或其他钴盐 (4 20 )、 氧化锌 (10 40 )、 氧化钛 (0 5 ) 作为着色剂, 用硫磺 (5 20 ) 和钠盐 (0 20 ) 作为催化剂, 在 980 1080下焙烧 1.5 3 小时, 制备蓝色无机颜料。该发明使用 硝酸钴或其他钴盐为主要着色剂, 且用量大, 颜料废弃后钴盐会产生一定量污染 ; 焙烧温度 高, 能耗高。专利 CN101318661A 发明了一种煤矸。
8、石煅烧生产群青的方法, 该发明使用煤矸 石粉、 石英粉、 纯碱、 硫磺、 元明粉、 木炭、 膨润土为原料, 将原料密封在坩埚内, 在 20 小时内 升温至 818 825, 保温 12 16 小时, 然后在 72 小时内充分进氧降温至 480 600, 待降温出炉即可。该发明群蓝产品杂质含量高, 且仅煅烧时间就达到 100 多小时, 生产周期 长, 耗能高。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种群蓝颜料的制备方法, 生产工艺简单、 反应条件温和、 反 应周期短、 能耗低、 产率高、 对环境无污染。 0005 本发明所述的群蓝颜料的制备方法, 步骤如下 : 0006 (1) 将 NaA 型。
9、分子筛、 碳酸钠、 单质硫、 氢氧化钠和还原剂干燥 ; 0007 (2) 将干燥好的原料称量, 研磨混合, 置于陶瓷坩埚中, 压实, 密封 ; 0008 (3) 将预密封好的坩埚置于电炉中进行第一阶段焙烧, 得到绿色固体粉末 ; 0009 (4) 将绿色固体粉末制成颗粒状, 在氧气气氛下密封, 进行第二阶段焙烧, 得到群 蓝颜料粗品 ; 0010 (5) 将群蓝颜料粗品在热水中反复洗涤, 洗涤后的群蓝颜料粗品加入到热亚硫酸 钠溶液中搅拌, 然后再水洗、 干燥, 即得。 0011 步骤 (1) 中所述的 NaA 分子筛与碳酸钠的质量比为 1 : 0.13 0.24。 0012 步骤 (1) 中所。
10、述的 NaA 分子筛与单质硫的质量比为 1 : 0.20 0.48。 0013 步骤 (1) 中所述的 NaA 分子筛与氢氧化钠的质量比为 1 : 0.01 0.07。 0014 步骤 (1) 中所述的 NaA 分子筛与还原剂的质量比为 1 : 0.05 0.16。 0015 步骤 (1) 中所述的还原剂为活性碳、 木炭或松香中的一种或几种。 0016 步骤 (3) 中所述的第一阶段焙烧的温度为 600 750, 时间为 30 90 分钟。 说 明 书 CN 104059394 B 3 2/4 页 4 0017 步骤 (4) 中所述的第二阶段焙烧的温度为 400 500, 时间为 40 80 。
11、分钟。 0018 步骤 (5) 中所述的亚硫酸钠溶液的浓度为 1 7。 0019 步骤 (5) 中所述的群蓝颜料粗品与亚硫酸钠溶液的质量比为 1 2 4。 0020 步骤 (5) 中所述的热水的温度是 60 100。 0021 步骤 (5) 中所述的热亚硫酸钠溶液的温度是 60 100。 0022 本发明所述的群蓝颜料的制备方法, 具体步骤如下 : 0023 (1) 将 NaA 型分子筛 500干燥 1 小时, 碳酸钠、 单质硫、 氢氧化钠和还原剂在 110下干燥 1 小时 ; 0024 (2) 将干燥好的原料按一定质量比称量, 研磨混合, 置于陶瓷坩埚中, 压实, 密封 ; 0025 (3)。
