CN107324373A - 孔雀石颜料的提纯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了孔雀石颜料的提纯方法。该方法包括：(1)将待提纯的原料进行第一分散处理，以便形成第一悬浊液；(2)向第一悬浊液中加入酸性溶液，以便形成第一混合溶液；(3)向第一混合溶液中加入Cu2+离子，然后加入CO3 2‑以及HCO3 ‑的至少之一，以便生成第一沉淀物；(4)分离第一沉淀物，并对第一沉淀物进行第二分散处理，以便形成第二悬浊液；(5)将第二悬浊液进行沉降处理，收集第二沉淀物，以便获得经过提纯的孔雀石颜料。由此，可以简便的得到提纯的孔雀石颜料。经过提纯的孔雀石颜料的色相不变，色饱和度显著提高，发色效果增强，批次间重复性增强，并且避免了微细颗粒的废弃，提高了资源利用率，有利于提高生产工艺的经济指标。

Description

孔雀石颜料的提纯方法
技术领域
本发明涉及颜料的制备领域，具体地，涉及孔雀石颜料的提纯方法。
背景技术
天然矿物颜料是我国传统绘画以及装饰艺术中十分重要的一类材料，其具有色相纯正、遮盖力高、性质稳定、耐光耐候性强等优点。孔雀石颜料作为天然矿物颜料中的一种，是由天然的孔雀石经过生产加工制备而成的，孔雀石颜料也被称为“石绿”，是国画、彩塑、古建筑彩绘装饰中最为常用的矿物颜料之一。
然而，目前的孔雀石颜料的提纯方法仍有待改进。
发明内容
本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：
发明人发现，目前的孔雀石颜料普遍存在着色饱和度低、批次间重复性差等问题。发明人进过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于在对天然孔雀石原料加工为颜料的传统工艺过程中，最终制备的孔雀石颜料的色饱和度受控于所制备的颜料颗粒的粒度。随着粒度减小，颜料颗粒与介质的光学界面增多，光在颜料层中的平均自由程减小，色饱和度随之下降。传统工艺制备的孔雀石颜料，需要经过破碎、除杂、粉磨、水力沉降分级等步骤，通过这些步骤制备的孔雀石颜料普遍存在着粒径2μm以下的孔雀石微细颗粒，尤其是在原料粉磨过程中。该微细颗粒粒径小呈近白色，其作为颜料应用的价值很小，并且该微细颗粒混杂在孔雀石颜料中会对色饱和度造成显著的影响，造成孔雀石颜料色饱和度降低。为了进一步提高孔雀石颜料在我国传统绘画以及装饰艺术中的运用，在对天然孔雀石原料加工为颜料的传统工艺过程中，会通过水力沉降分级处理对颜料进行分级，以便使孔雀石颜料具有更广泛的运用。本领域技术人员可以理解的是，经过水力沉降分级处理得到的孔雀石颜料可以根据颜料的粒度从粗至细分为头绿、二绿、三绿、四绿等四个等级。对于孔雀石微细颗粒，水力沉降分级处理需消耗较高的时间成本，并且微细颗粒比表面积增大会造成吸附、团聚等不利因素，所以微细颗粒在水力沉降分级处理过程中难以被完全廓清。最终制备的孔雀石颜料中不定量的微细颗粒导致色饱和度显著下降，且批次间重复性差，严重影响产品品质及使用性能。这一问题对三绿和四绿的影响尤为突出，发明人经过深入研究发现，通常在市售三绿中，粒径2μm以下的微细颗粒占15-20％，四绿中粒径2μm以下的微细颗粒占18-25％，严重影响了颜料的色饱和度。综上所述，孔雀石颜料的色饱和度低以及批次间重复性差的问题，是传统工艺方法制备的孔雀石颜料中产生的微细颗粒造成的，并且该微细颗粒在后续水力沉降分级处理过程中也难以被廓清。
本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种孔雀石颜料的提纯方法，该方法包括：(1)将待提纯的原料进行第一分散处理，以便形成第一悬浊液；(2)向所述第一悬浊液中加入酸性溶液，以便形成第一混合溶液；(3)向所述第一混合溶液中加入Cu2+离子，然后加入CO3 2-以及HCO3 -的至少之一，以便生成第一沉淀物；(4)分离所述第一沉淀物，并对所述第一沉淀物进行第二分散处理，以便形成第二悬浊液；(5)将所述第二悬浊液进行沉降处理，收集第二沉淀物，以便获得经过提纯的所述孔雀石颜料。由此，可以简便的得到提纯的孔雀石颜料。经过提纯的孔雀石颜料色相不变，色饱和度显著提高，发色效果增强，批次间重复性增强，并且避免了微细颗粒的废弃，提高了资源利用率，有利于提高生产工艺的经济指标。
根据本发明的实施例，该方法进一步包括：(6)对所述第二沉淀物依次进行所述第二分散处理以及所述沉降处理；以及(7)多次重复步骤(6)。由此，可以对第二沉淀物进行多次沉降处理，进一步提高第二沉淀物的品质。
