具有感溫變色效果的珠光顏料制備系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種具有感溫變色效果的珠光顏料制備系統(tǒng)，依次包括原料稱取裝置、原料混合裝置、混合粉料高溫焙燒裝置、薄片狀化合物制備裝置、產(chǎn)物懸濁液1制備裝置、固液分離裝置以及固體產(chǎn)物焙燒裝置；原料稱取裝置具有鉍化合物原料的入口、釩化合物原料的入口、錳化合物原料的入口和堿金屬鹽原料的入口；薄片狀化合物制備裝置位于混合粉料高溫焙燒裝置下游，其包括研磨裝置、洗滌裝置、過(guò)濾裝置以及干燥裝置，所述研磨裝置與混合粉料高溫焙燒裝置相鄰；產(chǎn)物懸濁液1制備裝置位于薄片狀化合物制備裝置的下游，其與固液分離裝置連通。本實(shí)用新型可賦予珠光顏料較好的感溫變色性能，在常溫下呈具有珠光效應(yīng)的褐色，在80℃下呈具有珠光效應(yīng)的紅色。
【專利說(shuō)明】
具有感溫變色效果的珠光顏料制備系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有感溫變色及效果的珠光顏料制備系統(tǒng)，屬于珠光顏料及新功能材料技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]本實(shí)用新型中采用的術(shù)語(yǔ)含義如下:
[0003]術(shù)語(yǔ)“原料稱取裝置”是指，在所述薄片狀化合物中，選擇所述薄片狀化合物平均粒徑為15μπι-60μπι，厚度小于Ιμ?? ；并且按照重量稱取，使得錳占1.48 % _8.45 %或1.69-8.43%、鉍占63.86%-64.33%或64.12-64.44%、釩占7.74%-14.18%或7.81-14.13%、氧占19.95%-20.01%或19.64-19.74%。
[0004]術(shù)語(yǔ)“原料混合裝置”是指，將鉍化合物、釩化合物、錳化合物和堿金屬鹽在球磨中進(jìn)行球磨混合均勻以得到混合粉料的裝置。
[0005]術(shù)語(yǔ)“混合粉料高溫焙燒裝置”是指，使得混合粉料在650-1000V高溫下焙燒的裝置，例如馬弗爐。
[0006]術(shù)語(yǔ)“薄片狀化合物制備裝置”是指，所得焙燒后的物料研磨、洗滌、過(guò)濾，將固體干燥，即得到用作感溫變色珠光顏料的基片的、含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物的裝置。
[0007]術(shù)語(yǔ)“產(chǎn)物懸濁液I制備裝置”是指如此的裝置，其將制得的薄片狀化合物投入到去離子水中，攪拌，以分散成懸濁液，并升溫至70-90°C，用酸將懸濁液的pH值調(diào)節(jié)至2.0-2.4，不斷攪拌，將四氯化鈦溶液滴加到懸濁液中，同時(shí)滴加氫氧化鈉溶液，使其pH值穩(wěn)定在2.0-2.4,加液完成后，得到產(chǎn)物懸濁液I。
[0008]術(shù)語(yǔ)“固液分離裝置”是指，對(duì)產(chǎn)物懸濁液I洗滌，實(shí)施固液分離并干燥得固體產(chǎn)物的裝置。
[0009]術(shù)語(yǔ)“固體產(chǎn)物焙燒裝置”是指，充分焙燒已經(jīng)干燥的固體物質(zhì)，冷卻，即得具有感溫變色效果的珠光顏料的裝置。
[0010]術(shù)語(yǔ)“祕(mì)化合物原料的入口”是指，Bi2O3或(B1)2CO3.0.5H20的入口。
[0011]術(shù)語(yǔ)“銀化合物原料的入口”是指，NH4VO3或V2O5的入口。
[0012]術(shù)語(yǔ)“猛化合物原料的入口”是指，MnO2或MnCO3的入口。
[0013]術(shù)語(yǔ)“堿金屬鹽原料的入口”是指，KC1、NaC1、或KCI和NaCI的混合物(優(yōu)選為KC1:NaCl按摩爾比1:1的配料)的入口。
[0014]術(shù)語(yǔ)“研磨裝置、洗滌裝置、過(guò)濾裝置、干燥裝置”是指如此的裝置，它們依次將焙燒后的物料研磨后，用去離子水反復(fù)洗滌、過(guò)濾，將固體在80-100°C下干燥5-8小時(shí)，以得到錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物。
