CN101012341A - 一种铬锡红色料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种铬锡红色料的制备方法，将碳酸钙、锡渣、二氧化硅、着色剂和矿化剂按组成配料、混合、研磨后放入电阻炉中烧结，自然冷却，水洗，烘干，研磨得到铬锡红色料或将锡渣与碳酸钙按组成混合研磨放入电阻炉中煅烧，自然冷却后再加入碳酸钙、二氧化硅、着色剂和矿化剂混合研磨后，再放入电阻炉中煅烧后自然冷却，水洗，烘干，研磨得到铬锡红色料。本发明利用浮法玻璃生产线的代谢物锡渣为原料制备高档建筑卫生瓷制品用铬锡红色料。不仅应用价值高、成本低廉；而且充分利用了工业废弃物，变废为宝，保护了环境。

Description

一种铬锡红色料的制备方法
技术领域
本发明及红色颜料的制备方法，具体涉及一种铬锡红色料的制备方法。
技术背景：
铬锡红色料是一种历史悠久的带紫的红色陶瓷色料，其载色母体有灰锡矿(CaSnO3)型和锡榍石(CaSnSiO5)型两种形式。锡红色料呈色丰富，可以呈深红、玫瑰红、紫红、丁香紫等多种色调。其高雅的色彩倍受人们喜爱，是高档建筑卫生陶瓷制品广泛使用的色料之一。
二氧化锡是制备铬锡红色料不可缺少的重要原料，其用量随铬锡红色料需求量的增大而增大。近年来随着全球工业的快速发展，随着化工原料二氧化锡价格不断上升，使得铬锡红色料的制备成本不断增加。
在浮法玻璃的生产过程中，锡槽中的锡液经常会被以各种形式进入锡槽的氧气所氧化，产生的锡的氧化物飘浮于锡槽中，这对浮法玻璃的制备及其不利，必须及时去除，被去除的锡的氧化物就称为锡渣。锡渣的主要成分为金属锡以及锡的氧化物。目前，国内平板玻璃生产工艺基本都采用浮法生产工艺，全国约有100多条浮法玻璃生产线，按500吨/日的生产规模，一条生产线每天约产生10～20千克锡渣计算，100条浮法玻璃生产线每天要产生1000～2000千克锡渣。而到目前为止，还没有一种合理的、全面回收锡渣的方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种以工业废弃物锡渣为主要原料制备铬锡红色料的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：将碳酸钙、锡渣、二氧化硅按CaO∶SnO2∶SiO2＝1～1.5∶0.6～1∶1.0的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数0.5～4％的着色剂Cr2O3或K2Cr2O7和3～15％的矿化剂硼酸或硼砂放入箱式电阻炉中于1100～1250℃下保温15～60分钟后，自然冷却，水洗，烘干，研磨得到铬锡红色料或将锡渣与碳酸钙按SnO2∶CaO＝1∶1的摩尔比混合研磨后，放入箱式电阻炉中在900～1100℃保温15～60分钟预煅烧，自然冷却后的煅烧产物以SnO2按CaO∶SnO2∶SiO2＝1～1.5∶0.6～1∶1.0的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数0.5～4％的着色剂Cr2O3或K2Cr2O7和3～15％的矿化剂硼酸或硼砂混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1150～1250℃下保温15～60分钟，煅烧合成后自然冷却，水洗，烘干，研磨得到铬锡红色料。
铬锡红色料的釉色试验所用基础釉釉式：
Figure A20071001734200051
在本发明中外加质量分数为3～10％的合成色料，釉烧温度1150～1250℃，保温时间15～30分钟后观察色料的发色。所制备的釉片的色度值范围为：L：23～25％；a：16～18；b：23～25。L、a、b表示颜色的指标，L表示亮度，a、b表示色调。
本发明利用浮法玻璃生产线的代谢物锡渣为原料制备高档建筑卫生瓷制品用铬锡红色料。不仅应用价值高、成本低廉；而且充分利用了工业废弃物，变废为宝，保护了环境。
具体实施方式
实施例1：将碳酸钙、锡渣、二氧化硅按CaO∶SnO2∶SiO2＝1∶1∶1的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数2％的着色剂Cr2O3和10％的矿化剂硼砂放入马弗炉中于1200℃下保温30分钟，自然冷却，水洗，烘干，研磨400目得到铬锡红色料。
在基础釉：
Figure A20071001734200061