根据本发明的实施例，该方法进一步包括：对所述第二沉淀物进行水洗并烘干。由此，可以进一步提高第二沉淀物的品质，从而提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
根据本发明的实施例，基于所述第一悬浊液的总质量，所述原料的含量为0.5-20wt％。由此，可以进一步提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
根据本发明的实施例，基于所述第一悬浊液的总体积，所述酸性溶液的体积为15-25％；任选地，所述酸性溶液的浓度为0.05-4mol/L；任选地，所述酸性溶液含有无机酸以及有机酸的至少之一；其中，所述无机酸包括硫酸、盐酸以及硝酸的至少之一；所述有机酸包括甲酸以及乙酸的至少之一。由此，酸性溶液可以溶解比表面积较大的微细颗粒，进一步提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
根据本发明的实施例，在步骤(3)中，向所述第一混合溶液中加入Cu2+盐水溶液，基于所述第一混合溶液的总体积，所述Cu2+盐水溶液的体积为5-20％；任选地，所述Cu2+盐水溶液的浓度为0.05-4mol/L。由此，可以进一步提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
根据本发明的实施例，所述Cu2+盐水溶液含有硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、甲酸铜以及乙酸铜的至少之一。由此，可以进一步提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
根据本发明的实施例，在步骤(3)中，向所述第一混合溶液加入CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液，基于所述第一混合溶液的总体积，所述CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液的体积为40-60％；任选地，所述CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液的浓度为0.05-2mol/L；任选地，所述CO3 2-盐水溶液含有碳酸钠以及碳酸钾的至少之一；任选地，所述HCO3 -盐水溶液含有碳酸氢钠以及碳酸氢钾的至少之一。由此，可以避免了微细颗粒的废弃，提高了资源利用率，有利于提高生产工艺的经济指标。
根据本发明的实施例，所述第二分散处理，是将所述第一沉淀加入至分散剂水溶液中，并超声处理而实现的，基于所述分散剂水溶液的总质量，所述第一沉淀物的含量为0.5-20wt％；任选地，所述分散剂水溶液的浓度为0.005-1wt％；任选地，所述分散剂水溶液含有六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠以及柠檬酸钠的至少之一。由此，可以进一步去除微细颗粒，提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
根据本发明的实施例，所述经过提纯的所述孔雀石颜料中粒度在2μm以下的颗粒的含量，较所述原料中粒度在2μm以下的颗粒的含量，降低至少40％。由此，可以显著去除微细颗粒，提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示了根据本发明一个实施例的孔雀石颜料的提纯方法的流程示意图；
图2显示了孔雀石颜料在提纯前后反射率曲线图；以及
图3显示了孔雀石颜料在提纯前后的色差对比图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种孔雀石颜料的提纯方法。根据本发明的实施例，该方法利用待提纯的原料中不同粒径组分的比表面积差异，将微细颗粒中的最细部分清除，其余部分粒径进行提升，达到降低微细颗粒对产品色饱和度影响的目的。并且避免了微细颗粒的废弃，提高了资源利用率，有利于提高生产工艺的经济指标。该方法可以简便的得到提纯的孔雀石颜料。经过提纯的孔雀石颜料色相不变，色饱和度显著提高，发色效果增强，批次间重复性增强。
根据本发明的实施例，上述待提纯的原料可以为传统工艺制备的孔雀石颜料。根据本发明的实施例，传统工艺制备孔雀石颜料的方法包括但不限于破碎、除杂、粉磨、水力沉降分级等步骤。本领域技术人员可以理解的是，经过水力沉降分级处理得到的孔雀石颜料可以根据颜料的粒度从粗至细分为头绿、二绿、三绿、四绿等四个等级。根据本发明的实施例，头绿、二绿、三绿、四绿的平均粒径分别为18.0、14.0、9.0、7.5μm左右。根据本发明的实施例，原料可以包括头绿、二绿、三绿以及四绿的至少之一。根据本发明的具体实施例，原料可以为三绿或四绿。