[0015]術(shù)語(yǔ)“確定祕(mì)化合物、f凡化合物、猛化合物的原料比例控制器”是指，確定祕(mì)化合物、釩化合物、錳化合物中B 1: (V+Mn)的摩爾比1:1的原料比例控制器。
[0016]術(shù)語(yǔ)“確定堿金屬鹽:(鉍化合物+釩化合物+錳化合物)的原料比例控制器”是指，確定堿金屬鹽:(鉍化合物+釩化合物+錳化合物)的比例為質(zhì)量比(0.8-2):1的原料比例控制器。
[0017]術(shù)語(yǔ)“容器”是指，設(shè)有酸入口、四氯化鈦溶液入口和氫氧化鈉溶液入口的容器，例如剛玉纟甘禍。
[0018]術(shù)語(yǔ)“加熱及溫度控制裝置”是指如此的裝置，其將混合粉料裝入剛玉坩禍，置于馬弗爐中按3-7°C/分鐘的升溫速率從室溫升至650-1000°C，保溫1_5小時(shí)(優(yōu)選焙燒溫度為700-8000C，焙燒時(shí)間為2-3小時(shí))。
[0019]術(shù)語(yǔ)“冷卻裝置”是指，位于固體產(chǎn)物焙燒裝置的下游，與具有感溫變色效果的珠光顏料產(chǎn)品的出口連通的裝置。
【背景技術(shù)】
[0020]珠光顏料是一種具有珍珠光澤的顏料，可作為功能性材料用于提高產(chǎn)品的附加值。珠光材料不僅耐光性好、品種多、著色力強(qiáng)，而且具有優(yōu)良的耐高溫性、耐化學(xué)性、耐硫性、耐候性，廣泛應(yīng)用于油漆、油墨、涂料、塑料、化妝品、包裝材料、紡織印花印染等領(lǐng)域。
[0021]經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，珠光顏料實(shí)現(xiàn)了從云母基珠光顏料到用片狀粉體為基體的珠光顏料的更新?lián)Q代。目前，用作珠光顏料基體的片狀粉體主要有合成云母、玻璃片、片狀鋁粉、片狀膨脹珍珠巖、片狀二氧化硅、片狀三氧化二鋁、片狀二氧化鈦等。用片狀粉體為基體制備的珠光顏料，不但可以發(fā)揮云母基珠光顏料的優(yōu)點(diǎn)，還可以彌補(bǔ)其不足，充分體現(xiàn)珠光顏料的各種性能。如何合成新的片狀粉體，并用新的片狀粉體制備珠光顏料成為當(dāng)前珠光顏料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
[0022]近年來(lái)，隨著珠光顏料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，除了滿足美觀裝飾的要求外，對(duì)于特定環(huán)境的具有導(dǎo)電、磁性、導(dǎo)熱、變色等特殊功能的珠光顏料的市場(chǎng)需求在不斷增加。
[0023]CN104392767A公開(kāi)了一種石墨烯基導(dǎo)電珠光顏料及其制備方法，通過(guò)在珠光顏料表面包覆一層厚度為0.3-100nm的石墨稀得到導(dǎo)電珠光顏料；
[0024]CN202881161U公開(kāi)了一種磁性珠光顏料，通過(guò)在云母薄片上均勻包覆一層納米四氧化三鐵得到磁性珠光顏料；
[0025]CN103602102A公開(kāi)了一種3D變色珠光顏料，通過(guò)在基片上包覆多層氧化物得到具有三維立體空間效果同時(shí)又具有隨角異色功能的珠光顏料。
[0026]目前，導(dǎo)電、磁性、導(dǎo)熱的珠光顏料都相繼被研發(fā)出來(lái)，具有隨角異色功能的變色珠光顏料也相繼出現(xiàn)。但是，對(duì)溫度產(chǎn)生效應(yīng)的變色珠光顏料(顏色隨著溫度的改變而改變的珠光顏料)至今為止還沒(méi)有出現(xiàn)。
[0027]具有感溫變色效果的珠光顏料作為一種對(duì)外界環(huán)境產(chǎn)生響應(yīng)的新型智能材料，應(yīng)用于示溫涂料、熱變色墨水、變色服裝、變色奶瓶、智能輪胎、分析傳感高科技領(lǐng)域、變色茶杯等領(lǐng)域。目前，盡管釩酸鉍顏料的合成方法很多，釩酸鉍的微觀形貌也有很多種，但是還沒(méi)有片狀結(jié)構(gòu)的并摻雜錳的釩酸鉍出現(xiàn)，更沒(méi)有用這種片狀粉體來(lái)作為珠光顏料的基底層。
