CN100558823C - 耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种以硅酸钠为原料包覆二氧化硅的钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，本发明利用硅酸钠作为硅源，将二氧化硅包覆在钒酸铋的表面，由于二氧化硅具有极强的惰性，从而可以使其能够耐1000℃左右的高温，并且经1000℃煅烧后该颜料依然颜色鲜艳、结构疏松，颗粒细腻。本发明工艺主要解决钒酸铋黄色颜料的耐烧性，使其符合陶瓷颜料的使用条件；而且硅酸钠价格便宜，可以降低产品的成本。耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的研制成功，可以消除颜料生产中给工人的身体健康造成的危害和对环境的污染，解决我国出口陶瓷产品因铅、镉、铬等有毒重金属溶出量超标而受阻的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种以硅酸钠为原料包覆二氧化硅的钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺。
背景技术
现有黄色陶瓷颜料有下列一些种类：镉黄(CdS)、铬黄(PbCrO4，BaCrO4)、锑黄(Sb2O5·2PbO)、铬钛黄[TiO2(Cr，Sb)]等，它们均含有铅、铬、镉等有毒的重金属元素。含有重金属的陶瓷颜料，在生产过程中给工人的身体健康造成直接的毒害，另一方面颜料受到酸的侵蚀时，重金属的溶出也会危及人体健康。因此，研制一种绿色环保的黄色陶瓷颜料是迫切需要的。钒酸铋黄色颜料是一种有着美好前景的新型颜料，具有无毒、耐候性好、色泽明亮及对环境友好的优良性能，因而可用来代替含有铅、镉、铬等有毒元素的颜料，是一种绿色环保的无机黄颜料。但是单纯的钒酸铋黄色颜料，烧到600℃以上颜色会发生变化，变深、甚至发黑，不能用作陶瓷颜料。因此，必须对钒酸铋进行表面包覆，在其表面形成耐高温的包覆层，使其能够应用于陶瓷颜料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以消除颜料生产中给工人的身体健康造成的危害和对环境的污染并解决我国出口陶瓷产品因铅、镉、铬等有毒重金属溶出量超标而受阻的问题的耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料生产工艺。
本发明采用如下技术方案：
本发明包括以下工艺过程：
(1)黄色颜料BiVO4的制备：
A、配制0.5-2.0mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液100-1000mL，在配制时需加入5-200mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、将NH4VO3溶解在1-8mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液100-1000mL；
C、在搅拌下，将100-1000mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝4.5-7.5，同时升温至60-100℃后再保温0.5-2.0小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料；
(2)SiO2溶胶的制备：
配制0.05-0.50mol/L Na2SiO3溶液400-2000mL，在搅拌下升温至60-90℃，然后滴加1-10％的H2SO4溶液，调节pH＝5.2-8.3，反应1-3小时后，得到SiO2溶胶；
(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备
A、取上述钒酸铋黄色颜料2-10g，用0.2％-1.0％的表面活性剂溶液40-200mL浸泡5-60min，抽滤、用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料；
B、将含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的200-1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60-90℃反应2-4小时，然后，室温陈化10-36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，在500-900℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料。
本发明取上述包覆一次SiO2的BiVO4颜料，用0.2-1.0％的表面活性剂溶液40-200mL浸泡5-60min，抽滤、60-100℃烘干，再次得到包覆表面活性剂膜的黄色颜料；
将含有表面活性剂膜的黄色颜料放入上述配制的另外200-1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60-90℃反应2-4小时，然后，室温陈化10-36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到松散的粉末状包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料；
将包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料在800-1150℃焙烧0.5-2小时，得到包覆二次SiO2的BiVO4黄色陶瓷颜料；
在BiVO4表面包覆SiO2的过程中，硅酸钠发生如下水解反应：
水解：Na2SiO3+H2SO4+H2O＝Si(OH)4+Na2SO4
缩合：Si(OH)4→SiO2+2H2O
本发明在黄色颜料BiVO4的制备的C步骤中用蒸馏水洗涤后，再用有机溶剂洗涤，20-90℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料。
本发明所述的有机溶剂为无水乙醇、乙醚、四氯化碳、三氯甲烷或丙酮。
本发明所述的耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备中的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、聚乙二醇800、聚乙二醇10000、溴代十六烷基吡啶、十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
本发明积极效果如下：本发明利用硅酸钠作为硅源，将二氧化硅包覆在钒酸铋的表面，由于二氧化硅具有极强的惰性，从而可以使其能够耐1000℃左右的高温，并且经1000℃煅烧后该颜料依然颜色鲜艳、结构疏松，颗粒细腻。本发明工艺主要解决钒酸铋黄色颜料的耐烧性，使其符合陶瓷颜料的使用条件；而且硅酸钠价格便宜，可以降低产品的成本。耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的研制成功，可以消除颜料生产中给工人的身体健康造成的危害和对环境的污染，解决我国出口陶瓷产品因铅、镉、铬等有毒重金属溶出量超标而受阻的问题。
附图说明
附图1为BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的红外光谱图
附图2为BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的X-射线衍射图
附图3为BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的差热图
具体实施方式
耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其特征在于包括以下工艺过程：
(1)黄色颜料BiVO4的制备：
A、配制0.5-2.0mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液100-1000mL，在配制时需加入5-200mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、将NH4VO3溶解在1-8mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液100-1000mL；
C、在搅拌下，将100-1000mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝4.5-7.5，同时升温至60-100℃后再保温0.5-2.0小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤，以洗去杂质离子，60-100℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料；
(2)SiO2溶胶的制备：
配制0.05-0.50mol/L Na2SiO3溶液400-2000mL，在搅拌下升温至60-90℃，然后滴加1-10％的H2SO4溶液，调节pH＝5.2-8.3，反应1-3小时后，得到SiO2溶胶；
(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备
A、取上述钒酸铋黄色颜料2-10g，用0.2％-1.0％的表面活性剂溶液40-200mL浸泡5-60min，抽滤、用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料；
B、将含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的200-1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60-90℃反应2-4小时，然后，室温陈化10-36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，在500-900℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料。
本发明取上述包覆一次SiO2的BiVO4颜料，用0.2-1.0％的表面活性剂溶液40-200mL浸泡5-60min，抽滤、60-100℃烘干，再次得到包覆表面活性剂膜的黄色颜料；
将含有表面活性剂膜的黄色颜料放入上述配制的另外200-1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60-90℃反应2-4小时，然后，室温陈化10-36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到松散的粉末状包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料；
将包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料在800-1150℃焙烧0.5-2小时，得到包覆二次SiO2的BiVO4黄色陶瓷颜料；
在BiVO4表面包覆SiO2的过程中，硅酸钠发生如下水解反应：
水解：Na2SiO3+H2SO4+H2O＝Si(OH)4+Na2SO4
缩合：Si(OH)4→SiO2+2H2O
本发明在黄色颜料BiVO4的制备的C步骤中用蒸馏水洗涤后，再用有机溶剂洗涤，以防止产品在干燥和烧结过程中颗粒的团聚，20-90℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料。
本发明所述的有机溶剂为无水乙醇、乙醚、四氯化碳、三氯甲烷或丙酮。
本发明所述的耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备中的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、聚乙二醇800、聚乙二醇10000、溴代十六烷基吡啶、十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
本发明工艺包覆机理分析：
根据包覆颜料的制备条件以及对其进行的红外光谱、X-射线衍射和差热分析，推测包覆机理如下：
在用SiO2包覆BiVO4前，先用表面活性剂十二烷基苯磺酸钠浸泡，十二烷基苯磺酸钠起分散剂的作用，分散剂的分子通过固-液界面间的化学吸附作用，将十二烷基苯磺酸钠吸附在BiVO4表面形成一层十二烷基苯磺酸钠膜，从而使BiVO4周围带有相同的电荷而互相排斥，使BiVO4颗粒保持隔离状态，达到均匀分散的目的。
在BiVO4表面包覆SiO2的过程中，硅酸钠发生如下水解反应：
水解：Na2SiO3+H2SO4+H2O＝Si(OH)4+Na2SO4
缩合：Si(OH)4→SiO2+2H2O
在用Na2SiO3包覆BiVO4的过程中，由硅酸根离子水解生成的Si(OH)4，具有很强的反应活性，可迅速吸附到溶液中悬浮的BiVO4表面，接着Si(OH)4在BiVO4表面发生缩合反应，生成连续致密的二氧化硅膜。在加料完毕的陈化阶段，溶液中游离的硅酸及硅酸根离子继续吸附到BiVO4表面并成膜，使膜层厚度继续增加。
因为Na2SiO3的水解涉及到均相成核和异相成核的竞争，按照结晶学理论，均相成核的自由能大于异相成核的自由能，因此，控制适当的条件，可以使Si(OH)4在BiVO4表面成核，并沿其表面生长，形成包覆层。
下面结合附图评价包覆颜料的效果
(1)包覆颜料的红外光谱分析
附图1给出了未包覆的BiVO4和包覆一次、两次SiO2的BiVO4的颜料的红外光谱图
在图1中：a BiVO4
b 包覆一次SiO2的BiVO4
c 包覆两次SiO2的BiVO4
对比SiO2标准谱图：在462.5cm-1、667.9cm-1、808.4cm-1、970.4cm-1、1106.3cm-1处有吸收峰，462.5cm-1峰对应于Si-O-Si的弯曲振动吸收峰，667.9cm-1峰对应于Si-O的伸缩振动吸收峰，808.4cm-1峰对应于Si-OH的伸缩振动吸收峰，970.4cm-1峰对应于Si-OH的弯曲振动吸收峰，1106.3cm-1峰对应于Si-O-Si的反对称性伸缩振动吸收峰。
从图1可知，包覆一次SiO2的BiVO4颜料在462.5cm-1处增加了吸收峰，在1106.3cm-1处吸收峰强度增大，说明SiO2在BiVO4表面有一定的成键，形成了Si-O-Si的弯曲振动吸收峰和Si-O-Si的反对称性伸缩振动吸收峰；而包覆两次SiO2的BiVO4颜料在462.5cm-1、667.9cm-1、808.4cm-1处都有吸收峰，在1 106.3cm-1处吸收峰更强了，而970.4cm-1处的吸收峰由于焙烧温度高于800℃而消失，这就说明SiO2标准谱图中的特征吸收峰在包覆两次SiO2的BiVO4黄色颜料中基本全都存在，SiO2成功地包覆在BiVO4表面。
(2)包覆颜料的X-射线衍射分析
图2BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的X-射线衍射图
在图2中：a BiVO4
b 包覆一次SiO2的BiVO4
c 包覆两次SiO2的BiVO4
