專利名稱：利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷顏料的生產(chǎn)方法，特別是涉及一種利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷
顏料鉻綠的方法。
二背景技術(shù)：
陶瓷顏料一般不溶于水、油、溶劑和樹脂等介質(zhì)中，能分散于各種介質(zhì)中，它具有遮蓋力、著色力，對光相對穩(wěn)定，是用于陶瓷制品裝飾著色的材料，一般是由純凈的非金屬氧化物(如Si02、CaO)與某些金屬氧化物(如Fe203)經(jīng)高溫煅燒而形成的物質(zhì)。陶瓷顏料一般為粉狀，使用時將其加入事先配置好的相應(yīng)基礎(chǔ)釉中進行研磨、調(diào)整，制成釉漿，再將釉漿噴涂到瓷坯表面，經(jīng)高溫煅燒后使陶瓷制品成穩(wěn)定的顏色。根據(jù)使用的非金屬氧化物和金屬氧化物的種類不同，陶瓷顏料有不同種類的系列，例如黃色系列、紅色系列、棕色系列、綠色系列、紫色系列、灰色系列、黑色系列等等。 目前，陶瓷顏料的制備一般采用傳統(tǒng)的工藝，即將各著色氧化物和硅酸鹽氧化物(如氧化鋁、石英、氧化鋯等)按照一定的比例球磨混合均勻，然后經(jīng)高溫煅燒并球磨到一定細度。傳統(tǒng)工藝存在的主要缺點(l)各氧化物在高溫下反應(yīng)不完全，不易讓著色的金屬離子摻雜到高溫發(fā)色穩(wěn)定的陶瓷礦物中；(2)生產(chǎn)上使用了含堿金屬和堿土金屬的氯化物、氟化物、硝酸鹽、硼酸鹽和碳酸鹽等，而這些鹽類化合物在高溫下分解后所產(chǎn)生的氣體會嚴重影響環(huán)境。采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)陶瓷顏料存在成本較高、污染環(huán)境、著色力較弱等缺點。 目前關(guān)于陶瓷顏料及其制備方法的專利文獻報道也有不少，例如1、申請?zhí)枮?00610031874. 9，名稱為一種高溫陶瓷顏料的制備方法，在該制備方法中采用的物質(zhì)有鎘鹽溶液、二氯氧鋯、硫化鈉或硫化銨溶液、硅酸鹽溶液、硝酸等，煅燒溫度為800 1200°C。2、申請?zhí)枮?00510048271. 5，名稱為高溫大紅陶瓷顏料及生產(chǎn)方法，在生產(chǎn)方法中采用了氧化釔、氧化鋁、氧化鉻等物質(zhì)，合成溫度為1350°C。 3、申請?zhí)枮?00710061841. 3，名稱為耐高溫釩酸鉍黃色陶瓷顏料的生產(chǎn)工藝，在該生產(chǎn)工藝中采用了硝酸鉍(Bi (N03)3)、釩酸銨(NH4V03)、硅酸鈉和二氧化硅等物質(zhì)，焙燒溫度為500 900°C。 目前，國內(nèi)專利文獻中關(guān)于對陶瓷顏料鉻綠生產(chǎn)方法的具體報道很少，本發(fā)明人經(jīng)過大量的試驗研究，開發(fā)了一種利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，該方法不僅能夠生產(chǎn)出滿足工業(yè)要求的陶瓷顏料鉻綠產(chǎn)品，而且解決了鉻鹽廠廢物的污染問題，有利于環(huán)境保護。 三、本發(fā)明的內(nèi)容 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法。
要解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 本發(fā)明提供一種利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，該方法的詳細步驟如下 a、反應(yīng)階段將純堿和水投入到帶攪拌器的反應(yīng)器中，水的加入量為純堿加入量的3倍，加入后開始攪拌升溫，當純堿充分溶解后，加入鉻鹽廠廢料酸泥，純堿和酸泥二者加入量的重量比例為1 : 2 2. 6，當溫度達到80 IO(TC，停止升溫繼續(xù)攪拌，反應(yīng)1 3小時，反應(yīng)結(jié)束后加入鉻鹽廠廢酸水，調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的ra值到2 4，反應(yīng)1 2小時后，加入工業(yè)糖或亞硫酸鈉，其加入量為反應(yīng)溶液總量的10 20%，靜止沉淀后得到清液，在
