[发明专利]一种黄色耐高温复合型颜料及其制备方法

说明书

本发明提供一种黄色耐高温复合型颜料及其制备方法，黄色耐高温复合型颜料相成分为ZnFe₂O₄、Zn₂SiO₄和SiO₂，其中Fe：Zn的摩尔比＝0.40～0.65。制备方法采用液相共沉淀法，通过将可溶性的锌盐和铁盐于液相中混合，以硅酸钠溶液为沉淀剂通过共沉淀技术制得前驱体，将得到的前驱体抽滤、水洗后进行干燥，对得到的前驱体材料煅烧，研磨后得到本发明的黄色耐高温复合型颜料。本发明的黄色耐高温复合型颜料的原材料较为常见，生产工艺简单，对环境无害且制备成本较低，制得的黄色耐高温复合型颜料是一种新型的无机颜料，颜色鲜亮，粉体较细，可耐1000℃的高温，在做保护涂层材料和建筑材料领域中有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于无机化工领域，尤其涉及一种黄色耐高温复合型颜料及其制备方法。

背景技术

随着环境形势的严峻，有毒金属颜料无论从生产过程还是应用产品都无法达到国家要求的环境标准，铬系和镉系颜料的生产和应用逐渐受到限制。环保型的铁系颜料已经在建筑行业跃居第一位，而众多的铁系颜料中以铁红最为常见，其他的品种有铁棕、铁黄、铁黑等，虽然其多彩鲜艳的色泽和自然界庞大的储量得到众多工业厂家的青睐，但其耐久性，耐热性都不尽如人意，目前国内外市场的普通氧化铁黄颜料产品，150℃条件下就开始发生颜色变化；普通氧化铁黄颜料，虽然经过包膜改性后，耐温温度会有所提高，但也在200℃开始变色，400℃时就会转变成红色，失去原有的颜色，从而极大的限制了铁系颜料的使用范围。

普通的耐高温锌铁黄颜料，虽然可以在400℃条件下不发生颜色改变，但是，其着色力低、黄相不足，偏红、偏暗、不够鲜艳。因此近年来的众多研究都集中在开发具有更加优异性能的无机颜料。如在铁红颜料中掺加锌从而形成尖晶石结构的铁酸锌，这种颜料具有更加稳定的结构以及良好的化学稳定性，同时相比红色的氧化铁颜料，其呈色向黄色相转变。但目前常规方法得到的锌铁黄颜料大多属于固相直接混合，无法保证反应的充分进行，同时产品的粒度通常较大，不利于充分着色。

中国专利CN1554712A(公开号)公开了一种铁酸锌颜料的制备方法，其特征是将粒度小于50目的铁粉与锌粉按重量百分比进行混合，球磨活化后，加水稀释，锈蚀氧化，得到铁酸锌颜料粉体。该方法成本较高，且水中锈蚀反应较慢，反应无法保证充分进行，锌铁含量比无法保证从而影响颜料呈色。

美国专利US2904395(Downs Martin)介绍了铁酸锌颜料的两种制法：其一，将含铁和含锌溶液，用一般方法沉淀、过滤、洗涤、干燥、煅烧。其二，将氧化铁水合物与氧化锌在水悬浮体中混合，将混合物煅烧，温度为750～1000℃，时间为10～30min，然后10分钟内缓慢冷却到400～500℃，为了得到光亮的色泽，必须在煅烧时快速反应而完全生成铁酸锌，否则，就会发生熔结现象，同时，为使反应在合适条件下进行，必须加含氯催化剂，如氯化锌或盐酸。该方法的缺点是，工艺路线长，制得的颜料含有氯化物，在涂料中应用时具有腐蚀性。

美国专利US4222790(DICKERSON)的制造过程是：用氧化铁黄制造黄浆、用氧化锌制造白浆。然后，将黄浆和白浆混合、搅拌均匀，同时加入碱金属的硅酸盐，然后过滤、洗涤、烘干、煅烧。该方法的缺点是：工艺线路长，能量消耗较大，配方不能准确计量。

美国专利US3832455的制造过程是：在硫酸亚铁溶液中，加入氧化锌或碳酸锌，在pH为5～6条件下，让铁沉淀和氧化，然后过滤、洗涤、烘干、煅烧。该方法的缺点是：沉淀时，温度必须保持在49～52℃，温度太低会生成氧化物水化物，温度太高会生成磁性氧化物。

联邦德国展出专利DE3136279是不含氯化物的铁酸锌颜料，其特点是在煅烧前，加入能生成Al₂O₃和P₂O₅的化合物，该方法的缺点是：工艺线路长，成本较高。