[0028]因此，需要開(kāi)發(fā)具有感溫變色效果的珠光顏料，以增加珠光顏料品種，滿足市場(chǎng)要求，拓寬珠光顏料的使用范圍。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0029]本實(shí)用新型的目的是提供制備該珠光顏料的制備系統(tǒng)，其可合成新的片狀粉體，用于制備珠光顏料，并且使該珠光顏料具有感溫變色效果;其采用具有感溫變色效果的薄片狀化合物作為珠光顏料的基底層，以賦予珠光顏料較好的感溫變色性能，所述珠光顏料在常溫下呈具有珠光效應(yīng)的褐色，在80°C下呈具有珠光效應(yīng)的紅色。
[0030]為此，本實(shí)用新型提供了一種具有感溫變色效果的珠光顏料制備系統(tǒng)，其特征在于，依次包括原料稱取裝置、原料混合裝置、混合粉料高溫焙燒裝置、薄片狀化合物制備裝置、產(chǎn)物懸濁液I制備裝置、固液分離裝置以及固體產(chǎn)物焙燒裝置;原料稱取裝置具有鉍化合物原料的入口、釩化合物原料的入口、錳化合物原料的入口和堿金屬鹽原料的入口；原料混合裝置位于混合粉料高溫焙燒裝置的上游;薄片狀化合物制備裝置位于混合粉料高溫焙燒裝置下游，其包括研磨裝置、洗滌裝置、過(guò)濾裝置以及干燥裝置，所述研磨裝置與混合粉料高溫焙燒裝置相鄰;產(chǎn)物懸濁液I制備裝置位于薄片狀化合物制備裝置的下游，其與固液分離裝置連通。
[0031 ]優(yōu)選地，所述原料稱取裝置設(shè)有:
[0032]確定祕(mì)化合物、f凡化合物、猛化合物的原料比例控制器；以及
[0033]確定鉍化合物、釩化合物、錳化合物三者之和與堿金屬鹽的原料比例控制器。
[0034]優(yōu)選地，所述混合粉料高溫焙燒裝置設(shè)有焙燒溫度控制器、升溫速度控制器以及保溫時(shí)間控制器。
[0035]優(yōu)選地，所述產(chǎn)物懸濁液I制備裝置包括容器、加熱及溫度控制裝置、攪拌裝置、pH值控制器，所述容器設(shè)有酸入口、四氯化鈦溶液入口和氫氧化鈉溶液入口。
[0036]優(yōu)選地，還包括冷卻裝置，其位于固體產(chǎn)物焙燒裝置的下游，與具有感溫變色效果的珠光顏料產(chǎn)品的出口連通。
[0037]優(yōu)選地，所述原料混合裝置為球磨。
[0038]優(yōu)選地，所述混合粉料高溫焙燒裝置為馬弗爐；和/或，所述混合粉料的焙燒容器是剛玉纟甘禍。
[0039]優(yōu)選地，所述薄片狀化合物制備裝置的洗滌裝置為去離子水洗滌裝置。
[0040]優(yōu)選地，所述薄片狀化合物制備裝置的干燥裝置包括加熱裝置及溫度控制裝置。[0041 ]優(yōu)選地，所述四氯化鈦溶液入口和氫氧化鈉溶液入口分別設(shè)有加液速率控制裝置。
[0042]根據(jù)本實(shí)用新型制備的珠光顏料，分散性好，性質(zhì)穩(wěn)定，除具有普通珠光顏料具有的性質(zhì)外，還具有獨(dú)特的感溫變色效果，產(chǎn)生了一種新的珠光顏料品種。該珠光顏料可作為示溫材料應(yīng)用到日常生活及科研等各個(gè)領(lǐng)域，拓寬了珠光顏料的使用范圍。
[0043]CN103602102A描述一種3D變色珠光顏料，通過(guò)在基片上包覆多層氧化物得到具有三維立體空間效果同時(shí)又具有隨角異色功能的珠光顏料，這種變色珠光顏料中的“變色”指的是隨著視覺(jué)角度的變化而產(chǎn)生顏色的變化，而與溫度沒(méi)有關(guān)系。而實(shí)用新型制備的變色珠光顏料是與溫度發(fā)生效應(yīng)的，在常溫下是具有珠光效應(yīng)的褐色，在80°C的顏色為具有珠光效應(yīng)的紅色。
[0044]本實(shí)用新型制備的變色珠光顏料以錳、鉍、礬、氧的薄片狀化合物為基底層，這一基底層具有感溫變色效果，而錳、鉍、礬、氧的薄片狀化合物是發(fā)明人合成的一種新結(jié)構(gòu)的化合物。
[0045]根據(jù)本實(shí)用新型，以錳、鉍、礬、氧的薄片狀化合物為基底層制備感溫變色珠光顏料。
