共萃法从钛铁矿盐酸酸解液制备珠光颜料的方法
【专利摘要】提供一种珠光颜料包膜材料的制备方法。本发明的方法在于利用盐酸在一定温度和压力下将钛铁矿中的钛铁离子溶解后，通过补加氯化氢气体使酸解液中的氯化亚铁沉淀出来，经氧化后用萃取剂对剩余钛铁离子进行共萃取的方式，使其与其他有色离子分离，并采用分步反萃和富集的方法，获得富集氯化钛酰的溶液和含铁的水合氧化物，氯化钛酰溶液可用于云母钛系列的珠光颜料包膜材料，也可用于钛白粉的制备；铁的水合氧化物经酸化后与已氧化的氯化亚铁可用于铁系列的珠光颜料包膜材料或制备氧化铁颜料。
【专利说明】共萃法从钛铁矿盐酸酸解液制备珠光颜料的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及共萃法从钛铁矿盐酸酸解液制备珠光颜料的方法，具体地说，涉及酸 解钛铁矿的方法制备珠光颜料的包膜材料，特别是盐酸酸解钛铁矿和钛铁离子在酸解液中 的分离方法，分离出的铁离子作为包膜材料制备珠光颜料和制备氧化铁颜料，和分离出铁 离子的钛液作为包膜材料制备珠光颜料和制备钛白粉的原料。
【背景技术】
[0002] 珠光颜料是一类由一种或者几种金属氧化物包覆在片状基材上构成的具有珍珠 光泽的颜料，不同的氧化物及氧化物厚度，可以得到不同的珠光效果。目前，绝大多数铁珠 光颜料均采用三氯化铁作为包膜氧化铁前驱体，绝大多数钛珠光颜料均采用四氯化钛作为 包膜二氧化钛前驱体。
[0003] 钛铁矿是钛和铁的氧化物矿石，是提炼钛的主要矿石。目前制备四氯化钛或者硫 酸氧钛的方法，主要是采用氯化法或者硫酸法制备，然后经过精馏除杂而得到。氯化法是将 高钛渣与石油焦按一定比例配料，粉碎，通入氯气进行反应，生成四氯化钛气体，经过冷凝， 得到液化的四氯化钛液体，过滤、蒸馏，得到四氯化钛成品。硫酸法则采用硫酸浸润矿石，产 生大量废酸和硫酸亚铁。
[0004]目前，采用盐酸溶解钛铁矿的研究有2种方法，一种是作为硫酸法的前一步，在 高温、低酸矿比的情况下，将钛铁矿中的杂质溶解掉，钛经过溶解再以偏钛酸形式析出， 作为下一步硫酸溶解的原料，比如专利CN1766137A，CN101935063A，CN102602991A， CN102616842A等；另一种是直接用盐酸酸解矿石，然后萃取分离出氯化钛酰，如US 3236596,US4269809,US6500396B1，US6375923,CN101935063A等。这些都是直接用于生 产人造金红石，而不是用于珠光颜料包膜。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种珠光颜料包膜材料的制备方法。本发明的思路，在于 利用盐酸和氯化氢气体将钛铁矿中的钛铁离子溶解后，采用萃取剂对钛铁离子进行共萃取 和富集，并通过不同反萃剂对钛铁离子分步反萃，得到富集的氯化氧钛和三氯化铁，可分别 用于云母钛和云母铁系列的珠光颜料包膜材料。萃余液用于盐酸的回收。
[0006] 根据本发明的第一个实施方案，提供一种通过盐酸酸解钛铁矿来同时制备片状基 材/Fe2O3珠光颜料和片状基材/TiO2珠光颜料的方法，S卩，提供一种采用共萃取从钛铁矿制 备包括三氧化二铁（Fe2O3)包覆层或二氧化钛（TiO2)包覆层或Fe2OZTiO2包覆层的珠光颜 料的方法，该方法包括以下步骤：
[0007] (1)将盐酸和钛铁矿按照一定的酸/矿质量比加入到反应釜中，在搅拌下升温 至升高的温度T1，再在该反应温度Tl下反应（反应时间例如2-12小时），其中在反应 过程中加入氯化氢气体，并保持体系的压力P高于大气压，例如在〇. 101MPa-2. 5MPa或 0? 1015MPa-2. 5MPa，优选 0? 102MPa-2.OMPa，优选 0? 2MPa-l. 6MPa，优选 0? 3MPa-l. 5MPa优选 0. 4-1. 4MPa，优选 0. 5-1. 3MPa，进一步优选 0. 6-1. 2MPa，更进一步优选 0. 8-1. 2MPa之间，在 反应结束后将反应混合物直接进行过滤（如压滤），获得滤液，滤液冷却，并进行固液分离 (如离心分离），即得到含有钛铁离子的盐酸溶液AO和氯化亚铁沉淀C0,和然后任选地，将 离心得到的干净的氯化亚铁沉淀物CO直接煅烧而获得铁红颜料Cl，或沉淀物CO用氧化剂 (如氯气）进行氧化而获得三氧化铁产品C2,然后将将三氧化铁产品C2溶于水中而获得三 氯化铁溶液III(它可用于云母铁珠光颜料的包膜材料）；