为了便于理解，下面对待提纯的原料(传统工艺制备的孔雀石颜料)进行提纯的原理进行详细的说明：
先用酸性溶液溶解微细颗粒，由于微细颗粒的比表面积较大，因此具有较高的化学反应活性，在酸性溶液中微细颗粒可以被溶解并生成Cu2+离子，并且酸的浓度和加入量、加入的速度均是经过调控的，因此可以溶解微细颗粒。后期通过加入Cu2+，再加入CO3 2-以及HCO3 -的至少之一，可以在去除对颜色没有贡献的微细颗粒的同时，促进体系中溶解的Cu2+在大颗粒表面重新沉积，提高溶解的微细颗粒的再次利用，整体粒度变大。经过提纯后，可以将微细颗粒的含量控制在一定范围内，从而可以提高不同批次原料的颜色的统一性。
下面根据本发明的具体实施例，参考图1，对孔雀石颜料的提纯方法进行详细说明：
根据本发明的实施例，该方法包括：
S100：形成第一悬浊液
在该步骤中，将待提纯的原料进行第一分散处理，以便形成第一悬浊液。根据本发明的实施例，进行分散处理的方法为将原料加入去离子水中进行分散处理，分散处理的具体方法不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，可以通过超声波处理，以便形成第一悬浊液。根据本发明的实施例，超声波处理的时间不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，超声波处理的时间可以为1-10分钟。根据本发明的具体实施例，超声波处理的时间可以为3分钟。超声波辅助分散可以打开颗粒团聚体，减小了颗粒间的包裹对溶解清除过程造成的不利影响。
根据本发明的实施例，基于第一悬浊液的总质量，原料的含量为0.5-20wt％。由此，可以进一步提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
S200：形成第一混合溶液
在该步骤中，向第一悬浊液中加入酸性溶液，以便形成第一混合溶液。根据本发明的实施例，第一混合溶液是在搅拌条件下加入酸性溶液形成的，搅拌的具体方式不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，可以为磁力搅拌。根据本发明的实施例，搅拌的时间不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，搅拌时间可以为20-40分钟。根据本发明的具体实施例，搅拌时间可以为30分钟。根据本发明的实施例，反应温度不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，反应温度可以为2-60摄氏度。根据本发明的具体实施例，反应温度不超过8摄氏度。
根据本发明的实施例，该步骤的反应原理如下：原料中混杂的微细颗粒的比表面积较大因此具有较高的化学反应活性，在酸性溶液中微细颗粒可以被溶解并生成Cu2+离子，反应式为：
Cu2(OH)2CO3+4H+＝2Cu2++3H2O+CO2
在该步骤中，微细颗粒的粒径愈小愈优先被溶解，因此可以通过控制酸的浓度以及反应温度，达到清除最细部分的目标。
根据本发明的实施例，加入的酸性溶液的体积不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，基于第一悬浊液的总体积，酸性溶液的体积为15-25％。根据本发明的具体实施例，基于第一悬浊液的总体积，酸性溶液的体积为20％。根据本发明的实施例，酸性溶液的浓度不受特别限制，只需满足去除微细颗粒的要求即可。例如，根据本发明的实施例，酸性溶液的浓度为0.05-4mol/L。根据本发明的实施例，酸性溶液的具体类型不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，酸性溶液可以含有无机酸以及有机酸的至少之一。其中，无机酸的具体类型不受特别限制，例如，无机酸包括硫酸、盐酸以及硝酸的至少之一。有机酸的具体类型不受特别限制，例如，有机酸包括甲酸以及乙酸的至少之一。由此，酸性溶液可以溶解比表面积较大的微细颗粒，进一步提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
S300：生成第一沉淀物
