JPH05170447A - Cr2O3を含む顔料の製造法 - Google Patents

Cr2O3を含む顔料の製造法

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JPH05170447A JP4102379A JP10237992A JPH05170447A JP H05170447 A JPH05170447 A JP H05170447A JP 4102379 A JP4102379 A JP 4102379A JP 10237992 A JP10237992 A JP 10237992A JP H05170447 A JPH05170447 A JP H05170447A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スピネル、ヘマタイトまたはコランダム構造
をもちクロム酸塩を含まずにCr23を含有する顔料を
製造する方法を提供する。 【構成】 本発明方法は、Cr23含有顔料に対応する
顔料生成原料をそれぞれB23またはP25として計算
して0.5〜10重量%の硼酸または燐酸と配合し、し
かる後該配合物を焼鈍することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明はスピネル、ヘマタイトまたはコラ
ンダム構造をもち、クロム酸塩を含まずCr2O3を含
む顔料の製造法に関する。
【0002】
【本発明の背景】Cr23は種々の結晶形をもった多数
の顔料の成分である。これらの顔料の色は可視光の広い
範囲に亙っている。スピネル系(ZnMg)(Fe,C
r)24においては陽イオンを変えることにより黄土色
から暗褐色に亙る色調が得られる。(ZnCo)(C
r,Al)24系においては明緑色から暗青色に亙る色
調が得られる。スピネル系では黒色の顔料も得られてい
る。この色はCu、Cr、Fe、Mn、CoおよびNi
の酸化物の組成を変えることにより得られる。ヘマタイ
ト系(Fe,Cr)23ではその組成に従って種々の黒
褐色の顔料が得られる。
【0003】これらの顔料は工業的に重要であり、ラッ
カー、プラスチックス、エナメルおよびセラミックスに
使用される。
【0004】純粋なCr23またはCr23と0.1〜
5%のTiO2との混合物を後焼鈍すると、コランダム
格子で結晶する緑色の顔料が生じ、これは特殊な目的、
例えばプラスチックス、ラッカーおよび耐火物材料の分
野において一次粒径が大きいことが必要な場合に使用さ
れる。
【0005】これらのすべてのCr23含有顔料は対応
する原料酸化物、水酸化物、または反応条件下において
酸化物を生じる化合物を湿式または乾式法で混合し、こ
の混合物を炉の中で焼鈍し、しかる後必要な粒径になる
まで磨砕することによりつくられる(ドイツ特許C 2
338 012号および同C 2 320 806
号)。
【0006】しかしこれらの方法は、焼鈍するとかなり
の量のCr(VI)を含むファーネス・クリンカーが生
じる欠点をもっている。従ってこれらの顔料を磨砕した
後洗滌を行い、Cr(IV)を含む洗滌水に対しコスト
のかかる後処理を行い、Cr3+をCr(OH)3として
沈澱させ除去しなければならない。
【0007】また洗滌した顔料または着色物質をその後
で乾燥すると、クロム酸塩が部分的に逆生成する傾向が
ある。
【0008】ドイツ特許A 3 118 966号に従
えば、Cr(VI)を含まずにCr23を含む着色物質
は焼鈍中に酸化アンチモン(III)を加えることによ
り得ることができる。しかし酸化アンチモン(III)
は生理的に潜在的な危険性をもった物質である。
【0009】従って本発明の目的は上記の欠点をもたな
い方法を提供することである。
【0010】
【本発明の要点】上記従来法に欠点は、スピネル、ヘマ
タイトまたはコランダム構造をもちクロム酸塩を含まず
にCr23を含有する顔料を製造する場合、Cr23
有顔料に対応する顔料生成原料をそれぞれB23または
25として計算して0.5〜10重量%の硼酸または
燐酸と配合し、しかる後該配合物を焼鈍してクロム酸塩
を含まずCr23を含有する顔料を得ることから成る工
程を行うことによって避けることができる。
【0011】
【詳細な説明】本発明においては驚くべきことには、焼