中外加质量分数为5％合成色料，球磨混合均匀，施釉后于1250℃下保温15分钟后观察釉片的颜色，通过测试，釉片的色度值为：L：24.36％；a：18.89；b：24.06。
实施例2：将碳酸钙、锡渣、二氧化硅按CaO∶SnO2∶SiO2＝1.5∶0.6∶1的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数4％的着色剂K2Cr2O7和15％的矿化剂硼酸放入马弗炉中于1100℃下保温60分钟，自然冷却，水洗，烘干，研磨至400目得到铬锡红色料。
在基础釉：
中外加质量分数为8％合成色料，球磨混合均匀，施釉后于1200℃下保温20分钟后观察釉片的颜色，通过测试釉片的色度值为：L：25.16％；a：18.79；b：24.16。
实施例3：将碳酸钙、锡渣、二氧化硅按CaO∶SnO2∶SiO2＝1.2∶0.8∶1.0的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数0.5％的着色剂Cr2O3和3％的矿化剂硼酸放入马弗炉中于1250℃下保温15分钟后，自然冷却，水洗，烘干，研磨得到铬锡红色料
实施例4：将锡渣与碳酸钙按SnO2∶CaO＝1∶1的摩尔比混合研磨后，放入箱式电阻炉中在900℃保温60分钟预煅烧，自然冷却后的煅烧产物以SnO2按CaO∶SnO2∶SiO2＝1.3∶0.9∶1的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数3％的着色剂Cr2O3和5％的矿化剂硼酸混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1200℃下保温30分钟，煅烧合成后自然冷却，水洗，烘干，研磨至400目得到铬锡红色料。
在基础釉：
Figure A20071001734200071
中外加质量分数为5％合成色料，球磨混合均匀，施釉后于1200℃下保温15分钟后观察釉片的颜色，通过测试釉片的色度值为：L：24.26％；a：18.86；b：24.01。
实施例5：将锡渣与碳酸钙按SnO2∶CaO＝1∶1的摩尔比混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1000℃保温40分钟预煅烧，自然冷却后的煅烧产物以SnO2按CaO∶SnO2∶SiO2＝1.1∶0.7∶1的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数1％的着色剂K2Cr2O7和12％的矿化剂硼砂混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1150℃下保温60分钟，煅烧合成后自然冷却，水洗，烘干，研磨至400目得到铬锡红色料。
在基础釉：
Figure A20071001734200072
中外加质量分数为5％合成色料，球磨混合均匀，施釉后于1200℃下保温15分钟后观察釉片的颜色，通过测试釉片的色度值为：L：25.16％；a：17.16；b：23.01。
实施例6：将锡渣与碳酸钙按SnO2∶CaO＝1∶1的摩尔比混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1100℃保温15分钟预煅烧，自然冷却后的煅烧产物以SnO2按CaO∶SnO2∶SiO2＝1.4∶1∶1的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数0.8％的着色剂K2Cr2O7和8％的矿化剂硼酸混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1250℃下保温15分钟，煅烧合成后自然冷却，水洗，烘干，研磨至400目得到铬锡红色料。
本发明不仅采用了一步法合成了铬锡红色料，还采用了二步法合成了铬锡红色料。采用一步法合成铬锡红色料工艺简单；采用二步法合成铬锡红色料，形成的母体矿物晶型细小，颜色较深。
本发明中水洗是为了洗去色料中未反应的残留原料，如残留的铬离子或其他杂质。水洗后的色料呈色较亮且鲜艳。

Claims (7)