[0046]本實(shí)用新型制備的變色珠光顏料在常溫下是具有珠光效應(yīng)的褐色，在80°C的顏色為具有珠光效應(yīng)的紅色。由于這一特點(diǎn)，這種具有感溫變色的珠光顏料可以應(yīng)用到示溫材料的領(lǐng)域，擴(kuò)大了珠光顏料的應(yīng)用領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1制備的含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物的SEM照片。
[0048]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的具有感溫變色效果的珠光顏料的制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]如圖2所示，本實(shí)用新型的具有感溫變色效果的珠光顏料的制備系統(tǒng)，依次包括原料稱取裝置10、原料混合裝置20、混合粉料高溫焙燒裝置30、研磨設(shè)備40、去離子水洗滌裝置50、過(guò)濾設(shè)備60、干燥裝置70、產(chǎn)物懸濁液I制備裝置80、固液分離裝置90以及固體產(chǎn)物焙燒裝置100，混合高溫焙燒裝置30設(shè)有焙燒溫度控制器31、升溫速度控制器32和保溫時(shí)間控制器33，產(chǎn)物懸濁液I制備裝置80包括設(shè)有酸入口、四氯化鈦溶液入口和氫氧化鈉溶液入口的的容器81、攪拌裝置82、加熱及溫度控制裝置83和pH值控制器84。
[0050]下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明，但不是對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。
[0051 ] 實(shí)施例1:稱取氧化鉍116.50g、五氧化二釩36.37g、二氧化錳8.69g、氯化鈉106.34g、氯化鉀135.66g，裝入球磨罐中以300r/min(轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速球磨混料6小時(shí)，然后將混合好的物料裝入剛玉坩禍置于馬弗爐中，以5°C/分鐘的升溫速率從室溫升至750°C，保溫4小時(shí)，自然冷卻后得固體物質(zhì)，向固體物質(zhì)加去離子水以溶解可溶性鹽。濾出不溶的固體，再用水反復(fù)洗滌過(guò)濾，將所得的固體物質(zhì)在100°C干燥5h。由此得到所需含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物，SEM掃描電鏡圖見(jiàn)附圖1。從SEM圖片上可以看出，所得薄片狀化合物分散性好，棱角分明，大部分薄片的片晶在40-50μπι，非常適合用作珠光顏料的基底層。
[0052]稱取10g所制備的含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物，投入到IL去離子水中形成懸濁液，不斷攪拌并升溫至80°C，用2.0mol/L的稀鹽酸調(diào)節(jié)懸濁液pH值到2.2，在不斷攪拌的情況下，將80ml3.0mol/L的四氯化鈦溶液按0.2ml/min的速率滴加到懸濁液中，同時(shí)滴加
2.0mol/L的氫氧化鈉溶液恒定其pH值穩(wěn)定在2.2;待加液完成后，繼續(xù)攪拌20分鐘，然后洗滌，實(shí)施固液分離，干燥所得固體產(chǎn)物，在750°C焙燒所得固體產(chǎn)物2h，冷卻即得具有感溫變色效果的珠光顏料。
[0053]所制備的珠光顏料在常溫下為具有珠光效應(yīng)的淺褐黃，在80°C時(shí)為具有珠光效應(yīng)的暗紅色。