清液中加入濃度為15 20%的氨水，控制溶液的ra值為8 10時停止，反應(yīng)階段攪拌器
連續(xù)攪拌； b、壓濾階段將步驟a所得反應(yīng)溶液進行壓濾、洗滌，洗滌后得到濾餅； c、焙燒階段將步驟b所得濾餅導入窯爐進行焙燒，焙燒溫度為750 95(TC，焙
燒時間為4 6小時，結(jié)束后將其冷卻到50°C以下，然后將其研磨粉碎成細度為320目的粉
末，即為產(chǎn)品鉻綠。 對于上述利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，步驟a中所述純堿為工業(yè)一級純堿，其純度> 98%，所述攪拌器的攪拌速度為38 45轉(zhuǎn)/分鐘。 對于上述利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，步驟a中所述鉻鹽廠廢料酸
泥中硫酸鉻鈉的含量為40 50%，鉻酸鈉和硫酸鈉的含量為10 15%，其余為水；鉻鹽廠
廢酸水中含有25 35%的硫酸和35 45%的硫酸氫鈉，余量為水和雜質(zhì)。 對于上述利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，步驟b中所述壓濾采用板框
過濾機或臥式離心機。 對于上述利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，步驟c中所述窯爐為回轉(zhuǎn)窯或隧道窯。 本發(fā)明所得陶瓷顏料鉻綠產(chǎn)品中Cr203的含量大于95%。
本發(fā)明的積極有益效果 1、本發(fā)明采用鉻鹽廠的廢料酸泥和廢酸水為原料，使其重新得到利用，解決了鉻鹽廠廢物的嚴重污染問題，有利于環(huán)境保護。從環(huán)保角度來講，本發(fā)明具有顯著的社會效
.、 2、采用本發(fā)明方法生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠，操作簡單，所得產(chǎn)品能夠滿足工業(yè)要求，并且收率較高，所得產(chǎn)品鉻綠中Cr203的含量大于95%。 3.本發(fā)明陶瓷顏料鉻綠的生產(chǎn)方法中焙燒溫度較低，并且生產(chǎn)成本較低，因此，采
用本發(fā)明方法生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠經(jīng)濟效益顯著。 4.采用本發(fā)明生產(chǎn)方法制備的陶瓷顏料鉻綠著色力較強。 5、本發(fā)明采用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠，不僅解決了鉻鹽廠廢棄物的嚴重污染問題，有利于環(huán)境保護，并且生產(chǎn)出能夠滿足工業(yè)要求的陶瓷顏料鉻綠產(chǎn)品，因此，本發(fā)明具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施例方式以下實施例僅為了進一步說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實施例一 一種利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法 所用原料純堿為工業(yè)一級純堿，其純度>98% ;鉻鹽廠廢料酸泥中硫酸鉻鈉的含量為40 50% ，鉻酸鈉和硫酸鈉的含量為10 15% ，其余為水；鉻鹽廠廢酸水中含有25 35%的硫酸和35 45%的硫酸氫鈉，余量為水和雜質(zhì)。該方法包括以下步驟
4
a、反應(yīng)階段將1噸純堿和3噸水投入到帶攪拌器的反應(yīng)器中，水的加入量為純堿加入量的3倍，加入后開始攪拌升溫，攪拌器的攪拌速度為38 45轉(zhuǎn)/分鐘，當純堿充分溶解后，加入鉻鹽廠廢料酸泥2噸，純堿和酸泥二者加入量的重量比例為1 : 2，當溫度達到
9crc，停止升溫、繼續(xù)攪拌，反應(yīng)2小時，反應(yīng)結(jié)束后加入鉻鹽廠廢酸水，調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的ra
值到2 4，反應(yīng)1 2小時，然后加入亞硫酸鈉，其加入量為反應(yīng)溶液總量的15%，靜止沉