在该步骤中，向第一混合溶液中加入Cu2+离子，然后加入CO3 2-以及HCO3 -的至少之一，以便生成第一沉淀物。根据本发明的实施例，该步骤包括搅拌条件下加入CO3 2-以及HCO3 -的至少之一，其中，搅拌方式、搅拌时间、反应温度均不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，搅拌方式可以为磁力搅拌，搅拌时间可以为0.5-48小时，反应温度可以为2-95摄氏度。根据本发明的具体实施例，搅拌时间可以为8小时，反应温度可以为室温(25摄氏度)。
根据本发明的实施例，该步骤的反应原理如下：溶解形成的Cu2+以及新加入的Cu2+离子与CO3 2-以及HCO3 -反应，首先生成水羟碳铜石(Cu5(OH)4(CO3)3·6H2O，georgeite)。反应式为：
5Cu2++10HCO3 -+3H2O＝Cu5(OH)4(CO3)3·6H2O+7CO2
5Cu2++5CO3 2-+8H2O＝Cu5(OH)4(CO3)3·6H2O+2CO2
因为生成的水羟碳铜石是亚稳相，在反应体系中会逐渐释放CO2，并转化为孔雀石，反应式为：
2Cu5(OH)4(CO3)3·6H2O＝5Cu2(OH)2CO3+11H2O+CO2
产物孔雀石可通过均相或异相的途径形成沉淀，后者的动力学势垒更低，因此新生成的孔雀石大部分将沉积在原有的孔雀石颗粒上。同时由于异相沉淀过程受表面控制，比表面积越大反应越容易进行，所以此过程中微细颗粒将优先长大，实现选择性提高此部分颗粒粒径的目标。
根据本发明的实施例，在该步骤中，向第一混合溶液中加入Cu2+盐水溶液。根据本发明的实施例，加入的Cu2+盐水溶液的体积不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，基于第一混合溶液的总体积，Cu2+盐水溶液的体积为5-20％。根据本发明的具体实施例，基于第一混合溶液的总体积，Cu2+盐水溶液的体积为10％。根据本发明的实施例，Cu2+盐水溶液的浓度不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，Cu2+盐水溶液的浓度为0.05-4mol/L。由此，可以进一步提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
根据本发明的实施例，Cu2+盐水溶液的具体类型不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，Cu2+盐水溶液含有硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、甲酸铜以及乙酸铜的至少之一。由此，可以进一步提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
根据本发明的实施例，在该步骤中，向第一混合溶液加入CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液。根据本发明的实施例，加入的CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液的体积不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，基于第一混合溶液的总体积，CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液的体积为40-60％。根据本发明的具体实施例，基于第一混合溶液的总体积，CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液的体积为50％。根据本发明的实施例，CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液的浓度不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液的浓度为0.05-2mol/L。CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液的具体类型不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，CO3 2-盐水溶液含有碳酸钠以及碳酸钾的至少之一，HCO3 -盐水溶液含有碳酸氢钠以及碳酸氢钾的至少之一。由此，可以避免了微细颗粒的废弃，提高了资源利用率，有利于提高生产工艺的经济指标。
S400：形成第二悬浊液
在该步骤中，分离第一沉淀物，并对第一沉淀物进行第二分散处理，以便形成第二悬浊液。根据本发明的实施例，分离第一沉淀物的具体方式不受特别限制，只需满足将第一沉淀物和溶液进行分离即可。例如，根据本发明的实施例，可以除去上层液体，以便保留第一沉淀物。根据本发明的实施例，