由图2看出，未经包覆的BiVO4的XRD图谱属于单斜晶系，其晶格参数为a0＝5.1956，b0＝5.0935，c0＝11.7044，β＝90.38°。包覆一次SiO2的BiVO4样品中出现了四方晶系SiO2的特征峰，其晶格参数为a0＝4.9732b0＝4.9732，c0＝6.9236。包覆两次SiO2的BiVO4样品中BiVO4和SiO2衍射峰的强度均有所增强，说明包覆颜料的结晶性能良好。图2同时表明，在包覆及煅烧过程中，只是增加了四方晶系SiO2的特征峰，而BiVO4的晶型与结构没有改变。
(3)包覆颜料的差热分析
图3BiVO4和包覆了SiO2的BiVO4的差热图
在图3中：a BiVO4
b 包覆一次SiO2的BiVO4
c 包覆两次SiO2的BiVO4
图3给出了未包覆的BiVO4和包覆一次、两次SiO2的BiVO4颜料的差热分析图，从图可以看出：从100℃开始至550℃左右有一较大的吸热峰，这是BiVO4及其包覆颜料脱除表面吸附水和结合水的热效应，以及由于包覆层内含有一定量的Si(OH)4未及时转变成SiO2，在受热时，含有Si(OH)4的包覆层发生分解，释放出水分。在650℃及850℃附近的吸热峰是BiVO4由于烧结作用而产生的。未经包覆的BiVO4这两个峰同时存在；包覆一次SiO2的BiVO4在650℃的吸热峰消失，说明包覆一次后BiVO4的表面由于形成致密的SiO2层提高了产品的热稳定性；而经包覆两次SiO2的BiVO4在1000℃以内则未出现BiVO4由于烧结作用而产生的吸热峰，说明包覆的SiO2起到了防止BiVO4烧结的作用。
实施例1：
本发明包括以下工艺过程：
(1)黄色颜料BiVO4的制备：
A、配制0.5mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液100mL，在配制时需加入10mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、将NH4VO3溶解在1mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液100mL；
C、在搅拌下，将100mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝4.5，同时升温至100℃后再保温1.0小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤，80℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料；
(2)SiO2溶胶的制备：
配制0.10mol/L Na2SiO3溶液400mL，在搅拌下升温至60℃，然后滴加5％的H2SO4溶液，调节pH＝5.2，反应1.5小时后，得到SiO2溶胶；
(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备
A、取上述钒酸铋黄色颜料2g，用0.5％的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵溶液100mL浸泡30min，抽滤、用蒸馏水洗涤，100℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料；
B、将含有表面活性剂十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的200mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60℃反应4小时，然后，室温陈化26小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，100℃烘干，在900℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料；
实施例2：
本发明包括以下工艺过程：
(1)黄色颜料BiVO4的制备：
A、配制2.0mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液1000mL，在配制时需加入200mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、将NH4VO3溶解在8mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液1000mL；
C、在搅拌下，将1000mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝6.2，同时升温至60℃后再保温2.0小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤后，再用有机溶剂无水乙醇、乙醚、四氯化碳、三氯甲烷或丙酮洗涤，60℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料。
(2)SiO2溶胶的制备：
配制0.05mol/L Na2SiO3溶液1000mL，在搅拌下升温至90℃，然后滴加10％的H2SO4溶液，调节pH＝6.5，反应3小时后，得到SiO2溶胶；
(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备
A、取上述钒酸铋黄色颜料10g，用0.2％的表面活性剂聚乙烯醇或聚乙二醇800溶液200mL浸泡60min，抽滤、用蒸馏水洗涤，60℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料；
B、将含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60℃反应4小时，然后，室温陈化36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，60℃烘干，在750℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料。
实施例3：
本发明包括以下工艺过程：
(1)黄色颜料BiVO4的制备：
A、配制1.0mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液500mL，在配制时需加入100mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、将NH4VO3溶解在5mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液500mL；
C、在搅拌下，将500mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝7.5，同时升温至70℃后再保温0.5小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤，70℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料；
(2)SiO2溶胶的制备：
配制0.50mol/L Na2SiO3溶液800mL，在搅拌下升温至70℃，然后滴加10％的H2SO4溶液，调节pH＝7.5，反应2小时后，得到SiO2溶胶；
(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备
A、取上述钒酸铋黄色颜料6g，用1.0％的表面活性剂聚乙二醇10000、溴代十六烷基吡啶、十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠溶液50mL浸泡10min，抽滤、用蒸馏水洗涤，80℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料；
