[发明专利]一种珠光颜料包膜材料的制备方法

摘要

提供一种珠光颜料包膜材料的制备方法。本发明的方法在于利用盐酸将钛铁矿中的钛铁离子溶解后，采用铁萃取剂对钛铁离子进行分离和富集获得富集三氯化铁的溶液和含钛的萃余液，富集的三氯化铁可用于铁系列的珠光颜料包膜材料，而采用第二种萃取剂从含钛的萃余液中萃取除去带色离子如Mn、V，从而获得净化的钛溶液，后者用于制备钛系的珠光颜料包膜材料。

主权项

一种从钛铁矿制备包括三氧化二铁(Fe₂O₃)包覆层或二氧化钛(TiO₂)包覆层或Fe₂O₃/TiO₂包覆层的珠光颜料的方法，该方法包括以下步骤：(1)将盐酸和钛铁矿按照一定的酸/矿质量比加入到反应釜中，在搅拌下升温至升高的温度T1，再在该反应温度T1下恒温反应一段时间，其中在反应过程中加入氧化剂，在反应结束后将反应混合物降温和然后进行压滤，获得滤液，即含有钛铁离子的盐酸溶液；(2)将步骤(1)的溶液加入到铁萃取器中，使用铁萃取剂进行多级萃取，将作为有机相的各级萃取物合并而得到富铁的萃取液，即有机相A1，而经过多级萃取之后剩下的水相是不含铁离子的含钛萃余液，即水相B1；(3)将富铁的萃取液A1加入到铁反萃器中，用铁反萃剂反萃取铁离子而获得有机相A2和作为含氯化铁的水相的萃余液B2，所得有机相A2经酸洗后用作铁反萃剂或返回铁萃取剂中，萃余液B2再次用铁萃取剂进行萃取获得作为有机相的含铁萃取物A3和水相B3，其中有机相A3用铁反萃剂进行反萃取而获得有机相A4和纯净的三氯化铁水溶液I；(4)将不含铁离子的含钛萃余液B1加入到除杂萃取器中，用除杂萃取剂进行多步除杂，除掉带色离子如锰和钒离子，得到富集和净化的二氯钛酰溶液II；以及(5)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：子步骤5.1)包覆Fe₂O₃膜层：使用以上步骤(3)的三氯化铁水溶液I在片状基材原料(或称作一级片状基材或原始片状基材)上包覆Fe₂O₃膜层，获得具有Fe₂O₃包覆层的铁系珠光颜料“基材+Fe₂O₃”，即珠光颜料(PP5a)，和任选的子步骤5.2)包覆TiO₂膜层：然后使用以上步骤(4)的二氯钛酰溶液II进一步在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP5a)上包覆TiO₂膜层，从而获得具有Fe₂O₃包覆层和TiO₂包覆层的钛铁系珠光颜料“基材+Fe₂O₃+TiO₂”，即珠光颜料(PP5ab)；和/或(6)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：子步骤6.1)包覆TiO₂膜层：使用以上步骤(4)的二氯钛酰溶液II在片状基材原料上包覆TiO₂膜层，获得具有TiO₂包覆层的钛系珠光颜料“基材+TiO₂”，即珠光颜料(PP6a)，和任选的子步骤6.2)包覆Fe₂O₃膜层：然后使用以上步骤(3)的三氯化铁水溶液I进一步在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP6a)上包覆Fe₂O₃膜层，从而获得具有TiO₂包覆层和Fe₂O₃包覆层的钛铁系珠光颜料“基材+TiO₂+Fe₂O₃”，即珠光颜料(PP6ab)；和/或(7)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：子步骤7.1)包覆TiO₂/Fe₂O₃膜层：使用以上步骤(3)的三氯化铁水溶液I和以上步骤(4)的二氯钛酰溶液II的混合物(例如按照Ti:Fe＝0.5‑1.5:1摩尔比，优选1:1摩尔比)在片状基材原料上包覆TiO₂/Fe₂O₃膜层，获得具有TiO₂/Fe₂O₃包覆层的钛/铁系珠光颜料“基材+TiO₂/Fe₂O₃”，即珠光颜料(PP7a)，和任选的以下两个子步骤7.2)和7.3)：子步骤7.2)包覆SiO₂膜层：然后使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP7a)上包覆SiO₂膜层，获得珠光颜料“基材+TiO₂/Fe₂O₃+SiO