根据本发明的实施例，上述第二分散处理的具体方式不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，可以是将第一沉淀加入至分散剂水溶液中，并超声处理而实现的。根据本发明的实施例，超声波处理的时间不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。根据本发明的实施例，超声波处理的时间可以为1-10分钟。根据本发明的具体实施例，超声波处理的时间可以为1分钟。
根据本发明的实施例，在该步骤中，第二分散处理是将第一沉淀加入至分散剂水溶液中，并超声处理而实现的。根据本发明的实施例，基于分散剂水溶液的总质量，第一沉淀物的含量为0.5-20wt％。根据本发明的实施例，分散剂水溶液的浓度不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，分散剂水溶液的浓度为0.005-1wt％。根据本发明的实施例，分散剂水溶液的具体类型不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，根据本发明的实施例，分散剂水溶液含有六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠以及柠檬酸钠的至少之一。由此，可以进一步去除微细颗粒，提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
S500：获得提纯的孔雀石颜料
在该步骤中，将第二悬浊液进行沉降处理，收集第二沉淀物，以便获得经过提纯的孔雀石颜料。根据本发明的实施例，沉降处理的时间不受特别限制，只需形成第二沉淀物的要求即可。例如，根据本发明的实施例，沉降处理时间可以为2.5小时。根据本发明的实施例，收集第二沉淀物的具体方式不受特别限制，例如，根据本发明的具体实施例，可以待第二悬浊液静置沉降后，去除上层液体，过滤收集得到第二沉淀物。
根据本发明的实施例，在该步骤中，极少量经均相沉淀过程形成的微细颗粒被进一步去除，避免了其对产品的污染。
根据本发明的实施例，该方法进一步包括：
S600：对第二沉淀物进行第二分散处理以及沉降处理
在该步骤中，对第二沉淀物依次进行第二分散处理以及沉降处理。由此，可以进一步提高第二沉淀物的品质。根据本发明的实施例，第二分散处理以及沉降处理前面已经进行了详细的叙述，在此不再赘述。
S700：多次重复步骤S600
在该步骤中，多次重复步骤S600。由此，可以对第二沉淀物进行多次沉降处理，进一步提高第二沉淀物的品质。
根据本发明的实施例，为了进一步提高经过提纯的孔雀石颜料的品质，该方法进一步包括：
S800：对第二沉淀物进行水洗并烘干
在该步骤中，对第二沉淀物进行水洗并烘干。由此，可以进一步提高第二沉淀物的品质，从而提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。根据本发明的实施例，可以利用去离子水进行洗涤。根据本发明的实施例，烘干的温度不受特别限制，例如，根据本发明的实施例，可以在60-90摄氏度条件下进行烘干。根据本发明的具体实施例，烘干温度可以为80摄氏度。
根据本发明的实施例，经过提纯的孔雀石颜料中粒度在2μm以下的微细颗粒的含量，较原料中粒度在2μm以下的微细颗粒的含量，降低至少40％。由此，可以显著去除微细颗粒，提高经过提纯的孔雀石颜料的品质。
综上所述，该孔雀石颜料的提纯方法具有以下优点的至少之一：通过化学溶解-沉降处理，简便高效地去除了在传统水力沉降分级中难以被充分廓清的微细颗粒，减小了其对于孔雀石颜料产品色饱和度以及批次间重复性造成的不良影响，提高了产品的品质；在传统颜料生产工艺过程中加入该提纯方法，可降低对水力沉降分级效率的要求，整体工艺流程更为高效；避免了微细颗粒的废弃，显著提高了资源利用率，有益于提高生产工艺的经济指标。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1：
(1)称取原料(孔雀石天然矿物颜料四绿)10.0g置于500mL烧杯中，加入200mL去离子水，在超声波清洗器中于100W超声功率下搅拌3分钟，形成分散良好的悬浊液。
(2)用冷浴将上述悬浊液温度降至5摄氏度，在充分的搅拌下滴加40mL 0.5mol/L的硝酸，其间控制反应体系温度不超过8摄氏度。加毕后撤除冷浴，继续搅拌30分钟。
(3)向反应体系中加入20mL 1.0mol/L的硝酸铜水溶液，搅拌下滴加100mL0.8mol/L的碳酸氢钠水溶液，体系中形成天蓝色絮状沉淀。
