一种利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，包括如下步骤：1)将重量百分比为50％～60％的二氧化锆、25％～35％的石英粉、2％～7％的五氧化二钒混合均匀；2)再加入重量百分比为5％～15％的碱土金属卤化物或碱金属卤化物混合均匀，然后粉碎；3)将上述混合物装入匣钵，经过电辊道窑煅烧后自然冷却，煅烧工艺条件为：高温区800℃-950℃，传动速度：从投料至出料10H～22H；4)将冷却后的煅烧物加碱球磨，水洗至pH为7，再干燥筛粉，搅拌均匀即得。本发明的工艺使得制得的陶瓷颜料发色质量好，同时能耗低，降低了生产成本。
【专利说明】一种利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷颜料的生产工艺，尤其涉及一种利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺。
【背景技术】
[0002]锆基陶瓷颜料作为陶瓷色料三基色，是陶瓷行业用量最大的产品，降低其生产成本及提高发色质量是色料行业的研究重点。
[0003]制备锆基陶瓷颜料传统的方法为固相反应法，这种方法具体包括:用研磨好的氧化锆、二氧化硅、着色元素、矿化剂按比例混合，直接高温灼烧获得。现有煅烧技术一般采用梭子窑，属于间歇性生产方式，产能低、能耗高。为了提高锆基色料的发色强度同时降低生成成本，主要都是在煅烧合成方法上进行研究和尝试，但这些煅烧方法无论在技术上还是操作条件的要求都很高，这对于本领域奉行的“操作简便，成本低，效率高”的工业化宗旨来说，都是不尽如人意的。
[0004]由此可见，如何对现有技术进行改进，提供一种利用电辊道窑烧成锆基陶瓷颜料的工艺，降低成本、简化操作过程，同时得到的陶瓷色料发色质量高，这是本领域目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，降低成本、简化操作过程，同时得到的陶瓷色料发色质量高。
[0006]为解决以上技术问题，本发明的技术方案是:
[0007]一种利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，包括如下步骤:
[0008]I)将重量百分比为50 %?60 %的二氧化锆、25 %?35 %的石英粉、2 %?7 %的五氧化二钒混合均匀；
[0009]2)再加入占步骤I)混合物重量百分比5%?15%的碱土金属卤化物或碱金属卤化物混合均匀，然后粉碎；
[0010]3)将上述混合物装入匣钵，经过电辊道窑煅烧后自然冷却，煅烧工艺条为:高温区800°C _950°C，传动速度:从投料至出料1H?22H ；
[0011]4)将冷却后的煅烧物加碱球磨，水洗至PH为7，再干燥筛粉，搅拌均匀即得。
[0012]优选地，石英粉的细度为200目以上。
[0013]优选地，步骤3)中，混合物装入匣钵时装载7?8分满。
[0014]优选地，步骤3)中，混合物装入匣钵时装载8分满。
[0015]优选地，步骤3)中，煅烧时高温区温度为820°C _920°C。
[0016]优选地，其特征在于，步骤3)中，煅烧时高温区温度为850°C _900°C。
[0017]优选地，制得的陶瓷颜料，具有如下特性:
[0018]外观:天蓝色粉末
[0019]细度:D90为 15_20um
[0020]明度:27彡 L 彡 58 ;
[0021]色相:-19彡 a 彡-12 ;
[0022]色相:-26彡 b 彡-10。
[0023]优选地，所述电辊道窑为20m电辊道窑。
[0024]优选地，步骤2)中的粉碎采用粉碎机进行。
[0025]优选地，步骤3)中，传动速度:从投料至出料12H?18H。
[0026]本发明的利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，通过将二氧化锆、石英粉、五氧化二钒以合适比例混合，再采用电辊道窑煅烧，并对煅烧的工艺条件进行优化，最终使得得到的陶瓷颜料发色质量好，同时能耗低，降低了生产成本。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明的技术方案更加清楚，以下结合通过具体的实施例来对本发明进行详细说明。