淀后得到清液，在清液中加入濃度為15%的氨水，控制溶液的ra值為9時停止； b、壓濾階段將步驟a所得反應(yīng)溶液采用板框過濾機進行壓濾、洗滌，洗滌后得到濾餅； c、焙燒階段將步驟b所得濾餅導入回轉(zhuǎn)窯進行焙燒，焙燒溫度為80(TC，焙燒時
間為5小時，結(jié)束后將其冷卻到5(TC以下，然后將其研磨粉碎成細度為320目的粉末，即為
產(chǎn)品鉻綠，將其稱重得到產(chǎn)品0. 27噸，鉻綠產(chǎn)品中Cr203的含量大于95%。
實施例二 與實施例一基本相同，相同之處不再敘述，不同之處在于 步驟a中加入純堿1噸和酸泥2. 5噸，純堿和酸泥二者加入量的重量比例為
1 : 2.5，反應(yīng)溫度為10(TC，反應(yīng)1小時，亞硫酸鈉的加入量為反應(yīng)溶液總量的20^，靜止
沉淀后得到清液，在清液中加入濃度為18%的氨水，控制溶液的ra值為8時停止； 步驟b中采用臥式離心機對反應(yīng)溶液進行壓濾； 步驟c中采用回轉(zhuǎn)窯進行焙燒，焙燒溫度為75(TC，焙燒時間為6小時。
最后得到產(chǎn)品鉻綠0. 32噸。
實施例三與實施例一基本相同，相同之處不再敘述，不同之處在于 步驟a中加入純堿2噸和酸泥4. 4噸，純堿和酸泥二者加入量的重量比例為
1 : 2.2，反應(yīng)溫度為8(TC，反應(yīng)3小時，亞硫酸鈉的加入量為反應(yīng)溶液總量的10^，靜止沉
淀后得到清液，在清液中加入濃度為20%的氨水，控制溶液的ra值為10，反應(yīng)1. 5小時停
止； 步驟b中采用臥式離心機對反應(yīng)溶液進行壓濾； 步驟c中采用回轉(zhuǎn)窯進行焙燒，焙燒溫度為85(TC，焙燒時間為4小時。 最后得到產(chǎn)品鉻綠0. 58噸。 實施例四與實施例一基本相同，相同之處不再敘述，不同之處在于 步驟a中加入純堿2噸和酸泥5. 2噸，純堿和酸泥二者加入量的重量比例為
1 : 2.6，反應(yīng)溫度為851:，反應(yīng)3小時，工業(yè)糖的加入量為反應(yīng)溶液總量的13%，靜止沉淀
后得到清液，在清液中加入濃度為20%的氨水，控制溶液的ra值為9，反應(yīng)1小時停止； 步驟b中采用板框過濾機對反應(yīng)溶液進行壓濾； 步驟c中采用回轉(zhuǎn)窯進行焙燒，焙燒溫度為95(TC，焙燒時間為4小時。
最后得到產(chǎn)品鉻綠0. 65噸。
實施例五與實施例一基本相同，相同之處不再敘述，不同之處在于
步驟a中加入純堿1噸和酸泥2. 5噸，純堿和酸泥二者加入量的重量比例為1 : 2.5，反應(yīng)溫度為951:，反應(yīng)2小時，亞硫酸鈉的加入量為反應(yīng)溶液總量的18%，靜止沉淀后得到清液，在清液中加入濃度為15%的氨水，控制溶液的ra值為8，反應(yīng)2小時停止；
步驟b中采用臥式離心機對反應(yīng)溶液進行壓濾； 步驟c中采用回轉(zhuǎn)窯進行焙燒，焙燒溫度為85(TC，焙燒時間為4小時。
最后得到產(chǎn)品O. 30噸。
實施例六與實施例一基本相同，相同之處不再敘述，不同之處在于 步驟a中加入純堿1噸和酸泥2. 3噸，純堿和酸泥二者加入量的重量比例為
1 : 2.3，反應(yīng)溫度為951:，反應(yīng)1.5小時，工業(yè)糖的加入量為反應(yīng)溶液總量的18%，靜止沉
淀后得到清液，在清液中加入濃度為20%的氨水，控制溶液的ra值為9時停止； 步驟b中采用臥式離心機對反應(yīng)溶液進行壓濾； 步驟c中采用隧道窯進行焙燒，焙燒溫度為850°C，焙燒時間為5小時。
最后得到產(chǎn)品鉻綠0. 28噸。
實施例七與實施例一基本相同，相同之處不再敘述，不同之處在于 步驟a中加入純堿1噸和酸泥2. 05噸，純堿和酸泥二者加入量的重量比例為
1 : 2.05，反應(yīng)溫度為9(TC，反2小時，亞硫酸鈉的加入量為反應(yīng)溶液總量的16%，靜止沉
淀后得到清液，在清液中加入濃度為15^的氨水，控制溶液的ra值為10時停止； 步驟b中采用板框過濾機對反應(yīng)溶液進行壓濾； 步驟c中采用隧道窯進行焙燒，焙燒溫度為800°C，焙燒時間為5小時。
最后得到產(chǎn)品鉻綠0. 26噸。
實施例八與實施例一基本相同，相同之處不再敘述，不同之處在于 步驟a中加入純堿1噸和酸泥2. 55噸，純堿和酸泥二者加入量的重量比例為