₂”，即珠光颜料(PP7ab)，和子步骤7.3)包覆TiO₂/Fe₂O₃膜层：使用以上步骤(3)的三氯化铁水溶液I和以上步骤(4)的二氯钛酰溶液II的混合物(例如按照Ti:Fe＝0.5‑1.5:1摩尔比，优选1:1摩尔比)在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP7ab)上包覆TiO₂/Fe₂O₃膜层，获得具有三个包覆层的珠光颜料“基材+TiO₂/Fe₂O₃+SiO₂+TiO₂/Fe₂O₃”，即珠光颜料(PP7abc)；和/或(8)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：子步骤8.1)包覆Fe₂O₃膜层：使用以上步骤(3)的三氯化铁水溶液I在片状基材原料上包覆Fe₂O₃膜层，获得具有Fe₂O₃包覆层的铁系珠光颜料“基材+Fe₂O₃”，即珠光颜料(PP8a)，子步骤8.2)包覆SiO₂膜层：然后使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP8a)上包覆SiO₂膜层，获得珠光颜料“基材+Fe₂O₃+SiO₂”，即珠光颜料(PP8ab)，和子步骤8.3)包覆Fe₂O₃膜层：使用以上步骤(3)的三氯化铁水溶液I在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP8ab)上包覆Fe₂O₃膜层，获得具有三个包覆层的珠光颜料“基材+Fe₂O₃+SiO₂+Fe₂O₃”，即珠光颜料(PP8abc)；和/或(9)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：子步骤9.1)包覆TiO₂膜层：使用以上步骤(4)的二氯钛酰溶液II在片状基材原料上包覆TiO₂膜层，获得具有TiO₂包覆层的钛系珠光颜料“基材+TiO₂”，即珠光颜料(PP9a)，子步骤9.2)包覆SiO₂膜层：然后使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP9a)上包覆SiO₂膜层，获得珠光颜料“基材+TiO₂+SiO₂”，即珠光颜料(PP9ab)，和子步骤9.3)包覆TiO₂膜层：使用以上步骤(4)的二氯钛酰溶液II在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP9ab)上包覆TiO₂膜层，获得具有三个包覆层的珠光颜料“基材+TiO₂+SiO₂+TiO₂”，即珠光颜料(PP9abc)；和/或(10)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：子步骤10.1)包覆SnO₂膜层：使用四氯化锡水溶液(例如2‑5wt％浓度，如2.5wt％)在片状基材原料上包覆SnO₂膜层，获得具有SnO₂包覆层的锡系珠光颜料“基材+SnO₂”，即珠光颜料(PP10a)，子步骤10.2)包覆TiO₂膜层：使用以上步骤(4)的二氯钛酰溶液II在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP10a)上包覆TiO₂膜层，获得具有SnO₂包覆层和TiO₂包覆层的锡钛系珠光颜料“基材+SnO₂+TiO₂”，即珠光颜料(PP10ab)，和任选的以下两个子步骤10.3)和10.4)：子步骤10.3)包覆SiO₂膜层：使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP10ab)上包覆SiO₂膜层，获得珠光颜料“基材+SnO₂+TiO₂+SiO₂”，即珠光颜料(PP10abc)，和子步骤10.4)包覆TiO₂膜层：使用以上步骤(4)的二氯钛酰溶液II在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料(PP9abc)上包覆TiO₂膜层，获得具有四个包覆层的珠光颜料“基材+SnO₂+TiO₂+SiO₂+TiO₂”，即珠光颜料(PP10abcd)。