鈍を行う前に原料混合物に硼酸および/または燐酸を加
えることによりクロム酸塩の生成が防がれることが見出
だされた。従って顔料を洗滌する必要はなく、そのため
簡単な乾式磨砕工程を行うことができる。
【0012】従って本発明はCr23含有顔料の組成に
対応する原料混合物に、焼鈍を行う前に、酸化物として
計算された原料に関し0.5〜10重量%の硼酸および
/または燐酸またはその無水物(B23またはP25
して計算)を加えることを特徴とするスピネル、ヘマタ
イトまたはコランダム構造をもち、クロム酸塩を含まず
にCr23を含有する顔料の製造法に関する。原料混合
物はさらに通常の方法で処理することができる。上記範
囲の量よりも多量に硼酸および燐酸を加えても効果はあ
るが、その必要はない。
【0013】スピネル顔料の製造に硼酸の鉱化剤を加え
ることはウルマン(Ullmann)のエンサイクロペ
ディア・オヴ・インダストリアル・ケミストリー(En
cyclopedia of Industorial
Chemistry)A5巻(1986年)554頁
に記載されているが、鉱化剤としての硼酸の使用量は通
常本発明の範囲よりも少ない。クロム含有スピネルの場
合このような少量を使用すると、クロム(VI)を含ま
ない生成物は得られない。
【0014】下記実施例により本発明を例示する。これ
らの実施例は本発明を限定するものではない。
【0015】
【実施例】
実施例 1 1150kgのCr23、283kgのFe23および
600kgのCuOを1400リットルの水中に懸濁さ
せ、十分に混合する。得られた混合物に30kgの硼酸
を加える。この原料混合物を直接加熱式回転筒形炉中で
1000℃において焼鈍する。焼鈍後ファーネス・クリ
ンカーを湿式磨砕する。このクリンカーはCr(VI)
を含まず、磨砕した材料の懸濁液を直接乾燥器上で乾燥
することができる。乾燥後Cr(VI)を含まない黒色
の顔料が得られた。
【0016】実施例 2(対照例) 実施例1と同じ方法を用いたが、硼酸を加えなかった。
約200ppmのCr(VI)を含むファーネス・クリ
ンカーが得られた。湿らせて磨砕した顔料懸濁物をフィ
ルター・プレスで洗滌しCr(VI)を除去する。洗滌
水を別々に集め、FeSO4でCr3+を還元する。Na
OHによりこの溶液からCr3+を沈澱させ、分離する。
その後初めて洗滌水を流出液として放流した。
【0017】実施例 3 実施例1と同じ方法を用いたが、硼酸の代わりに同量の
燐酸を用いた。Cr(VI)を含まないファーネス・ク
リンカーが得られた。このクリンカーを湿式磨砕し、洗
滌せずにベルトコンベヤ乾燥器上で乾燥する。最終生成
物として得られた顔料はCr(VI)を含んでいなかっ
た。
【0018】実施例 4 300kgのCoO、640kgのAl(OH)3およ
び300kgのCr23を鋤刃形混合機中で湿式混合す
る。水100リットル中に85%燐酸100リットルを
含む溶液をこの粉末混合物に加え、この混合物を再び均
質化する。この湿った混合物を次に1200℃で焼鈍す
る。この青色のファーネス・クリンカーはCr(IV)
を含んでおらず、湿式または乾式法で磨砕することがで
きる。
【0019】実施例 5 実施例4と同じ方法を用いたが、燐酸の代わりに30k
gの硼酸を原料混合物に加えた。焼鈍後湿式または乾式
法で磨砕し得るクロム酸塩を含まないファーネス・クリ
ンカーが得られた。
【0020】実施例 6(対照例) 実施例4と同じ方法を用いたが、燐酸を加えなかった。
得られたファーネス・クリンカーのクロム酸塩含量は高
く、従って実施例2記載の方法でこれを還元し、Cr
(OH)3として沈澱させなければならなかった。
【0021】実施例 7 350kgの酸化亜鉛、350kgの黄色酸化鉄および
350kgのCr23を1200リットルの水および4
0kgの硼酸とボールミル中で十分混合する。得られた
懸濁液を回転ドラム式炉の中に入れ、300℃で乾燥し
た後1200℃で焼鈍する。この赤褐色のファーネス・
クリンカーはクロム酸塩を含んでいなかった。これを湿
式または乾式法で処理して顔料にしたが、クロム酸塩へ
の再酸化は起こらなかった。
【0022】実施例 8(対照例) 実施例7と同じ方法を用いたが、硼酸を加えなかった。
クロム酸塩含量が高いファーネス・クリンカーが得られ