[0008] (2)将步骤（1)获得的含有钛铁离子的盐酸溶液AO加入到共萃取器中，使用萃取 剂进行多级共萃取，将作为有机相的各级萃取物合并而得到富铁钛的萃取液，即有机相A1， 而经过多级萃取之后剩下的水相是不含铁和钛离子的高酸度、带有杂色离子Mn、V、Cr的萃 余液，即水相Bl(例如它用于盐酸和氯化氢气体的回收）；
[0009] (3)将富铁钛的萃取液Al加入到钛反萃器中，用钛反萃剂反萃取钛离子而获得含 铁离子的有机相A2和作为含氯化钛酰的水相的萃余液I，简称含氯化钛酰的溶液I(该萃余 液I可直接用于云母钛珠光颜料的包膜材料和钛白粉的原料）；
[0010] ⑷将含铁离子的有机相A2加入到铁反萃取器中，用水反萃铁，得到三氯化铁纯 净溶液II(可用于云母铁珠光颜料的包膜材料），和任选地，三氯化铁溶液II采用碱沉淀法 或者水热法处理，得到铁红颜料；而剩下的有机相返回步骤（2)的共萃取器中；
[0011] 以及
[0012] (5)片状基材包膜步骤：通过使用II和/或III三氯化铁溶液[S卩，使用以上步 骤（4)的三氯化铁水溶液II或以上步骤（1)中获得的三氯化铁水溶液III或该氯化铁水 溶液II与该氯化铁水溶液III的混合溶液（即II+III混合溶液），下同]，和/或使用以 上步骤（3)的二氯钛酰溶液I，在片状基材原料或二级片状基材上包覆三氧化二铁（Fe2O3) 包覆层或二氧化钛（TiO2)包覆层或Fe2OZTiO2包覆层。
[0013] 优选的是，以上步骤（5)是或包括：
[0014] (5)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：
[0015] 子步骤5. 1)包覆Fe2O3膜层：使用II和/或III溶液[即，使用以上步骤⑷的 三氯化铁水溶液II或以上步骤（1)中获得的三氯化铁水溶液III或该氯化铁水溶液II与 该氯化铁水溶液III的混合溶液（即II+III混合溶液），下同]，在片状基材原料（或称作 一级片状基材或原始片状基材）上包覆Fe2O3膜层，获得具有Fe2O3包覆层的铁系珠光颜料 "基材+Fe203"，即珠光颜料（PP5a)(它呈现为包含珠光颜料（PP5a)的浆料混合物的形式。 它可在下一步的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠 光颜料PP5a)，和
[0016]任选的子步骤5. 2)包覆TiO2膜层：然后使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I进 一步在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料（PP5a)上包覆TiO2膜层，从而获得具 有Fe2O3包覆层和TiO2包覆层的钛铁系珠光颜料"基材+Fe203+Ti02"，即珠光颜料（PP5ab) (它呈现为包含珠光颜料（PP5ab)的浆料混合物的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获 得成品珠光颜料PP5ab);和/或
[0017] (6)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：
[0018] 子步骤6. 1)包覆TiO2膜层：使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在片状基材原料 上包覆TiO2膜层，获得具有TiO2包覆层的钛系珠光颜料"基材+Ti02"，即珠光颜料（PP6a) (它呈现为包含珠光颜料（PP6a)的浆料混合物的形式。它可在下一步的包膜过程中用作起 始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP6a)，和 [0019] 任选的子步骤6. 2)包覆Fe2O3膜层：然后使用II和/或III溶液，进一步在作为 二级片状基材的以上所制备的珠光颜料（PP6a)上包覆Fe2O3膜层，从而获得具有TiO2包覆 层和Fe2O3包覆层的钛铁系珠光颜料"基材+Ti02+Fe203"，即珠光颜料（PP6ab)(它呈现为包 含珠光颜料（PP6ab)的浆料混合物的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光 颜料PP6ab);和/或
[0020] (7)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：