1、一种铬锡红色料的制备方法，其特征在于：将碳酸钙、锡渣、二氧化硅按CaO∶SnO2∶SiO2＝1～1.5∶0.6～1∶1.0的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数0.5～4％的着色剂Cr2O3或K2Cr2O7和3～15％的矿化剂硼酸或硼砂放入箱式电阻炉中于1100～1250℃下保温15～60分钟后，自然冷却，水洗，烘干，研磨得到铬锡红色料或将锡渣与碳酸钙按SnO2∶CaO＝1∶1的摩尔比混合研磨后，放入箱式电阻炉中在900～1100℃保温15～60分钟预煅烧，自然冷却后的煅烧产物以SnO2按CaO∶SnO2∶SiO2＝1～1.5∶0.6～1∶1.0的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数0.5～4％的着色剂Cr2O3或K2Cr2O7和3～15％的矿化剂硼酸或硼砂混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1150～1250℃下保温15～60分钟，煅烧合成后自然冷却，水洗，烘干，研磨得到铬锡红色料。
2、根据权利要求1所述的铬锡红色料的制备方法，其特征在于：将碳酸钙、锡渣、二氧化硅按CaO∶SnO2∶SiO2＝1∶1∶1的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数2％的着色剂Cr2O3和10％的矿化剂硼砂放入马弗炉中于1200℃下保温30分钟，自然冷却，水洗，烘干，研磨400目得到铬锡红色料。
3、根据权利要求1所述的铬锡红色料的制备方法，其特征在于：将碳酸钙、锡渣、二氧化硅按CaO∶SnO2∶SiO2＝1.5∶0.6∶1的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数4％的着色剂K2Cr2O7和15％的矿化剂硼酸放入马弗炉中于1100℃下保温60分钟，自然冷却，水洗，烘干，研磨至400目得到铬锡红色料。
4、根据权利要求1所述的铬锡红色料的制备方法，其特征在于：将碳酸钙、锡渣、二氧化硅按CaO∶SnO2∶SiO2＝1.2∶0.8∶1.0的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数0.5％的着色剂Cr2O3和3％的矿化剂硼酸放入马弗炉中于1250℃下保温15分钟后，自然冷却，水洗，烘干，研磨得到铬锡红色料。
5、根据权利要求1所述的铬锡红色料的制备方法，其特征在于：将锡渣与碳酸钙按SnO2∶CaO＝1∶1的摩尔比混合研磨后，放入箱式电阻炉中在900℃保温60分钟预煅烧，自然冷却后的煅烧产物以SnO2按CaO∶SnO2∶SiO2＝1.3∶0.9∶1的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数3％的着色剂Cr2O3和5％的矿化剂硼酸混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1200℃下保温30分钟，煅烧合成后自然冷却，水洗，烘干，研磨至400目得到铬锡红色料。
6、根据权利要求1所述的铬锡红色料的制备方法，其特征在于：将锡渣与碳酸钙按SnO2∶CaO＝1∶1的摩尔比混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1000℃保温40分钟预煅烧，自然冷却后的煅烧产物以SnO2按CaO∶SnO2∶SiO2＝1.1∶0.7∶1的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数1％的着色剂K2Cr2O7和12％的矿化剂硼砂混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1150℃下保温60分钟，煅烧合成后自然冷却，水洗，烘干，研磨至400目得到铬锡红色料。
7、根据权利要求1所述的铬锡红色料的制备方法，其特征在于：将锡渣与碳酸钙按SnO2∶CaO＝1∶1的摩尔比混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1100℃保温15分钟预煅烧，自然冷却后的煅烧产物以SnO2按CaO∶SnO2∶SiO2＝1.4∶1∶1的摩尔比混合，再加入混合物总质量分数0.8％的着色剂K2Cr2O7和8％的矿化剂硼酸混合研磨后，放入箱式电阻炉中在1250℃下保温15分钟，煅烧合成后自然冷却，水洗，烘干，研磨至400目得到铬锡红色料。
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