(4)室温(25摄氏度)下继续搅拌8小时，天蓝色沉淀逐渐转变为绿色。停止搅拌，静置20min后倾出上层液体，保留绿色的沉淀物。
(5)向上述沉淀物中加入200mL 0.01％三聚磷酸钠水溶液，在超声波清洗器中于100W超声功率下搅拌1分钟，形成分散良好的悬浊液。静置2.5小时后，倾出上层液体，保留沉淀物。如此反复进行2次。
(6)滤集沉淀物，以去离子水洗涤5次，80摄氏度烘干，得到优化后的孔雀石颜料，即经过提纯的孔雀石颜料。
实施例2：
(1)称取原料(孔雀石天然矿物颜料三绿)10.0g置于500mL烧杯中，加入200mL去离子水，在超声波清洗器中于100W超声功率下搅拌3分钟，形成分散良好的悬浊液。
(2)用水浴将上述悬浊液温度控制在25摄氏度，在充分的搅拌下滴加40mL0.1mol/L的硫酸，其间控制反应体系温度不超过30摄氏度。加毕后继续搅拌30分钟。
(3)向反应体系中加入20mL 0.5mol/L的硫酸铜水溶液，搅拌下滴加100mL0.4mol/L的碳酸氢钠水溶液，体系中形成天蓝色絮状沉淀。
(4)将反应体系升温至80摄氏度，继续搅拌1小时，天蓝色沉淀逐渐转变为绿色。停止搅拌，静置20分钟后倾出上层液体，保留绿色的沉淀物。
(5)向上述沉淀物中加入200mL 0.1％六偏磷酸钠水溶液，在超声波清洗器中于100W超声功率下搅拌1分钟，形成分散良好的悬浊液。静置1小时后，倾出上层液体，保留沉淀物。
(6)滤集沉淀物，以去离子水洗涤5次，80摄氏度烘干，得到优化后的孔雀石颜料，即经过提纯的孔雀石颜料。
实施例3：
(1)称取原料(孔雀石天然矿物颜料四绿)10.0g置于500mL烧杯中，加入200mL去离子水，在超声波清洗器中于100W超声功率下搅拌3分钟，形成分散良好的悬浊液。
(2)用冷浴将上述悬浊液温度降至10摄氏度，在充分的搅拌下滴加40mL 0.65mol/L的乙酸，其间控制反应体系温度不超过15摄氏度。加毕后升温至45摄氏度，继续搅拌30分钟。
(3)向反应体系中加入20mL 0.3mol/L的乙酸铜水溶液，搅拌下滴加100mL0.2mol/L的碳酸钠水溶液，体系中形成天蓝色絮状沉淀。
(4)于4摄氏度下继续搅拌24小时，天蓝色沉淀逐渐转变为绿色。停止搅拌，静置20分钟后倾出上层液体，保留绿色的沉淀物。
(5)向上述沉淀物中加入200mL 0.5％柠檬酸钠水溶液，在超声波清洗器中于100W超声功率下搅拌1分钟，形成分散良好的悬浊液。静置2.5小时后，倾出上层液体，保留沉淀物。如此反复进行3次。
(6)滤集沉淀物，以去离子水洗涤5次，80摄氏度烘干，得到优化后的孔雀石颜料，即经过提纯的孔雀石颜料。
性能测试：
(1)粒度测试
对实施例1中的原料(孔雀石天然矿物颜料四绿)进行粒度测试，原料四绿的粒度分布数据为：D10 1.005μm(粒度小于1.005μm的颗粒体积含量占全部颗粒的10％，后D50、D90含义类似，不再赘述)，D50 6.500μm，D90 18.230μm，体积平均粒径7.657μm，2μm以下颗粒体积累积分布23.7％，即原料中微细颗粒的含量为23.7％。对实施例1样品(经过优化的孔雀石颜料四绿)进行粒径测试，优化处理后粒度分布数据为：D10 1.963μm，D50 6.820μm，D90 18.400μm，体积平均粒径7.832μm，2μm以下颗粒体积累积分布11.5％，即优化后微细颗粒的含量为11.5％。经过提纯后，可以将微细颗粒的含量控制在一定范围内，从而可以提高不同批次原料的颜色的统一性。由数据可知，优化处理前(提纯前)与优化处理后(提纯后)，体积平均粒径由7.657μm上升至7.832μm，微细颗粒的含量由23.7％下降为11.5％。由此，经过提纯的孔雀石颜料中粒度在2μm以下的微细颗粒的含量，较待提纯的原料中粒度在2μm以下的微细颗粒的含量，降低约51.4％。由此，该孔雀石颜料提纯方法能够选择性地提高原料中细小颗粒的粒径，降低2μm以下微细颗粒的比例。
(2)反射率测试以及色差测试
分别取实施例1中的原料(孔雀石天然矿物颜料四绿)以及实施例1样品(优化后的孔雀石颜料四绿)各0.20g，加入0.25mL 0.5％明胶溶液，搅拌混匀，在定量滤纸上均匀涂敷成5mm×5mm色块。室温下阴干24小时后，使用AvantesAvaSpec-Dual双通道型光纤光谱仪配合AvaSphere-30型积分球及卤钨灯光源采集色块的反射率曲线，并计算其Lab色度值。
测试得到的反射率曲线如图2所示，其中，优化前为实施例1中的原料，优化后为实施例1样品。由图2可知，优化处理前后反射率曲线形状基本相同，说明颜料的色相基本未发生改变。由此可见，该孔雀石提纯方法不改变颜料的色相，即不影响原料的色相，满足其使用性能。