た。得られたクロム酸塩を含む洗滌水は実施例2記載の
ような還元および沈澱を含むコストのかかる後処理を行
わなければならなかった。
【0023】実施例 9 650KgのFeO(OH)、350kgのCr23
よび40kgの硼酸を乾式混合し、得られた混合物を1
200℃で焼鈍した。クロム酸塩を含まない黒褐色の着
色剤が得られた。
【0024】これを湿式または乾式法で乾燥して顔料を
つくった。湿式磨砕法を用いた場合、還元沈澱法から成
る高価な後処理を省略することができる。この湿式磨砕
した着色剤を乾燥した場合、クロム酸塩は生成しなかっ
た。
【0025】実施例10(対照例) 実施例9と同じ方法を用いたが、硼酸を加えなかった。
約300ppmのクロム酸塩を含むファーネス・クリン
カーが得られた。このクリンカーの処理にはやはり上記
の洗滌水の後処理を含ませなければならない。
【0026】実施例11 650kgのα−FeO(OH)および250kgのC
23を1000リットルの水および20リットルの8
5%燐酸と混合する。
【0027】この懸濁液を回転ドラム式炉の中に入れ、
150℃で乾燥し、次いで1150℃で焼鈍する。クロ
ム酸塩を含まない黒褐色のファーネス・クリンカーが得
られた。これを実施例9と同様に処理した。
【0028】実施例12(対照例) 実施例11と同じ方法を用いたが、燐酸を加えなかっ
た。クロム酸塩含量が高いファーネス・クリンカーが得
られた。着色剤を磨砕した後に得られた洗滌水はやはり
上記のようなコストのかかる後処理を行わなければなら
なかった。
【0029】実施例13 1000kgのCr23および40kgの硼酸を鋤刃形
混合機中で乾式混合し、得られた混合物を直接加熱式ド
ラム形炉の中で1200℃において焼鈍する。得られた
暗緑色のファーネス・クリンカーはクロム酸塩を含んで
いなかった。これは湿式または乾式法で磨砕することが
できる。湿式磨砕した場合、還元および沈澱による後処
理を必要としない。
【0030】実施例14(対照例) 実施例13と同じ方法を用いたが、硼酸を加えなかっ
た。クロム酸塩を含むファーネス・クリンカーが得られ
た。湿式磨砕を行った後得られた洗滌水は上記の後処理
を行わなければならない。
【0031】実施例15 1500kgのCr23および20kgのTiO2をボ
ールミル中で1500リットルの水および50kgの硼
酸と共に激しく混合する。この混合物を回転ドラム式炉
の中に入れ、300℃で乾燥した後1150℃で焼鈍す
る。この暗緑色のファーネス・クリンカーはクロム酸塩
を含まず、上記の湿式または乾式法により処理すること
ができる。
【0032】実施例16(対照例) 実施例15と同じ方法を用いたが、硼酸を加えなかっ
た。クロム酸塩を含む生成物が得られた。これらの生成
物を処理した後得られた洗滌水は、これを流出水として
放流する前に、還元による後処理を行わなければならな
い。
【0033】本発明の主な特徴及び態様は次の通りであ
る。 1.Cr23含有顔料に対応する顔料生成原料をそれぞ
れB23またはP25として計算して0.5〜10重量
%の硼酸または燐酸と配合し、しかる後該配合物を焼鈍
してクロム酸塩を含まずCr23を含有する顔料を得る
スピネル、ヘマタイトまたはコランダム構造をもちクロ
ム酸塩を含まずにCr23を含有する顔料を製造する方
法。
【0034】2.該顔料は混合相顔料である上記第1項
記載の方法。
【0035】3.該顔料はコランダム構造をもつ後焼鈍
されたCr23顔料である上記第1項記載の方法。
【0036】4.該顔料はTiO2含量が顔料に関し
0.1〜5重量%のコランダム構造をもつ後焼鈍された
Cr23顔料である上記第1項記載の方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Cr23含有顔料に対応する顔料生成原
    料をそれぞれB23またはP25として計算して0.5
    〜10重量%の硼酸または燐酸と配合し、しかる後該配
    合物を焼鈍してクロム酸塩を含まずCr23を含有する
    顔料を得ることを特徴とするスピネル、ヘマタイトまた
    はコランダム構造をもちクロム酸塩を含まずにCr23
    を含有する顔料を製造する方法。
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