[发明专利]一种硅石型Bi24

说明书

本发明公开了一种硅石型Bi₂₄Al_2‑xMn_xO₃₉草绿色无机颜料及制备方法。该颜料颜色为明亮的草绿色，结构为硅石型结构，化学组成为Bi₂₄Al_2‑xMn_xO₃₉，其中0＜x≤0.8。采用高温固相法制备该颜料，制备步骤为：以Bi₂O₃、Al₂O₃和Mn₂O₃或MnO₂为原料，研磨均匀后在10‑30MPa压力下压片后在马弗炉中进行烧成，烧成温度为600‑800℃，烧成时间为4‑10h，升温速率为5‑10℃/min，降温速率为5‑10℃/min。本发明合成的草绿色无机颜料环保无毒，结构稳定，色泽鲜明，且制备方法工艺简单，对设备要求低。

技术领域

本发明属于无机颜料技术领域，具体涉及一种环保无毒，色泽鲜明的硅石型草绿色无机颜料以及该颜料的制备方法。

背景技术

无机颜料较有机颜料有着优异的稳定性、遮盖力强和耐酸碱及耐候性等优点而广泛应用于涂料、油墨、塑料、橡胶、绘画颜料、釉料和陶瓷中。随着无机颜料应用范围的扩大，对无机颜料性能的要求也越来严格。无机颜料分为传统天然无机颜料和人工合成无机颜料。传统的天然无机颜料主要来源于大自然界中的矿石，如蓝铜矿、铋黄、朱砂等，天然无机颜料一般纯度较低，色彩单一，色泽较暗，很难满足人类当前的生活需要，而且有些颜料含有有毒的金属元素，如镉、钒、铅、铬等，严重危害人类的健康。传统无机颜料的缺点严重限制了其在生活中的应用，因此研究环保无毒且性能优良的无机颜料极具科研价值和社会价值。研究发现，通过高温固相法合成的过渡金属元素掺杂多元氧化物颜料纯度高，结晶度高，结构稳定，环保无毒，颜色明亮、可控，吸引了科研工作者的广泛关注。

绿色是大自然中常见的颜色，象征着青春，希望，生命，和平，自然。绿色颜料在人类的生活和国防建设中应用广泛，因此研究新型环保无机绿色颜料具有一定的价值。近年来，通过金属锰元素取代一定量四面体结构单元的中心原子而形成锰氧四面体造成的分子内部荷质转移和金属锰离子发生的晶体场跃迁，而使多元基体氧化物表现出明显的绿色。如Mn掺杂的Ba₂In₂O₅、Ba₃V₂O₈、BaAl₂O₄等绿色颜料，其颜料纯度高，热稳定性高，耐酸碱，颜色可调，但其含有昂贵金属In和重金属Ba限制了其颜料的应用。

发明内容

本发明的内容是以Bi₂O₃，Al₂O₃为基体原料，按照一定的摩尔比，通过掺杂Mn₂O₃或MnO₂合成一系列色度可调的草绿色无机颜料及其制备方法。

本发明制备的硅石型草绿色无机颜料通过以下技术方案实现。

一种硅石型Bi₂₄Al_2-xMn_xO₃₉草绿色无机颜料的制备方法，其特征在于，结构为稳定的硅石型结构，颜色为明亮的草绿色，其化学组成为Bi₂₄Al_2-xMn_xO₃₉，其中0＜x≤0.8。

进一步地，所述颜料中锰的掺杂量为0＜x≤0.8，锰的价态为+4价。

一种如上所述的硅石型Bi₂₄Al_2-xMn_xO₃₉草绿色无机颜料的制备方法，包括以下步骤：