测试得到的色差对比图如图3所示，其中，优化前为实施例1中的原料，优化后为实施例1样品。测试得到的优化前的Lab值为：L＝79.20，a＝-23.46，b＝8.01。测试得到优化后的Lab值为：L＝73.53，a＝-28.78，b＝10.45。由数据可知，L值由优化前的79.20降低至优化后的73.53，反映了色饱和度升高，即优化处理后孔雀石颜料的色饱和度提高。
综上所述，该孔雀石颜料提纯方法可以在不改变孔雀石颜料的色相的前提下，显著提高孔雀石颜料的色饱和度，改善产品的发色效果。
在本发明的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种孔雀石颜料的提纯方法，其特征在于，包括：
(1)将待提纯的原料进行第一分散处理，以便形成第一悬浊液；
(2)向所述第一悬浊液中加入酸性溶液，以便形成第一混合溶液；
(3)向所述第一混合溶液中加入Cu2+离子，然后加入CO3 2-以及HCO3 -的至少之一，以便生成第一沉淀物；
(4)分离所述第一沉淀物，并对所述第一沉淀物进行第二分散处理，以便形成第二悬浊液；
(5)将所述第二悬浊液进行沉降处理，收集第二沉淀物，以便获得经过提纯的所述孔雀石颜料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
(6)对所述第二沉淀物依次进行所述第二分散处理以及所述沉降处理；以及
(7)多次重复步骤(6)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
对所述第二沉淀物进行水洗并烘干。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一悬浊液的总质量，所述原料的含量为0.5-20wt％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一悬浊液的总体积，所述酸性溶液的体积为15-25％；
任选地，所述酸性溶液的浓度为0.05-4mol/L；
任选地，所述酸性溶液含有无机酸以及有机酸的至少之一；
其中，所述无机酸包括硫酸、盐酸以及硝酸的至少之一；
所述有机酸包括甲酸以及乙酸的至少之一。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，向所述第一混合溶液中加入Cu2+盐水溶液，基于所述第一混合溶液的总体积，所述Cu2+盐水溶液的体积为5-20％；
任选地，所述Cu2+盐水溶液的浓度为0.05-4mol/L。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Cu2+盐水溶液含有硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、甲酸铜以及乙酸铜的至少之一。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，向所述第一混合溶液加入CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液，基于所述第一混合溶液的总体积，所述CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液的体积为40-60％；
任选地，所述CO3 2-盐水溶液或HCO3 -盐水溶液的浓度为0.05-2mol/L；
任选地，所述CO3 2-盐水溶液含有碳酸钠以及碳酸钾的至少之一；
任选地，所述HCO3 -盐水溶液含有碳酸氢钠以及碳酸氢钾的至少之一。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二分散处理，是将所述第一沉淀加入至分散剂水溶液中，并超声处理而实现的，基于所述分散剂水溶液的总质量，所述第一沉淀物的含量为0.5-20wt％；
任选地，所述分散剂水溶液的浓度为0.005-1wt％；
任选地，所述分散剂水溶液含有六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠以及柠檬酸钠的至少之一。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经过提纯的所述孔雀石颜料中粒度在2μm以下的微细颗粒的含量，较所述原料中粒度在2μm以下的微细颗粒的含量，降低至少40％。
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