[0054]實(shí)施例2:稱取堿式碳酸鉍129.75g、五氧化二釩40.92g、碳酸錳5.75g、氯化鈉141.14g，裝入球磨罐中以250r/min的轉(zhuǎn)速球磨混料6小時(shí)，然后將混合好的物料裝入剛玉坩禍置于馬弗爐中，以3°C/分鐘的升溫速率從室溫升至100tC，保溫I小時(shí)，自然冷卻后得固體物質(zhì)，向固體物質(zhì)加去離子水以溶解可溶性鹽。濾出不溶的固體，再用水反復(fù)洗滌過(guò)濾，將所得的固體物質(zhì)在90°C干燥6h，由此得到所需含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物。
[0055]稱取10g所制備的含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物，投入到IL去離子水中形成懸濁液，不斷攪拌并升溫至70°C，用2.0mol/L的稀鹽酸調(diào)節(jié)懸濁液pH值到2.0，在不斷攪拌的情況下，將70ml3.0mol/L的四氯化鈦溶液按0.4ml/min的速率滴加到懸濁液中，同時(shí)滴加
2.0mol/L的氫氧化鈉溶液恒定其pH值穩(wěn)定在2.0;待加液完成后，繼續(xù)攪拌40分鐘，然后洗滌，實(shí)施固液分離，干燥所得固體產(chǎn)物，在900°C焙燒所得固體產(chǎn)物2h，冷卻即得具有感溫變色效果的珠光顏料。
[0056]所制備的珠光顏料在常溫下為具有珠光效應(yīng)的淺褐黃，在80°C時(shí)為具有珠光效應(yīng)的深紅色。
[0057]實(shí)施例3:稱取氧化鉍116.50g、偏釩酸銨35.09g、碳酸錳22.99g、氯化鉀260g，裝入球磨罐中以300r/min的轉(zhuǎn)速球磨混料5小時(shí)，然后將混合好的物料裝入剛玉；t甘禍置于馬弗爐中，以6°C/分鐘的升溫速率從室溫升至800°C，保溫3小時(shí)，自然冷卻后得固體物質(zhì)，向固體物質(zhì)加去離子水以溶解可溶性鹽。濾出不溶的固體，再用水反復(fù)洗滌過(guò)濾，將所得的固體物質(zhì)在80 °C干燥8h，由此得到所需含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物。
[0058]稱取IOOg所制備的含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物，投入到IL去離子水中形成懸濁液，不斷攪拌并升溫至85°C，用2.0mol/L的稀鹽酸調(diào)節(jié)懸濁液pH值到2.3，在不斷攪拌的情況下，將70ml3.0mol/L的四氯化鈦溶液按0.3ml/min的速率滴加到懸濁液中，同時(shí)滴加
2.0mol/L的氫氧化鈉溶液恒定其pH值穩(wěn)定在2.3;待加液完成后，繼續(xù)攪拌20分鐘，然后洗滌，實(shí)施固液分離，干燥所得固體產(chǎn)物，在700°C焙燒所得固體產(chǎn)物2h，冷卻即得具有感溫變色效果的珠光顏料。
[0059]所制備的珠光顏料在常溫下為具有珠光效應(yīng)的褐黃，在80°C時(shí)為具有珠光效應(yīng)的暗紅色。
[0060]實(shí)施例4:稱取氧化鉍116.5g、偏釩酸銨29.25g、二氧化錳21.73g、氯化鈉147.35g、氯化鉀187.61g，裝入球磨罐中以200r/min的轉(zhuǎn)速球磨混料8小時(shí)，然后將混合好的物料裝入剛玉坩禍置于馬弗爐中，以7°C/分鐘的升溫速率從室溫升至900°C，保溫2小時(shí)，自然冷卻后得固體物質(zhì)，向固體物質(zhì)加去離子水以溶解可溶性鹽。濾出不溶的固體，再用水反復(fù)洗滌過(guò)濾，將所得的固體物質(zhì)在90°C干燥6h，由此得到所需含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物。
[0061]稱取10g所制備的含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物，投入到IL去離子水中形成懸濁液，不斷攪拌并升溫至85°C，用2.0mol/L的稀鹽酸調(diào)節(jié)懸濁液pH值到2.2，在不斷攪拌的情況下，將100ml3.0mol/L的四氯化鈦溶液按0.4ml/min的速率滴加到懸濁液中，同時(shí)滴加