[0021] 子步骤7. 1)包覆Ti02/Fe203膜层：使用II和/或III溶液与以上步骤（3)的二 氯钛酰溶液I所形成的混合物（例如按照Ti:Fe= 0. 5-1. 5:1摩尔比，优选1:1摩尔比） 在片状基材原料上包覆Ti02/Fe203膜层，获得具有Ti02/Fe203包覆层的钛/铁系珠光颜料 "基材+Ti02/Fe203"，即珠光颜料（PP7a)(它呈现为包含珠光颜料（PP7a)的浆料混合物的形 式。它可在下一步的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品 珠光颜料PP7a)，和任选的以下两个子步骤7. 2)和7. 3)(通常这两个子步骤都必须采用或 同时采用）：
[0022] 子步骤7. 2)包覆SiO2膜层：然后使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片 状基材的以上所制备的珠光颜料（PP7a)上包覆SiO2膜层，获得珠光颜料"基材+TiO2/ Fe203+Si02"，即珠光颜料（PP7ab)(它呈现为包含珠光颜料（PP7ab)的浆料混合物的形式。 它可在下一步的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠 光颜料PP7ab)，和
[0023] 子步骤7. 3)包覆Ti02/Fe203膜层：使用II和/或III溶液与以上步骤（3)的二 氯钛酰溶液I所形成的混合物（例如按照Ti:Fe= 0. 5-1. 5:1摩尔比，优选1:1摩尔比） 在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料（PP7ab)上包覆TiCVFe2O3膜层，获得具有 三个包覆层的珠光颜料"基材+Ti02/Fe203+Si02+Ti02/Fe203"，即珠光颜料（PP7abc)(它呈现 为包含珠光颜料（PP7abc)的浆料混合物的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品 珠光颜料PP7abc);和/或
[0024] (8)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：
[0025] 子步骤8. 1)包覆Fe2O3膜层：使用II和/或III溶液在片状基材原料上包覆Fe2O3 膜层，获得具有Fe2O3包覆层的铁系珠光颜料"基材+Fe2O3 "，即珠光颜料（PP8a)(它呈现为 包含珠光颜料（PP8a)的浆料混合物的形式。它可在下一步的包膜过程中用作起始浆料，或 它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP8a)，
[0026] 子步骤8. 2)包覆SiO2膜层：然后使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基 材的以上所制备的珠光颜料（PP8a)上包覆SiO2膜层，获得珠光颜料"基材+Fe203+Si02"，即 珠光颜料（PPSab)(它呈现为包含珠光颜料（PPSab)的浆料混合物的形式。它可在下一步 的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP8ab)， 和
[0027] 子步骤8. 3)包覆Fe2O3膜层：使用II和/或III溶液在作为二级片状基材的以 上所制备的珠光颜料（PP8ab)上包覆Fe2O3膜层，获得具有三个包覆层的珠光颜料"基材 +Fe203+Si02+Fe203"，即珠光颜料（PP8abc)(它呈现为包含珠光颜料（PP8abc)的浆料混合物 的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP8abc);和/或
[0028] (9)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：
[0029] 子步骤9. 1)包覆TiO2膜层：使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在片状基材原料 上包覆TiO2膜层，获得具有TiO2包覆层的钛系珠光颜料"基材+Ti02"，即珠光颜料（PP9a) (它呈现为包含珠光颜料（PP9a)的浆料混合物的形式。它可在下一步的包膜过程中用作起 始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP9a)，
