[发明专利]一种能降低生产成本的绿色陶瓷色料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能降低生产成本的绿色陶瓷色料的生产方法，属于陶瓷色料的制备技术领域。

背景技术

陶瓷色料是现代陶瓷制品不可缺少的装饰材料。随着人们生活质量的提高和居住环境的美化，各种各样的陶瓷制品已进入千家万户。因此，陶瓷色料的稳定性和色调的多样性已成为当前陶瓷色料发展的目标。纵观所用的绿色陶瓷颜料，在制备中大多以氧化铬作为发色剂并引入相应数量的天然矿物原料及钙、镁、硼、锌、钴等氧化物配制而成。如CN101875568公开的一种陶瓷高温釉用绿色色料的制备方法，CN1044944公开的绿色无机颜料的制备方法，CN102775187公开的一种耐高温翠绿色陶瓷色料及制备方法，均以氧化铬作为绿色发色原料。但是，绿色陶瓷色料现有的制备方法，以氧化铬作为发色原料存在生产成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够显著降低生产成本且所获得产品性能好的绿色陶瓷色料的生产方法。

在探索降低绿色陶瓷色料生产成本的过程中发现，制革富铬污泥是制革铬鞣废水加碱沉淀后得到的固体废弃物，其中富含铬，可以代替氧化铬作为绿色发色原料，从而显著降低生产成本。但是，将制革富铬污泥代替氧化铬直接作为原料所制备的绿色陶瓷色料，性能较差，存在着色料颜色为灰色、大量六价铬离子溶出的问题。而制革富铬污泥经过特定预处理操作之后再作为原料，所制备的绿色陶瓷色料的性能明显改善。

本发明的技术方案为：

一种能降低生产成本的绿色陶瓷色料的生产方法，包括下述步骤：

    （1）以在非氧化气氛下煅烧后的制革富铬污泥代替氧化铬作为发色原料；

（2）发色原料单独或者和辅料于非氧化气氛下煅烧；

所述辅料为：能够与发色原料配合使用制备出绿色陶瓷色料的原料。

    所述非还原气氛是指一氧化碳、氢气、氮气气氛条件。

采用该方法制备的绿色陶瓷色料（与制革富铬污泥直接作为原料制备的色料相比），存在以下优点：颜色为鲜艳翠绿色，几乎没有六价铬离子溶出问题。发明人在实验研究过程中还发现，制革富铬污泥在煅烧后再洗涤与洗涤之后再煅烧相比，煅烧之后洗涤富铬污泥中铬离子流失较少，以洗涤后富铬污泥作为原料所制备的绿色陶瓷色料的着色性能提高。所以，上述方法中，优选的，在非氧化气氛下煅烧后的制革富铬污泥经球磨洗涤之后作为发色原料使用；具体操作为：将制革富铬污泥粉碎后放入气氛炉中，在非氧化气氛下煅烧，冷却后球磨水洗至水不再为黄色，然后干燥。

步骤（1）中，制革富铬污泥的煅烧温度的变化与所制备的色料的品质有密切关系。温度过低，所制备色料偏灰色，色料在使用过程中容易产生气泡、针眼、开裂的问题；温度过高，制革污泥烧结成块不易粉碎，部分无机盐不能出去，使色料成色泛黄。而在1100℃～1300℃煅烧后的富铬污泥为原料生产的绿色色料性能较好。所以，上述方法，优选的，步骤（1）中制革富铬污泥的煅烧温度为1100-1300℃，保温时间为30～120min；最优选的，于1250℃保温60min。

研究试验发现，对于Cr₂O₃、Cr-Al、Cr-Al-Si、Cr-Ca-Si这四种系统的绿色陶瓷色料来说，采用在非氧化气氛下经过1100℃～1300℃煅烧后的制革富铬污泥作为发色原料与采用氧化铬作为发色原料相比，其性能相当。所以，本发明的方法优选适用于制备Cr₂O₃、Cr-Al、Cr-Al-Si、Cr-Ca-Si系陶瓷色料。所以，上述方法，所述辅料优选为：Al₂O₃、Al(OH)₃ 、SiO₂、石英 、硼酸、硼砂、生石灰、萤石、高岭土中的一种或多种。 在采用本发明的方法制备上述四种系统的绿色陶瓷色料时，原料配比可以采用现有以氧化铬为原料的配比、煅烧条件采用现有原料配比对应的煅烧条件，然后，用相当量的、在非氧化气氛下经过1100℃～1300℃煅烧后的制革富铬污泥代替氧化铬即可。

所以，采用上述方法制备Cr₂O₃、Cr-Al、Cr-Al-Si、Cr-Ca-Si这四种系统的绿色陶瓷色料的步骤为：

（1）在非氧化气氛下，于1100℃～1300℃煅烧制革富铬污泥，得富铬污泥煅烧产物；

（2）按质量百分比来称取下列原料：

富铬污泥煅烧产物                       40 ～100%