[发明专利]一种陶瓷色料的制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷色料的制备方法，通过对不锈钢酸洗泥进行预处理，使其可制备出发色纯正、饱和度高、性能稳定和生产成本低的棕色陶瓷色料。

本申请是以2017年12月12日申请的申请号为201711321007.3、发明名称为一种陶瓷色料及其制备方法的发明专利为母案的分案申请。

技术领域

本发明涉及色料领域，具体涉及一种陶瓷色料及其制备方法。

背景技术

陶瓷色料是以着色剂和其他原料配合，合成制得的无机着色材料。其中，黑色和棕色是常用的陶瓷色料。黑色陶瓷色料，一般可分为两类：以(Fe,Cr)2O3固溶体氧化物为主的坯用色料和以Fe-Cr-Co-Ni-Mn尖晶石为主的釉用色料。棕色陶瓷色料与黑色陶瓷色料一样，按结构一般可分为以(Al,Cr,Fe)2O3为主的固溶体氧化物和ZnO˙(Al,Cr,Fe)2O3为主的尖晶石型，通过改变Al3+、Cr3+、Fe3+间的比例，可以得到从肤色到棕黄、棕红、巧克力色直至棕黑等范围广泛的各种颜色。黑色和棕色陶瓷色料中主要含有Co、Ni、Cr、Fe、Al等元素，但市场上Co、Ni、Cr价格昂贵，因此采用其他廉价的原料代替昂贵的原料制备陶瓷色料对降低生产成本有着重要的意义。

不锈钢在轧制、热处理等过程中表面产生的金属氧化皮不仅影响钢材表面的整洁度，而且会对不锈钢后续加工造成不利的影响，因此必须加以清除采用硫酸、硝酸和氢氟酸混合液进行酸洗是目前去除不锈钢表面金属氧化物的主要方法。酸洗过程产生大量的污泥，此类污泥含有大量的Fe、Cr和Mn等重金属元素，若可作为廉价的原料使用，达到变废为宝和降低生产成本的目的，则具有十分重要的意义。

目前，已经有一些利用工业废弃物制备黑色陶瓷色料的报道，如：

公开号为CNI0696125A的中国发明专利披露了一种利用铜矿尾砂制备无钻黑色陶瓷色料的方法；

公开号为CN105198392A的中国发明专利披露了一种利用钢渣制备坯用黑色无钴陶瓷色料的方法及其装饰的产品；

公开号为CN106046858A的中国发明专利披露了一种利用铬系废料制备黑色陶瓷色料的方法及黑色陶瓷色料；

公开号为CN102786091A的中国发明专利披露了一种不锈钢厂含铬废酸渣的应用处理方法。

上述方法虽然披露了较多利用工业废弃物制备陶瓷色料的方法和原料组合物，但都存在不足之处。例如CNI0696125A中铜尾砂废渣利用量低，只占10-20％；CN105198392A中钢渣主要成分CaO占36.42-45.70％，所制得陶瓷色料在瓷胎上色度值为a*＝0.82-1.15，b*＝0.67-1.36，色调偏红黄，发色不纯正；CN106046858A中含铬废料未进行无毒害处理，所制得色料具有潜在的污染问题；CN102786091A中含铬废酸渣的处理需要经过80-200℃的热风烘干和在回转窑里150-1380℃加热处理，可推测其燃料成本较高，而且黑色色料烧成温度低至600℃，其在陶瓷高温烧成的过程中稳定性能较差。此外，其制得的色料没有和常规原料制成的色料进行对比，难以在发色纯度和性能方面有客观的评价，其应用前景不明朗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用不锈钢酸洗泥制备出发色纯正、饱和度高、性能稳定和生产成本低的陶瓷色料及其制备方法。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种陶瓷色料，其制备原料按照重量份数计包括如下组分：不锈钢酸洗泥50-80份、氧化铁10-30份、氧化铬0-15份、氧化铝0-40份、矿化剂0-3份。

本发明中，优选的方案为所述不锈钢酸洗泥按重量份数计包括如下组分：Cr₂O₃30-50份、Fe₂O₃ 25-40份、MnO 2-10份、CaO 2-8份、SiO₂ 1-5份。