B、将含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的200mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为80℃反应1小时，然后，室温陈化16小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，80℃烘干，在550℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料；
实施例4
耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其特征在于包括以下工艺过程：
(1)黄色颜料BiVO4的制备：
A、配制0.8mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液400mL，在配制时需加入40mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、将NH4VO3溶解在1mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液400mL；
C、在搅拌下，将400mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝5.0，同时升温至60℃后再保温1.0小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤后，再用有机溶剂无水乙醇、乙醚、四氯化碳、三氯甲烷或丙酮洗涤，60℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料。
(2)SiO2溶胶的制备：
配制0.08mol/L Na2SiO3溶液400mL，在搅拌下升温至70℃，然后滴加3％的H2SO4溶液，调节pH＝6.0，反应2小时后，得到SiO2溶胶；
(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备
A、取上述钒酸铋黄色颜料6g，用0.5％的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵溶液80mL浸泡20min，抽滤、用蒸馏水洗涤，70℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料；
B、将含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的200mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为70℃反应2小时，然后，室温陈化20小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，90℃烘干，在700℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料。
取上述包覆一次SiO2的BiVO4颜料，用0.2％的表面活性剂聚乙烯醇、聚乙二醇800、聚乙二醇10000、溴代十六烷基吡啶、十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠溶液100mL浸泡30min，抽滤、80℃烘干，再次得到包覆表面活性剂膜的黄色颜料；
将含有表面活性剂膜的黄色颜料放入上述配制的另外200mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为70℃反应2.5小时，然后，室温陈化24小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，90℃烘干，得到松散的粉末状包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料；
将包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料在1150℃焙烧0.5小时，得到包覆二次SiO2的BiVO4黄色陶瓷颜料；
实施例5
耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其特征在于包括以下工艺过程：
(1)黄色颜料BiVO4的制备：
A、配制1.5mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液600mL，在配制时需加入150mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、将NH4VO3溶解在4mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液600mL；
C、在搅拌下，将600mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝5.5，同时升温至80℃后再保温1.5小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤，80℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料；
(2)SiO2溶胶的制备：
配制0.2mol/L Na2SiO3溶液500mL，在搅拌下升温至75℃，然后滴加4％的H2SO4溶液，调节pH＝8.0，反应2.5小时后，得到SiO2溶胶；
(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备
A、取上述钒酸铋黄色颜料4g，用0.8％的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠溶液80mL浸泡30min，抽滤、用蒸馏水洗涤，70℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂十二烷基苯磺酸钠膜的BiVO4黄色颜料；
B、将含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的250mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为70℃反应2小时，然后，室温陈化16小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，70℃烘干，在800℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料。
取上述包覆一次SiO2的BiVO4颜料，用0.8％的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠溶液80mL浸泡30min，抽滤、70℃烘干，再次得到包覆表面活性剂十二烷基苯磺酸钠膜的黄色颜料；
将含有表面活性剂十二烷基苯磺酸钠膜的黄色颜料放入上述配制的另外250mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为80℃反应2小时，然后，室温陈化16小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，70℃烘干，得到松散的粉末状包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料；
将包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料在1000℃焙烧1小时，得到包覆二次SiO2的BiVO4黄色陶瓷颜料；
实施例6
耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其特征在于包括以下工艺过程：
