[发明专利]生物质和废弃分子筛一步制备群蓝颜料的方法

说明书

生物质和废弃分子筛一步制备群蓝颜料的方法，涉及一种制备颜料的方法。本发明利用废弃催化剂载体分子筛和农业生产产生的秸秆废弃生物质为主要原料，将废弃分子筛、生物质等原料进行干燥，研磨混合均匀，置于陶瓷坩埚中，压实，密封；将密封好的坩埚置于马弗炉中进行程序升温煅烧，得到群蓝颜料粗品；然后将群蓝颜料粗品进行颜料化处理，将洗涤后的群蓝颜料粗品加入到热的亚硫酸钠溶液中搅拌，最后再反复水洗、干燥、粉碎、过滤。所制备的群蓝颜料具有极佳的耐热性、不迁移、容易分散、耐光、不溶于水、不会对环境造成污染。

技术领域

本发明涉及无机颜料制备方法，具体涉及生物质和废弃分子筛一步制备群蓝颜料的方法。

背景技术

随着人类环保意识的不断增强，重金属颜料因其自身的毒害作用，正逐渐被无毒的非金属颜料所取代。群蓝颜料是一种无机非金属颜料，其化学结构为硅铝酸盐，是一种人造的青金石颜料。群蓝环保无毒，耐热性好、不溶于水、耐光照、耐候性、耐碱性、耐高温500℃以下不褪色，具有优异的分散性。由于群蓝具有提白、调色、着色等作用，在塑料、涂料、合成树脂、印刷油墨、橡胶、建筑、纸张、洗涤剂、绘画颜料等多种行业中均有应用。它所具有的红相蓝色是其本身具有特点，不能通过混合其他颜料来达到。

目前，工业上生产群蓝以高岭土为主要原料，活性碳、木炭或松香为还原剂，加入碳酸钠和硫磺等原料，高温煅烧得到的产品。由于资源的限制，目前我国的群蓝产量小，大量依靠进口。

随着石油化工的快速发展，大量的分子筛催化剂被使用到石油化工生产中。分子筛催化剂在多次使用后失效，成为固体废弃物，大量随意堆砌，占用耕地，污染土壤、水源。群蓝的晶格是由硅、铝氧化物构成的网状典型四面体结构所组成的。晶格间分布着钠、硫离子，是一种复杂的钠铝硫代硅酸盐。分子筛的组成主要以硅、铝为主，其次是硫、钙、钠、钛、磷、铁、等元素。基于分子筛的这点特性可作为合成群蓝的原料。

我国生物质能源相当丰富，仅各类农业废弃物（如秸秆等）的资源量每年相当

于3.08亿吨标准煤，如果这部分资源得到很好的利用，人们相当于拥有一个取之不尽的资源宝库。这种生物质具有一定韧性，多孔性，低密度等特点，是一种量大廉价可再生的资源。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物质和废弃分子筛一步制备群蓝颜料的方法，该方法生产工艺简单，反应条件温和、反应周期短、能耗低、绿色经济环保，为工业和农业废弃物的二次利用探索一条新途径。

本发明所述的生物质和废弃分子筛一步制备群蓝颜料的方法。

步骤如下：

（1）生物质的筛选及其预处理；

（2）废弃分子筛预处理；

（3）将废弃分子筛、碳酸钠、单质硫、生物质进行干燥处理；

（4）将废弃分子筛和生物质等原料进行研磨、称重、混合均匀，置于陶瓷坩埚中，压实，加盖密封；

（5）将坩埚置于马弗炉中进行程序升温煅烧；

（6）将制备好群蓝颜料粗品用热水反复洗涤， 然后将洗涤后的粗品再加入到亚硫酸钠热水中搅拌洗涤，再水洗、干燥、粉碎处理，即得产品。

步骤（1）所用的生物质可以是玉米秸秆、高粱秸秆、稻壳、木屑等中的一种或几种；

步骤（3）所用生物质即为制备群蓝颜料的还原剂，又作为颜料的骨架成分；

步骤（3）中所用分子筛是石油化工生产中废弃催化剂的载体。

步骤（3）中所述的分子筛与碳酸钠的质量比为：1:0.25～4。

步骤（3）中所述的分子筛与单质硫的质量比为：1:0.4～5。