[发明专利]一种高性能锆铁红及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高性能锆铁红的制备方法，包括：将硅源与锆源混合，加入着色剂、矿化剂、层状硅酸盐混合均匀后干燥得到粉体，然后对粉体进行热处理，即可得到所述的高性能锆铁红。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包含以下步骤：

步骤1)硅源和锆源加入到溶剂中混合均匀；

步骤2)向步骤1)中加入着色剂、矿化剂、层状硅酸盐得到混合溶液，将得到的混合溶液进行研磨；

步骤3)将步骤2)研磨后的混合溶液采用喷雾干燥快速脱水，得到粉体；

步骤4)将步骤3)得到的粉体进行热处理后，即得所述的高性能锆铁红。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中：

所述的硅源选自硅酸酯类化合物，优选选自正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的至少一种；和/或，

所述的锆源选自无机锆盐，优选选自氧氯化锆、硝酸锆中的至少一种；和/或，

所述的硅源和锆源的摩尔比为1:(0.6～1.5)，优选为1:(0.8～1.2)；和/或，

以硅源中Si的摩尔数来计，所述的溶剂与硅源中Si的摩尔比为1:(3～5)，优选为1:(3.5～4.5)；和/或，

所述的溶剂为水；和/或，

所述的步骤1)中还加入水解助剂和/或pH调节剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

所述的水解助剂选自醇类化合物，优选选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、丙三醇中的至少一种；和/或，

以硅源中Si的摩尔数来计，所述的水解助剂与硅源中Si的摩尔比为1:(3～5)，优选为1：(3.5～4.5)；和/或，

所述的pH调节剂选自无机酸、有机酸中的至少一种，优选选自盐酸、硝酸、硫酸、甲酸、乙酸中的至少一种；和/或，

所述的pH调节剂调节溶液的pH至0.1～4，优选0.5～2。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中：

所述的着色剂选自可溶性铁无机盐，优选选自氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中的至少一种；和/或，

所述的矿化剂选自金属氟化合物，优选选自氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟硅酸钠中的至少一种；和/或，

所述的层状硅酸盐选自蒙脱土、累托石、伊蒙土中的至少一种；和/或，

所述研磨的转速为5000～30000rpm，线速度为47～94m/s；和/或，

所述研磨的温度为0～30℃，研磨的时间为0.5～5h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

所述可溶性铁无机盐中的铁和硅源中的硅的摩尔比为(0.01～0.3):1，优选为(0.1～0.2):1；和/或，

所述金属氟化合物中的氟和硅源中的硅的摩尔比为(0.01～0.2):1，优选为(0.05～0.1):1；和/或，

所述的层状硅酸盐的用量为硅源、锆源、着色剂、矿化剂、层状硅酸盐总重量的0.1～5％，优选为1～3％。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的喷雾干燥条件为：雾化器转速为6000～20000rpm，进风温度为200～400℃，出风温度为70～150℃。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中的热处理温度为1100～1300℃，热处理时间为0.5～3h。

9.一种由权利要求1～8任一项所述的制备方法得到的高性能锆铁红，其特征在于，所述的锆铁红粒径为100nm～10μm，优选为100nm～500nm。

10.根据权利要求9所述的高性能锆铁红的应用，其特征在于，所述的高性能锆铁红应用于陶瓷装饰、陶瓷喷墨。