(1)黄色颜料BiVO4的制备：
A、配制1.2mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液800mL，在配制时需加入150mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、将NH4VO3溶解在6mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液800mL；
C、在搅拌下，将800mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝7.0，同时升温至85℃后再保温2.0小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤，85℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料；
(2)SiO2溶胶的制备：
配制0.20mol/L Na2SiO3溶液1000mL，在搅拌下升温至65℃，然后滴加5％的H2SO4溶液，调节pH＝7.3，反应2小时后，得到SiO2溶胶；
(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备
A、取上述钒酸铋黄色颜料8g，用0.6％的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵溶液180mL浸泡40min，抽滤、用蒸馏水洗涤，75℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料；
B、将含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的500mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为65℃反应3小时，然后，室温陈化36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，75℃烘干，在850℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料。
取上述包覆一次SiO2的BiVO4颜料，用0.6％的表面活性剂溶液100mL浸泡20min，抽滤、80℃烘干，再次得到包覆表面活性剂膜的黄色颜料；
将含有表面活性剂膜的黄色颜料放入上述配制的另外500mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为65℃反应4小时，然后，室温陈化20小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，85℃烘干，得到松散的粉末状包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料；
将包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料在950℃焙烧2小时，得到包覆二次SiO2的BiVO4黄色陶瓷颜料。
Claims (4)
1、耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其特征在于包括以下工艺过程：
(1)黄色颜料BiVO4的制备：
A、配制0.5-2.0mol/L浓度的Bi(NO3)3溶液100-1000mL，在配制时需加入5-200mL的浓HNO3以抑制Bi(NO3)3的水解；
B、将NH4VO3溶解在1-8mol/L的NaOH溶液中得到与Bi(NO3)3溶液等浓度的NH4VO3溶液100-1000mL；
C、在搅拌下，将100-1000mL NH4VO3溶液滴加到同体积的Bi(NO3)3溶液中，用氢氧化钠或氨水调节pH＝4.5-7.5，同时升温至60-100℃后再保温0.5-2.0小时，然后进行抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料；
(2)SiO2溶胶的制备：
配制0.05-0.50mol/L Na2SiO3溶液400-2000mL，在搅拌下升温至60-90℃，然后滴加1-10％的H2SO4溶液，调节pH＝5.2-8.3，反应1-3小时后，得到SiO2溶胶；
(3)耐高温的黄色颜料BiVO4/SiO2的制备：
A、取上述钒酸铋黄色颜料2-10g，用0.2％-1.0％的表面活性剂溶液40-200mL浸泡5-60min，抽滤、用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到预包覆的含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料；
B、将含有表面活性剂膜的BiVO4黄色颜料放入上述配制的200-1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60-90℃反应2-4小时，然后，室温陈化10-36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，在500-900℃下焙烧，形成以BiVO4为核，以SiO2为壳的复合颗粒，得到包覆一次SiO2的BiVO4黄色颜料；
所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、聚乙二醇800、聚乙二醇10000、溴代十六烷基吡啶、十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
2、根据权利要求1所述的耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其特征在于取上述包覆一次SiO2的BiVO4颜料，用0.2-1.0％的表面活性剂溶液40-200mL浸泡5-60min，抽滤、60-100℃烘干，再次得到包覆表面活性剂膜的黄色颜料；
将含有表面活性剂膜的黄色颜料放入上述配制的另外200-1000mL的SiO2溶胶中，在搅拌条件下控制温度为60-90℃反应2-4小时，然后，室温陈化10-36小时，抽滤，用蒸馏水洗涤，60-100℃烘干，得到松散的粉末状包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料；
将包覆二次SiO2的BiVO4黄色颜料在800-1150℃焙烧0.5-2小时，得到包覆二次SiO2的BiVO4黄色陶瓷颜料；
在BiVO4表面包覆SiO2的过程中，硅酸钠发生如下水解反应；
水解：Na2SiO3+H2SO4+H2O＝Si(OH)4+Na2SO4
缩合：Si(OH)4→SiO2+2H2O
所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、聚乙二醇800、聚乙二醇10000、溴代十六烷基吡啶、十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
3、根据权利要求1所述的耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其特征在于在黄色颜料BiVO4的制备的C步骤中用蒸馏水洗涤后，再用有机溶剂洗涤，20-90℃烘干，得到松散的粉末状钒酸铋黄色颜料。
4、根据权利要求3所述的耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其特征在于所述的有机溶剂为无水乙醇、乙醚、四氯化碳、三氯甲烷或丙酮。
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