[0030] 子步骤9. 2)包覆SiO2膜层：然后使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基 材的以上所制备的珠光颜料（PP9a)上包覆SiO2膜层，获得珠光颜料"基材+Ti02+Si02"，即 珠光颜料（PP9ab)(它呈现为包含珠光颜料（PP9ab)的浆料混合物的形式。它可在下一步 的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP9ab)， 和
[0031] 子步骤9. 3)包覆TiO2膜层：使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在作为二级片 状基材的以上所制备的珠光颜料（PP9ab)上包覆TiO2膜层，获得具有三个包覆层的珠光颜 料"基材+Ti02+Si02+Ti02"，即珠光颜料（PP9abc)(它呈现为包含珠光颜料（PP9abc)的浆 料混合物的形式。它可在下一步的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和 煅烧，获得成品珠光颜料PP9abc)，或
[0032] 子步骤9. 3)包覆Fe2O3膜层：使用II和/或III溶液在作为二级片状基材的以 上所制备的珠光颜料（PP9ab)上包覆Fe2O3膜层，获得具有三个包覆层的珠光颜料"基材 +Ti02+Si02+Fe203"，即珠光颜料（PP9abd)(它呈现为包含珠光颜料（PP9abd)的浆料混合物 的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP9abd);
[0033]和 / 或
[0034] (10)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤：
[0035] 子步骤10. 1)包覆SnO2膜层：使用四氯化锡水溶液（例如2-5wt%浓度，如 2. 5wt% )在片状基材原料上包覆SnO2膜层，获得具有SnO2包覆层的锡系珠光颜料"基材 +Sn02"，即珠光颜料（PPlOa)(它呈现为包含珠光颜料（PPlOa)的浆料混合物的形式。它可 在下一步的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜 料PPlOa)，
[0036] 子步骤10. 2)包覆TiO2膜层：使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在作为二级片 状基材的以上所制备的珠光颜料（PPlOa)上包覆TiO2膜层，获得具有SnO2包覆层和TiO2包 覆层的锡钛系珠光颜料"基材+Sn02+Ti02"，即珠光颜料（PPlOab)(它呈现为包含珠光颜料 (PPlOab)的楽料混合物的形式。它可在下一步的包膜过程中用作起始楽料,或它进一步被 过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PPlOab)，和任选的以下两个子步骤10. 3)和10. 4) (通常这两个子步骤都必须采用或同时采用）：
[0037] 子步骤10. 3)包覆SiO2膜层：使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基材的 以上所制备的珠光颜料（PPlOab)上包覆SiO2膜层，获得珠光颜料"基材+Sn02+Ti02+Si02"， 即珠光颜料（PPlOabc)(它呈现为包含珠光颜料（PPlOabc)的浆料混合物的形式。它可在 下一步的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料 PPlOabc)，和
[0038] 子步骤10. 4)包覆TiO2膜层：使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在作为二级 片状基材的以上所制备的珠光颜料（PPlOabc)上包覆TiO2膜层，获得具有四个包覆层的 珠光颜料"基材+Sn02+Ti02+Si02+Ti02"，即珠光颜料（PPlOabcd)(它呈现为包含珠光颜 料（PPlOabcd)的浆料混合物的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料 PPlOabcd)，或