12、 将预密封好的坩埚于电炉中, 以 5 15 /min 的速度升至一定温度进行第一 阶段焙烧, 恒温 30 90 分钟, 得到绿色固体粉末 ; 0026 (4) 将绿色固体粉末制成颗粒状, 在氧气气氛下密封, 在一定温度下进行第二阶段 焙烧, 恒温 40 80 分钟, 得到群蓝颜料粗品 ; 0027 (5) 将制备的群蓝颜料粗品在热水中反复洗涤除去水溶性盐, 洗涤后的群蓝颜料 粗品加入到一定浓度的热亚硫酸钠溶液中 ( 固液比为 1 2 4) 搅拌 5 10min, 然后再 水洗、 干燥, 即得。 0028 本发明以 NaA 型分子筛为主要原料, 加入单质硫、 碳酸钠、 氢氧化钠和还原剂, 先 进。
13、行一次煅烧, 使 NaA 分子筛的 LTA 骨架转变成方钠石的 SOD 骨架, 同时将反应生成的多硫 阴离子嵌入骨架, 生成群绿 ; 二次气氛煅烧, 在氧气气氛下, 多硫阴离子转变成多硫阴离子 自由基, 将群绿转化为群蓝。本发明制备的颜料群蓝, 生色团为多硫阴离子自由基, 环保无 毒, 相对于重金属显色颜料具有明显的优势 ; 制备方法反应条件温和, 反应周期短, 能耗低, 产率高 ; 制备的群蓝颜料是一种对环境友好, 使用安全的颜料。 0029 本发明制备的颜料群蓝可以满足国内市场对高档群蓝颜料的需求, 替代进口产 品, 并参与国际市场竞争, 出口创汇。 0030 本发明制备的颜料群蓝经过实验。
14、测试, 能够达到下述指标 : 0031 a. 不溶于水, 在自来水中浸泡 120 天不溶解, 不变色 ; 0032 b. 耐光照性 : 500 瓦紫外灯照射 120 小时不褪色 ; 0033 c. 耐酸性 : 5盐酸溶液中浸泡 120 小时不变色 ; 0034 d. 耐碱性 : 5氢氧化钠水溶液中浸泡 120 小时不变色 ; 0035 e. 耐热性 : 在高温炉中加入到 800, 保温 100 小时不褪色。 0036 本发明与现有技术相比, 具有如下有益效果 : 0037 本发明所制备的群蓝颜色亮丽, 产率达到 85以上, 焙烧反应条件温和, 生产工艺 简单, 反应周期短, 颜料无毒, 耐光性。
15、、 耐碱性、 耐候性良好, 对环境无污染。 附图说明 0038 图 1 是实施例 1 制备的群蓝颜料的 XRD 图谱。 0039 图 2 是实施例 1 制备的群蓝颜料的紫外图谱。 具体实施方式 说 明 书 CN 104059394 B 4 3/4 页 5 0040 以下结合实施例对本发明做进一步描述。 0041 实施例 1 0042 将 Na2CO3、 单质硫、 氢氧化钠和活性碳在 110下干燥 1 小时, NaA 型分子筛在 500下干燥 1 小时 ; 称取 NaA 型分子筛 500 克, 单质硫 100 克, 碳酸钠 120 克, 氢氧化钠 5 克, 活性碳 25 克, 研磨混匀, 置于陶。
16、瓷坩埚中, 压实, 密封。将密封好的坩埚置于电炉中, 以 15/min的速度升至600进行第一阶段焙烧, 恒温90分钟, 得到绿色固体。 向坩埚内充入 氧气, 在 500下进行第二阶段焙烧, 恒温 40 分钟, 得到群蓝粗产品。制备的粗产品在 60 水中反复洗除去水溶性盐, 水洗后的群蓝颜料粗品在 2、 100亚硫酸钠溶液中 ( 固液比 为 1 2) 搅拌 5min, 水洗、 干燥, 得到纯净的颜料群蓝。 0043 实施例 2 0044 将 Na2CO3、 单质硫、 氢氧化钠和活性碳在 110下干燥 1 小时, NaA 型分子筛在 500下干燥 1 小时 ; 称取 NaA 型分子筛 500 克。
17、, 单质硫 240 克, 碳酸钠 90 克, 氢氧化钠 35 克, 活性碳 80 克, 研磨混匀, 置于陶瓷坩埚中, 压实, 密封。将密封好的坩埚置于电炉中, 以 5 /min 的速度升至 750进行第一阶段焙烧, 恒温 30 分钟, 得到绿色固体。向坩埚内充 入氧气, 在 400下进行第二阶段焙烧, 恒温 80 分钟, 得到群蓝粗产品。将制备的粗产品在 100水中反复洗除去水溶性盐, 水洗后的群蓝颜料在 4、 80热亚硫酸钠溶液中 ( 固液 比为 1 3) 搅拌 6min, 水洗、 干燥, 得到纯净的颜料群蓝。 0045 实施例 3 0046 将 Na2CO3、 单质硫、 氢氧化钠和松香在 。