2.0mol/L的氫氧化鈉溶液恒定其pH值穩(wěn)定在2.2;待加液完成后，繼續(xù)攪拌30分鐘，然后洗滌，實(shí)施固液分離，干燥所得固體產(chǎn)物，在800°C焙燒所得固體產(chǎn)物2h，冷卻即得具有感溫變色效果的珠光顏料。
[0062]所制備的珠光顏料在常溫下為具有珠光效應(yīng)的褐色，在80°C時(shí)為具有珠光效應(yīng)的暗紅色。
[0063]實(shí)施例5:稱取氧化鉍116.5g、五氧化二釩31.83g、碳酸錳17.248、氯化鉀215.24g，裝入球磨罐中以300r/min的轉(zhuǎn)速球磨混料5小時(shí)，然后將混合好的物料裝入剛玉坩禍置于馬弗爐中，以6°C/分鐘的升溫速率從室溫升至650°C，保溫5小時(shí)，自然冷卻后得固體物質(zhì)，向固體物質(zhì)加去離子水以溶解可溶性鹽。濾出不溶的固體，再用水反復(fù)洗滌過(guò)濾，將所得的固體物質(zhì)在95 °C干燥6h，由此得到所需含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物。
[0064]稱取10g所制備的含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物，投入到IL去離子水中形成懸濁液，不斷攪拌并升溫至90°C，用2.0mol/L的稀鹽酸調(diào)節(jié)懸濁液pH值到2.4，在不斷攪拌的情況下，將80ml3.0mol/L的四氯化鈦溶液按0.3ml/min的速率滴加到懸濁液中，同時(shí)滴加
2.0mol/L的氫氧化鈉溶液恒定其pH值穩(wěn)定在2.4;待加液完成后，繼續(xù)攪拌30分鐘，然后洗滌，實(shí)施固液分離，干燥所得固體產(chǎn)物，在600°C焙燒所得固體產(chǎn)物4h，冷卻即得具有感溫變色效果的珠光顏料。
[0065]所制備的珠光顏料在常溫下為具有珠光效應(yīng)的褐色，在80°C時(shí)為具有珠光效應(yīng)的暗紅色。
[0066]特別是，根據(jù)本實(shí)用新型的具有感溫變色效果的珠光顏料的各種可能的實(shí)施例，所述珠光顏料包括基底層和金屬氧化物層，所述基底層為含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物，其中，
[0067]錳的重量百分含量可以為1.48%-8.45%之間的任意數(shù)值，例如:1.49 %、1.50 %、1.51%、...、8.44%。鉍的重量百分含量可以為63.86%-64.33%之間的任意數(shù)值，例如:63.87%、63.88%、63.89%、".、64.32%。釩的重量百分含量可以為7.74%-14.18%之間的任意數(shù)值，例如:7.75%、7.76%、7.77%、...、14.17%。氧的重量百分含量可以為19.95%-20.01%之間的任意數(shù)值，例如:19.96%、19.97%、19.98%、"'20.00%。
[0068]錳的重量百分含量可以為1.69-8.43 %之間的任意數(shù)值，例如:1.69 %、1.70 %、
1.71 %、…、8.43 %。鉍的重量百分含量可以為64.12-64.44 %之間的任意數(shù)值，例如:64.12%、64.13%、64.14%、...、64.44%。釩的重量百分含量可以為7.81-14.13%之間的任意數(shù)值，例如:7.81%、7.82%、7.83%、...、14.13%。氧的重量百分含量可以為19.64-19.74%之間的任意數(shù)值，例如:19.64%、1965%、19.66%、".、19.74%。
[0069]在薄片狀化合物中，根據(jù)配料的不同，錳、鉍、釩、氧的重量百分比也在波動(dòng)，但是必須遵循:錳的重量百分含量+鉍的重量百分含量+釩的重量百分含量+氧的重量百分含量=100%。當(dāng)錳的質(zhì)量百分含量為某一特定的數(shù)值時(shí)，則鉍、釩、氧的重量百分含量也隨之確定。如:
[00"70]猛的質(zhì)量百分含量為1.69時(shí)，祕(mì)、|凡、氧的重量百分含量則分別為64.44、14.13、19.74；