[0039] 子步骤10. 4)包覆SnO2膜层和包覆TiO2膜层：10. 4. 1)首先，使用四氯化锡水溶液 (例如2-5wt%浓度，如2. 5wt%)在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料（PPlOabc) 上包覆SnO2膜层，获得具有SnO2包覆层的珠光颜料"基材+Sn02+Ti02+Si02+Sn02"，即珠光 颜料（PPlOabce)(它呈现为包含珠光颜料（PPlOabce)的浆料混合物的形式。它可在下一 步10. 4. 2)的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光 颜料PPlOabce)，10. 4. 2)然后，使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在作为二级片状基材 的以上10.4. 1)所制备的珠光颜料（PPlOabce)上包覆TiO2膜层，获得具有五个包覆层的 珠光颜料"基材+Sn02+Ti02+Si02+Sn02+Ti02"，即珠光颜料（PPlOabcef)(它呈现为包含珠光 颜料（PPlOabcef)的浆料混合物的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜 料PPlOabcef)。
[0040] 优选的是，以上5. 1)子步骤是如下进行的：在片状基材（如经过碾磨分级的云母 粉）中添加水进行打浆和搅拌，所得浆料的初始固含量在3-25wt%、优选4-20wt%之间， 升温至升高的温度T3,调节浆料的pH值在1-5范围（优选在2-4范围），将II和/或III 三氯化铁溶液（如以上步骤（4)制备的三氯化铁溶液II)以一定的加料速率添加到该浆料 中，并同时加入碱溶液以保持PH值恒定，经过一段时间的反应之后得到片状基材/Fe2O3珠 光颜料。
[0041] 优选的是，以上6. 1)子步骤是如下进行的：在片状基材（如经过碾磨分级的云母 粉）中添加水进行打浆和搅拌，所得浆料的初始固含量在3-25wt%、优选4-20wt%之间，升 温至升高的温度T2,调节所得浆料的pH值在1-4范围（优选在1. 2-3范围），将以上步骤 (3)制备的氯化钛酰水溶液I以一定的加料速率添加到该浆料中，并同时加入碱溶液以保 持PH值恒定，经过一段时间的反应，得到片状基材/TiO2珠光颜料。
[0042] 一般来说，在以上子步骤（5. 1)中，经过一段时间例如5 - 10小时的反应，获得 浆状的反应混合物，然后将该混合物过滤，滤饼烘干后放入马弗炉中，以8 - 15°C/min(如 10°C/min)的升温速率升温至850-950°C(如900°C)，保温0. 5-3小时（1小时），取出，冷 却至室温，即得到红色的铁系珠光颜料。
[0043] 一般来说，在以上步骤（6. 1)中，经过一段时间例如5 - 10小时的反应，获得浆 状的反应混合物，然后将该混合物过滤，所得滤饼在烘干后放入马弗炉中，以8 - 15°C/ min(如KTC/min)的升温速率升温至750 - 850°C(如800°C)，保温0? 5-3小时（1小 时），取出，冷却至室温，即得到金色的虹彩型钛系珠光颜料。
[0044] 通常，在本申请中不论采用片状基材原料（或一级片状基材），还是采用二级片状 基材，优选的是，在基材上相同类型的包膜工艺中采用相同或基本相同的工艺条件。例如， 在片状基材原料（或一级片状基材）上包覆Fe2O3膜层的条件与在二级片状基材上包覆 Fe2O3膜层的条件相同或基本相同。依此类推。这里所述的工艺条件包括：pH值，反应温度， 反应时间，等。
[0045] 在本申请中，基材或片状基材是指或包括：片状基材原料（或称作一级片状基 材），或二级片状基材。其中，二级片状基材是指在一级片状基材或片状基材原料上包覆至 少一个膜层所得到的产品。尽管二级片状基材已经包覆了至少一个（例如一个或两个或三 个）膜层，但仍然可作为基材进一步包膜。
[0046] 在本申请中，包含一级片状基材或二级片状基材的起始浆料的初始固含量一般是 在 3-25wt%、优选 4-20wt%，更优选在 5-15wt%之间，如 6、8、10 或 12wt%。