[0028]本发明的构思为:鉴于现有的锆基陶瓷颜料生产成本偏高的情况，本发明提供的一种利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其采用研磨好的二氧化锆、二氧化硅、着色元素、矿化剂按比例混合，通过采用电辊道窑代替传统梭子窑，调整电辊道窑区间烧成温度及传动频率，选择合适的烧成曲线进行煅烧，其中还采用晶体合成技术，以此保证合成速度和高温稳定性。首先，选择高活性的锆基原料或球磨加细的方式改变原料的细度活性，将所需原料混合，再粉碎。因为固体粉末混合时小于占总量I %的物料是很难均匀分散到体系中去，通过混合粉碎的方式使物料均匀分布且细度达到细化。根据固相反应机理高度分布均匀的物料经过煅烧更容易发生高温固相反应，所以更容易形成硅酸锆载体，同时着色元素更多地进入晶格中去。混合物经过电辊道窑煅烧后再粉碎加细，使粒径D90达13-18um，最终得到产品。
[0029]利用电辊道窑烧成锆基陶瓷颜料的工艺，具体步骤如下:
[0030]I)将重量百分比为50 %?60 %的二氧化锆、25 %?35 %的石英粉、2 %?7 %的五氧化二钒混合均匀；
[0031]2)再加入占步骤I)混合物重量百分比5%?15%的碱土金属卤化物或碱金属卤化物混合均匀，然后粉碎；
[0032]3)将上述混合物装入匣钵，经过电辊道窑煅烧后自然冷却，煅烧工艺条为:高温区800°C _950°C，传动速度:从投料至出料1H?22H ；
[0033]4)将冷却后的煅烧物加碱球磨，水洗至PH为7，再干燥筛粉，搅拌均匀即得。
[0034]本发明制得的锆钒兰锆基陶瓷颜料，具有以下全部特性:
[0035]外观:天蓝色粉末
[0036]细度:D90为 I5-2Oum
[0037]明度:27彡 L 彡 58 ;
[0038]色相:-19彡 a 彡-12 ;
[0039]色相:-26彡 b 彡-10 ;
[0040]实施例一
[0041]本实施例中利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，包括如下步骤:
[0042]I)将基体原料二氧化锆、石英粉、五氧化二钒按重量百分比50%:35^:2%混合均匀；
[0043]2)再加入重量百分比为13%的卤化物，混合均匀，再经过粉碎机粉碎；其中，卤化物为氟化钠、氯化钾等。
[0044]3)将上述混合物装入匣钵，装载8分满，匣钵加盖，置于电辊道窑煅烧，煅烧后自然冷却；电辊道窑煅烧工艺条件为:高温区上下温度为850°C，预热区为750°C，传动速度从投料到出料12H ；
[0045]4)将冷却后的煅烧物加碱球磨至细度粒径D90为15-20 μ m,水洗后干燥、筛粉，得到的产品记为El。
[0046]实施例二
[0047]本实施例中利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，包括如下步骤:
[0048]I)将基体原料二氧化锆、石英粉、五氧化二钒按重量百分比60%:25%:4%混合均匀；
[0049]2)再加入占步骤I)得到的混合物的重量百分比为11%的卤化物，混合均匀，再经过粉碎机粉碎；其中，卤化物为氟化钠、氯化钾等。
[0050]3)将上述混合物装入匣钵，装载8分满，匣钵加盖，置于电辊道窑煅烧，煅烧后自然冷却；电辊道窑煅烧工艺条件为:高温区上下温度为900°C，预热区为800°C，传动速度从投料到出料12H ；
[0051]4)将冷却后的煅烧物加碱球磨至细度粒径D90为15-20 μ m,水洗后干燥、筛粉，得到的产品记为E2。
[0052]实施例三
[0053]本实施例中利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，包括如下步骤:
[0054]I)将基体原料二氧化锆、石英粉、五氧化二钒按重量百分比55%:30^:5%混合均匀；
[0055]2)再加入占步骤I)得到的混合物的重量百分比为10%的卤化物，混合均匀，再经过粉碎机粉碎；其中，卤化物为氟化钠、氯化钾等。
[0056]3)将上述混合物装入匣钵，装载8分满，匣钵加盖，置于电辊道窑煅烧，煅烧后自然冷却；电辊道窑煅烧工艺条件为:高温区上下温度为950°C，预热区为750°C，传动速度从投料到出料18H ；
[0057]4)将冷却后的煅烧物加碱球磨至细度粒径D90为15-20 μ m,水洗后干燥、筛粉，得到的产品记为E3。
[0058]对照例
[0059]I)将基体原料二氧化锆、石英粉、五氧化二钒按重量百分比55%:25^:4%混合均匀；
[0060]2)再加入占步骤I)得到的混合物的重量百分比为10%的卤化物，混合均匀，再经过粉碎机粉碎；
[0061]3)将上述混合物装入匣钵，装载8分满，匣钵加盖，置于传统燃气梭子窑煅烧，煅烧后自然降温200°C以下卸料；燃气梭子窑煅烧工艺条件为:25°C _300°C，升温2H，300°C -600°C，升温 2H，600°C -850°C，升温 4H ;850°C恒温 4H ；