[0071]當(dāng)猛的質(zhì)量百分含量為8.43時(shí)，祕(mì)、銀、氧的重量百分含量則分別為64.12、7.81、19.64；
[0072]當(dāng)猛的質(zhì)量百分含量為3.38時(shí)，祕(mì)、|凡、氧的重量百分含量則分別為64.36、12.55、19.71ο
[0073]因此，這四種元素的質(zhì)量百分含量一般不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)都為最小值，也一般不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)都為最大值。根據(jù)本實(shí)用新型，具有感溫變色效果的珠光顏料包括基底層和金屬氧化物層，所述基底層為含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物，其中，錳的重量百分含量為1.48%-8.45%或1.69-8.43%、鉍的重量百分含量為63.86%-64.33%或64.12-64.44%、釩的重量百分含量為7.74%-14.18%或7.81-14.13%、氧的重量百分含量為19.95 %-20.01%或19.64-19.74%，所述基底層的薄片狀化合物的平均粒徑為15μm-60μm，厚度小于lμm;所述金屬氧化物層為二氧化鈦層。
[0074]實(shí)施本實(shí)用新型的制備方法包括以下步驟:
[0075](I)混料:將鉍化合物、釩化合物、錳化合物和堿金屬鹽混合均勻，得到混合粉料；
[0076](2)焙燒:將步驟(I)所得的混合粉料在650-1000 V高溫下焙燒；
[0077](3)洗滌、干燥:將步驟(2)所得焙燒后的物料研磨，洗滌，過(guò)濾，將固體干燥，即得含錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物，該薄片狀化合物用作感溫變色珠光顏料的基片；
[0078](4)將步驟(3)制得的薄片狀化合物投入到去離子水中，攪拌分散成懸濁液，并升溫至70-90°C，用酸調(diào)節(jié)懸濁液pH值到2.0-2.4，在不斷攪拌的情況下，將四氯化鈦溶液滴加到懸濁液中，同時(shí)滴加氫氧化鈉溶液使其PH值穩(wěn)定在2.0-2.4；待加液完成后，繼續(xù)攪拌一段時(shí)間(至少20分鐘)得到產(chǎn)物懸濁液I ；
[0079](5)對(duì)產(chǎn)物懸濁液I洗滌，實(shí)施固液分離，并干燥得固體產(chǎn)物；
[0080](6)充分焙燒已經(jīng)干燥的固體物質(zhì)，冷卻即得具有感溫變色效果的珠光顏料。
[0081 ]優(yōu)選地，在步驟(I)中，將鉍化合物、釩化合物、錳化合物和堿金屬鹽在球磨中進(jìn)行球磨混合。
[0082]優(yōu)選地，在步驟(2)中，將步驟(I)所得的混合粉料裝入剛玉坩禍置于馬弗爐中按30C -7 0C /分鐘的升溫速率從室溫升至650-1000 0C，保溫I_5小時(shí)。
[0083]優(yōu)選地，在步驟(3)，將步驟(2)所得焙燒后的物料研磨后，用去離子水反復(fù)洗滌，過(guò)濾，將固體在80-100 0C下干燥5-8小時(shí)得到錳、鉍、釩、氧的薄片狀化合物。
[0084]優(yōu)選地，步驟(4)用于調(diào)節(jié)懸濁液pH值的酸為2.0mol/L的稀鹽酸；四氯化鈦溶液的濃度為3.0mol/L;氫氧化鈉溶液的濃度為2.0mol/L。
[0085]優(yōu)選地，步驟(6)的焙燒溫度為600-900Γ。
[0086]根據(jù)本實(shí)用新型，步驟(I)中所述的鉍化合物為Bi2O3或(B1)2CO3.0.5H20;所述的釩化合物為NH4VO3或V2O5;所述的錳化合物為MnO2或Mn⑶3;和/或，所述堿金屬鹽為KCl或NaCl，也可以是KCl和NaCl的混合物，優(yōu)選為氯化鉀:氯化鈉按摩爾比1:1的配料。
[0087]根據(jù)本實(shí)用新型，所述步驟(I)中祕(mì)化合物、fji化合物、猛化合物按B1: (V+Mn)摩爾比1:1進(jìn)行配料，堿金屬鹽:(祕(mì)化合物+銀化合物+猛化合物)按質(zhì)量比(0.8-2):1進(jìn)行配料。