18、110下干燥 1 小时, NaA 型分子筛在 500 下干燥 1 小时 ; 称取 NaA 型分子筛 500 克, 单质硫 170 克, 碳酸钠 65 克, 氢氧化钠 20 克, 松 香50克, 研磨混匀, 置于陶瓷坩埚中, 压实, 密封。 将密封好的坩埚置于电炉中, 以10/min 的速度升至 700进行第一阶段焙烧, 恒温 60 分钟, 得到绿色固体。向坩埚内充入氧气, 在 450下进行第二阶段焙烧, 恒温60分钟, 得到群蓝粗产品。 制备的产品在80水中反复洗 除去水溶性盐, 水洗后的群蓝颜料在 3、 60热亚硫酸钠溶液中 ( 固液比为 1 4) 搅拌 10min, 水洗、 干燥, 得到纯。
19、净的群蓝颜料。 0047 实施例 4 0048 将 Na2CO3、 单质硫、 氢氧化钠和木炭在 110下干燥 1 小时, NaA 型分子筛在 500 下干燥 1 小时 ; 称取 NaA 型分子筛 500 克, 单质硫 240 克, 碳酸钠 120 克, 氢氧化钠 35 克, 木 炭80克, 研磨混匀, 置于陶瓷坩埚中, 压实, 密封。 将密封好的坩埚置于电炉中, 以15/min 的速度升至 750进行第一阶段焙烧, 恒温 90 分钟, 得到绿色固体。向坩埚内充入氧气, 在 400下进行第二阶段焙烧, 恒温 40 分钟, 得到群蓝粗产品。产品在 90水中反复洗除去 水溶性盐, 水洗后的群蓝颜料粗。
20、品在 4、 70热亚硫酸钠溶液中 ( 固液比为 1 2) 搅拌 8min, 然水洗、 干燥, 得到纯净的群蓝颜料。 0049 实施例 5 0050 将 Na2CO3、 单质硫、 氢氧化钠和活性碳在 110下干燥 1 小时, NaA 型分子筛在 500下干燥 1 小时 ; 称取 NaA 型分子筛 500 克, 单质硫 240 克, 碳酸钠 65 克, 氢氧化钠 35 克, 活性碳 50 克, 研磨混匀, 置于陶瓷坩埚中, 压实, 密封。将密封好的坩埚置于电炉中, 以 5 /min 的速度升至 700进行第一阶段焙烧, 恒温 30 分钟, 得到绿色固体。向坩埚内充 入氧气, 在 450下进行第二阶。
21、段焙烧, 恒温 80 分钟, 得到群蓝粗产品。粗产品在 70水中 说 明 书 CN 104059394 B 5 4/4 页 6 反复洗除去水溶性盐, 水洗后的群蓝颜料粗品加到 1、 90热亚硫酸钠溶液中 ( 固液比为 1 3) 搅拌 9min, 水洗、 干燥, 得到纯净的群蓝颜料。 0051 实施例 6 0052 将 Na2CO3、 单质硫、 氢氧化钠和活性碳在 110下干燥 1 小时, NaA 型分子筛在 500下干燥 1 小时 ; 称取 NaA 型分子筛 500 克, 单质硫 100 克, 碳酸钠 65 克, 氢氧化钠 5 克, 活性碳 50 克, 研磨混匀, 置于陶瓷坩埚中, 压实, 密封。将密封好的坩埚置于电炉中, 以 15 /min 的速度升至 700进行第一阶段焙烧, 恒温 90 分钟, 得到绿色固体。向坩埚内充 入氧气, 在 450下进行第二阶段焙烧, 恒温 40 分钟, 得到群蓝粗产品。粗产品在 100水 中反复洗除去水溶性盐, 水洗后的群蓝颜料粗品加到 7、 100热亚硫酸钠溶液中 ( 固液 比为 1 2) 搅拌 10min, 水洗、 干燥, 得到纯净的群蓝颜料。 说 明 书 CN 104059394 B 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104059394 B 7 。