[0062]4)将冷却后的煅烧物加碱球磨至细度粒径D90为15_20um,水洗后干燥、筛粉。记为D。
[0063]将以上实施例得到的锆钒兰陶瓷颜料进行产能对比及发色检测对比，结果如下:
[0064]1、能耗对比
[0065]D:燃气梭子窑煅烧每天产出约900kg，产品燃气耗能约2.3元/kg ;
[0066]E:电辊道窑煅烧每天产出约1800kg，产品能耗约1.2元/kg
[0067]2、发色对比检测
[0068]锆钒蓝陶瓷颜料所使用的釉色基础釉式:
[0069]0.276K20 0.003Fe203 3.5Si02
[0070]0.066Na20 0.522A1203 0.658Ca0
[0071]本发明中，向基础釉中外加质量分数为5%的本发明合成颜料D及燃气梭子窑合成的产品E做发色对比，釉烧温度为1100°C，烧成时间为60分钟，保温时间15-30分钟，测试色差值:
[0072]测试所得数据:D样品:L:40.30 a:-14.53 b:-19.45
[0073]测试所得数据:E1样品:L:37.54 a:-17.35 b:-21.38
[0074]测试所得数据:E2样品:L:38.62 a:-17.49 b:-22.16
[0075]测试所得数据:E3样品:L:37.22 a:-16.89 b:-21.87
[0076]以上数据说明:本发明制备的锆钒兰陶瓷颜料，其生产成本比燃气梭子窑制备的产品更低，同时发色品质更好，发色更深，绿度比其高，蓝度值高，显深天蓝色，品质提高约20%。
[0077]以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其特征在于，包括如下步骤: 1)将重量百分比为50%?60%的二氧化锆、25%?35%的石英粉、2%--%的五氧化二钒混合均匀； 2)再加入重量百分比为5%?15%的碱土金属卤化物或碱金属卤化物混合均匀，然后粉碎； 3)将上述混合物装入匣钵，经过电辊道窑煅烧后自然冷却，煅烧工艺条件为:高温区8000C _950°C，传动速度:从投料至出料1H?22H ； 4)将冷却后的煅烧物加碱球磨，水洗至PH为7，再干燥筛粉，搅拌均匀即得。
2.如权利要求1所述的利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其特征在于，石英粉的细度为200目以上。
3.如权利要求1所述的利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其特征在于，步骤3)中，混合物装入匣钵时装载7?8分满。
4.如权利要求1所述的利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其特征在于，步骤3)中，混合物装入匣钵时装载8分满。
5.如权利要求1所述的利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其特征在于，步骤3)中，煅烧时高温区温度为820°C -920°C。
6.如权利要求1所述的利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其特征在于，其特征在于，步骤3)中，煅烧时高温区温度为850°C -900°C。
7.如权利要求1所述的利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其特征在于，制得的陶瓷颜料，具有如下特性: 外观:天蓝色粉末 细度:D90 为 15-20um 明度:27彡L彡58 ; 色相:_19 ^ a ^ ~12 ； 色相:-26 ^ b ^ -10。
8.如权利要求1所述的利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其特征在于，所述电辊道窑为20m电辊道窑。
9.如权利要求1所述的利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其特征在于，步骤2)中的粉碎采用粉碎机进行。
10.如权利要求1所述的利用电辊道窑烧成锆钒兰锆基陶瓷颜料的工艺，其特征在于，步骤3)中，传动速度:从投料至出料12H?18H。
【文档编号】C04B41/86GK104311150SQ201410513864
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】周占明 申请人:佛山市南海万兴材料科技有限公司