1 : 2.55，反應(yīng)溫度為85t:，反應(yīng)2.5小時，工業(yè)糖的加入量為反應(yīng)溶液總量的14%，靜止
沉淀后得到清液，在清液中加入濃度為20%的氨水，控制溶液的ra值為8時停止； 步驟b中采用臥式離心機對反應(yīng)溶液進行壓濾； 步驟c中采用回轉(zhuǎn)窯進行焙燒，焙燒溫度為80(TC，焙燒時間為5小時。
最后得到產(chǎn)品鉻綠0. 33噸。
權(quán)利要求
一種利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a、反應(yīng)階段將純堿和水投入到帶攪拌器的反應(yīng)器中，水的加入量為純堿加入量的3倍，加入后開始攪拌升溫，當純堿充分溶解后，加入鉻鹽廠廢料酸泥，純堿和酸泥二者加入量的重量比例為1∶2～2.6，當溫度達到80～100℃，反應(yīng)1～3小時，反應(yīng)結(jié)束后加入鉻鹽廠廢酸水，調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的PH值到2～4，反應(yīng)1～2小時，然后加入工業(yè)糖或亞硫酸鈉繼續(xù)反應(yīng)，其加入量為反應(yīng)溶液總量的10～20％，靜止沉淀后得到清液，在清液中加入濃度為15～20％的氨水，控制溶液的PH值為8～10停止；b、壓濾階段將步驟a所得反應(yīng)溶液進行壓濾、洗滌，洗滌后得到濾餅；c、焙燒階段將步驟b所得濾餅導入窯爐進行焙燒，焙燒溫度為750～950℃，焙燒時間為4～6小時，結(jié)束后將其冷卻到50℃以下，然后將其研磨粉碎成細度為320目的粉末，即為產(chǎn)品鉻綠。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，其特征在于步 驟a中所述純堿為工業(yè)一級純堿，其純度> 98%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，其特征在于步 驟a中所述攪拌器的攪拌速度為38 45轉(zhuǎn)/分鐘；所述鉻鹽廠廢料酸泥中硫酸鉻鈉的含 量為40 50%，鉻酸鈉和硫酸鈉的含量為10 15%，其余為水；所述鉻鹽廠廢酸水中含有 25 35%的硫酸和35 45%的硫酸氫鈉，余量為水和雜質(zhì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，其特征在于步 驟b中所述壓濾采用板框過濾機或臥式離心機。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，其特征在于步 驟c中所述窯爐為回轉(zhuǎn)窯或隧道窯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，其特征在于所得鉻綠產(chǎn)品中Cr203的含量大于95%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用鉻鹽廠廢料生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法，該方法以鉻鹽廠廢棄物酸泥和廢酸水為原料，先將純堿和水投入到帶攪拌器的反應(yīng)器中，當純堿充分溶解后，加入鉻鹽廠廢料酸泥進行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入鉻鹽廠廢酸水，調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的pH值，然后加入工業(yè)糖或亞硫酸鈉進行反應(yīng)，反應(yīng)后靜止、沉淀得到清液，在清液中加入氨水，控制溶液的pH值至8～10停止，然后將所得溶液進行壓濾、洗滌得到濾餅；將濾餅進行焙燒、冷卻，最后粉碎成粉末，即得產(chǎn)品鉻綠。本發(fā)明生產(chǎn)陶瓷顏料鉻綠的方法操作簡單，成本低，所得產(chǎn)品著色力較強，能夠滿足工業(yè)要求。并且解決了鉻鹽廠廢棄物的污染問題，真正實現(xiàn)了變廢為寶，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號C04B41/85GK101723459SQ200810230600
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者張曉東 申請人:張曉東