[发明专利]一种合成蓝铜矿矿物颜料的方法

说明书

本发明提供了一种合成蓝铜矿矿物颜料的方法，包括以下步骤：S1、将可溶性铜盐与含酸根物质在水中反应，生成含二氧化碳气体和孔雀石沉淀的反应液；所述含酸根物质为碳酸盐和碳酸氢盐中的至少一种；S2、将所述反应液在上述体系内，温度控制在15℃以下静置陈化(或者加入干冰在密闭体系中进行静置陈化)，然后经分散处理，得到第一悬浊液；S3、将所述第一悬浊液依次经沉降处理、固液分离、水洗和干燥，得到蓝铜矿矿物颜料。本发明利用化学方法合成蓝铜矿矿物颜料，能使蓝铜矿颜料标准化生产。所合成的蓝铜矿矿物颜料具有天然蓝铜矿颜料相同的理化性质，而且相较于天然蓝铜矿颜料杂质更少，纯度更高，为规模化生产、满足社会需求奠定基础。

技术领域

本发明涉及颜料的制备技术领域，具体地，涉及一种合成蓝铜矿矿物颜料的方法，即蓝铜矿颜料的化学合成方法。

背景技术

无机矿物颜料具有鲜艳的颜色、稳定的化学性质和耐候性，这使得其一直是绘画、彩塑、古建筑彩绘等艺术品和文物修复用颜料的首选。其中，蓝铜矿颜料是国画、壁画、油画等所用蓝色颜料中最常用的矿物颜料，中国古称“石青”。蓝铜矿是一种碱性铜碳酸盐矿物，是原生硫化铜矿在特殊条件下长期风化作用形成的表生矿物，它既是一种炼铜的原料，也是矿物颜料的原料。

天然蓝铜矿颜料是蓝铜矿矿石经过破碎、除杂、研磨、水力分级沉降等一系列工序制作而成。目前，市售的蓝铜矿颜料主要是天然蓝铜矿通过传统工艺加工而来，而国内外关于合成蓝铜矿颜料的报道寥寥无几。

然而，传统方法制备蓝铜矿颜料的步骤繁杂，批次间重复性差，产品性能不统一。而且由于长期开采，优质的天然蓝铜矿成为了稀缺资源，价格越来越高，有时候不得不用其它蓝色颜料，甚至有机合成蓝色颜料来代替，导致绘画作品难以长时间保存，也不符合文物修复的基本原则。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种合成蓝铜矿矿物颜料的方法，本发明利用化学方法合成蓝铜矿矿物颜料，能使蓝铜矿颜料标准化生产。所合成的蓝铜矿矿物颜料具有天然蓝铜矿颜料相同的理化性质，而且相较于天然蓝铜矿颜料杂质更少，纯度更高，为规模化生产、满足社会需求奠定基础。

本发明提供一种合成蓝铜矿矿物颜料的方法，包括以下步骤：

S1、将可溶性铜盐与含酸根物质在水中反应，生成含二氧化碳气体和孔雀石沉淀的反应液；所述含酸根物质为碳酸盐和碳酸氢盐中的至少一种；

S2、将所述反应液在上述体系内，温度控制在15℃以下静置陈化，然后经分散处理，得到第一悬浊液；

S3、将所述第一悬浊液依次经沉降处理、固液分离、水洗和干燥，得到蓝铜矿矿物颜料。

或者，所述合成蓝铜矿矿物颜料的方法包括以下步骤：

S1、将可溶性铜盐与含酸根物质在水中反应，生成含二氧化碳气体和孔雀石沉淀的反应液；所述含酸根物质为碳酸盐和碳酸氢盐中的至少一种；

S2、在所述反应液中加入干冰，在密闭体系内静置陈化，然后经分散处理，得到第一悬浊液；

S3、将所述第一悬浊液依次经沉降处理、固液分离、水洗和干燥，得到蓝铜矿矿物颜料。

优选地，所述步骤S1中，采用一定浓度的硝酸铜水溶液进行反应，所述硝酸铜水溶液的浓度为0.1-1mol/L。

优选地，所述步骤S1中，所述含酸根物质为碳酸钙，与硝酸铜的摩尔数相同。

具体地，所述步骤S1中，可选择在开放体系或在密闭体系内进行反应；或者在静置陈化过程中加入CO₂，以便形成有利于合成蓝铜矿所需的高CO₂分压环境，加快反应速度，提高成品率，获得更好品质的产物。无论开放体系还是密闭体系，所述静置陈化温度应保持在15℃以下，但如果在该过程中加入CO₂，反应可以在常温(25℃)下进行。