[0088]根據(jù)本實(shí)用新型，步驟(2)中優(yōu)選的焙燒溫度為700-800°C，焙燒時(shí)間為2_3小時(shí)。
[0089]根據(jù)本實(shí)用新型，使珠光顏料形成薄片狀化合物的基片，再在基片上帶有金屬氧化物層，使得顏色可以隨溫度變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有感溫變色效果的珠光顏料制備系統(tǒng)，其特征在于，依次包括原料稱取裝置、原料混合裝置、混合粉料高溫焙燒裝置、薄片狀化合物制備裝置、產(chǎn)物懸濁液I制備裝置、固液分離裝置以及固體產(chǎn)物焙燒裝置;原料稱取裝置具有鉍化合物原料的入口、釩化合物原料的入口、錳化合物原料的入口和堿金屬鹽原料的入口；原料混合裝置位于混合粉料高溫焙燒裝置的上游;薄片狀化合物制備裝置位于混合粉料高溫焙燒裝置下游，其包括研磨裝置、洗滌裝置、過(guò)濾裝置以及干燥裝置，所述研磨裝置與混合粉料高溫焙燒裝置相鄰;產(chǎn)物懸濁液I制備裝置位于薄片狀化合物制備裝置的下游，其與固液分離裝置連通。2.如權(quán)利要求1所述的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述原料稱取裝置設(shè)有: 確定鉍化合物、釩化合物、錳化合物的原料比例控制器；以及 確定鉍化合物、釩化合物、錳化合物三者之和與堿金屬鹽的原料比例控制器。3.如權(quán)利要求1所述的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述混合粉料高溫焙燒裝置設(shè)有焙燒溫度控制器、升溫速度控制器以及保溫時(shí)間控制器。4.如權(quán)利要求1所述的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述產(chǎn)物懸濁液I制備裝置包括容器、加熱及溫度控制裝置、攪拌裝置、PH值控制器，所述容器設(shè)有酸入口、四氯化鈦溶液入口和氫氧化鈉溶液入口。5.如權(quán)利要求1所述的制備系統(tǒng)，其特征在于，還包括冷卻裝置，其位于固體產(chǎn)物焙燒裝置的下游，與具有感溫變色效果的珠光顏料產(chǎn)品的出口連通。6.如權(quán)利要求1所述的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述原料混合裝置為球磨。7.如權(quán)利要求1所述的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述混合粉料高溫焙燒裝置為馬弗爐；和/或，所述混合粉料的焙燒容器是剛玉坩禍。8.如權(quán)利要求1所述的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述薄片狀化合物制備裝置的洗滌裝置為去離子水洗滌裝置。9.如權(quán)利要求1所述的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述薄片狀化合物制備裝置的干燥裝置包括加熱裝置及溫度控制裝置。10.如權(quán)利要求4所述的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述四氯化鈦溶液入口和氫氧化鈉溶液入口分別設(shè)有加液速率控制裝置。
【文檔編號(hào)】C09C1/00GK205676406SQ201620490671
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日 公開(kāi)號(hào)201620490671.5, CN 201620490671, CN 205676406 U, CN 205676406U, CN-U-205676406, CN201620490671, CN201620490671.5, CN205676406 U, CN205676406U
【發(fā)明人】王玉香, 文小強(qiáng), 周健, 郭春平, 普建, 袁德林, 周新華, 陳佩琳
【申請(qǐng)人】贛州有色冶金研究所