[0047] -般情况下，在片状基材上包覆Fe2O3膜层的过程或工艺条件是：在包含片状基材 (例如：一级片状基材如经过碾磨分级的云母粉原料，或二级片状基材）和水的起始浆料 (初始固含量在3-25wt%、优选4-20wt%，更优选在5-15wt%之间，如6、8、10或12wt% ) 中，在升高的温度（T2)(例如在60-95°C，优选65-90°C，进一步优选70-90°C，更进一步优选 75-85°C的温度）下，在1-5、优选2-4范围的pH值下，以一定的加料速率（例如对于2000 - 2500mL的起始浆料总量，采用l-2mL/min的加料速率）添加或滴加II和/或III溶液（如 以上步骤（3)制备的三氯化铁水溶液II)，并且同时通过加入碱溶液以保持反应混合物的 pH值恒定，经过一段时间（例如5-10小时）的反应，得到包含珠光颜料"基材+Fe2O/颗粒 的浆状混合物（称作浆料）。所得浆状混合物可用作下一步包膜用的起始浆料，或者，将该 浆料混合物过滤，所得滤饼进行烘干，然后进行煅烧或烘烤（例如在850-950的温度下，如 900°C)，例如所得滤饼在烘干后放入马弗炉中，以8 - 15°C/min(如10°C/min)的升温速 率升温至850 - 950°C(如900°C)，保温0? 5-3小时（1小时）以便进行煅烧，取出，冷却至 室温，得到最终产品，即（红色的）铁系珠光颜料。
[0048] 一般情况下，在片状基材上包覆TiO2膜层的过程或工艺条件是：在包含片状基材 (例如：一级片状基材如经过碾磨分级的云母粉原料，或二级片状基材）和水的起始浆料 (初始固含量在3-25wt%、优选4-20wt%，更优选在5-15wt%之间，如6、8、10或12wt% ) 中，在升高的温度（T3)(例如在60-95°C，优选65-90°C，进一步优选70-90°C，更进一步优选 75-85°C的温度）下，在1-4、优选1. 2-3、更优选1. 5-2. 3范围的pH值下，以一定的加料速 率（例如对于2000 - 2500mL的起始浆料总量，采用l-2mL/min的加料速率）添加或滴加 以上步骤（3)制备的二氯钛酰溶液I，并且同时通过加入碱溶液以保持反应混合物的pH值 恒定，经过一段时间（例如5-10小时）的反应，得到包含珠光颜料"基材+Ti02"颗粒的浆 状混合物（称作浆料）。所得浆状混合物可用作下一步包膜用的起始浆料，或者，将该浆料 混合物过滤，所得滤饼进行烘干，然后进行煅烧或烘烤（例如在750-85(TC(如SO(TC)的 温度下），例如所得滤饼在烘干后放入马弗炉中，以8 - 15°C/min(如KTC/min)的升温速 率升温至750 - 850°C(如800°C)，保温0. 5-3小时（1小时）以便进行煅烧，取出，冷却至 室温，得到最终产品，即（金色的虹彩型）钛系珠光颜料。
[0049] 对于在基材或片状基材上包覆SnO2膜层的工艺，以及在基材或片状基材上包覆 SiO2膜层的工艺，分别可以采用现有技术中常用的工艺。或采用与在片状基材上包覆Fe2O3 膜层的方法或在片状基材上包覆TiO2膜层的方法相同或类似的方法，只是采用四氯化锡水 溶液或偏硅酸钠水溶液代替三氯化铁水溶液（II和/或III)或二氯钛酰溶液I。在获得 包覆了SnO2膜层的浆料混合物或包覆SiO2膜层的浆料混合物之后，所得浆状混合物可用作 下一步包膜用的起始浆料，或者，将该浆料混合物过滤，所得滤饼进行烘干，然后进行煅烧 或烘烤（例如在750-850°C(如800°C)的温度下，或在850 - 950°C(如900°C)的温度 下），例如所得滤饼在烘干后放入马弗炉中，以8 - 15°C/min(如KTC/min)的升温速率升 温至例如 750-850°C(如 800°C)或 850 - 950°C(如 900°C)，保温 0? 5-3 小时（1 小时） 以便进行煅烧，取出，冷却至室温，得到最终产品。
[0050] 当使用二级片状基材进一步包覆附加膜层时，该二级片状基材的最外包覆膜层的 类型与所述附加膜层的类型不同。例如，当二级片状基材的最外包覆膜层是TiO2时，则附 加包覆膜层是除TiO2以外的其它类型的包覆膜层如Fe2O315
[0051] -般来说，步骤（1)中的钛铁矿是钛精矿、钛铁矿、高钛渣或改性钛精矿，优选是 二氧化钛含量在30-80wt%、更优选40-70wt%、更优选45-65wt%的钛精矿、钛铁矿、高钛 渣或改性钛精矿。
[0052] 一般来说，步骤（1)中盐酸的浓度为25-45wt%，优选28-44wt%，进一步优选 30_42wt%，更进一步优选 32_40wt%，更优选 33_37wt%。
[0053] 另外，本申请的发明人意外地发现，在步骤（1)中无需添加氧化剂帮助钛铁矿溶 解，仅仅向酸/矿混合物中通入氯化氢气体使反应釜的压力P保持高于大气压，例如在 0? 101MPa-2. 5MPa或 0? 1015MPa-2. 5MPa，优选 0? 102MPa-2.OMPa，优选 0? 2MPa-l. 6MPa，优选 0? 3MPa-l. 5MPa优选 0? 4-1. 4MPa，优选 0? 5-1. 3MPa，进一步优选 0? 6-1. 2MPa，更进一步优选 0. 8-1. 2MPa。即高于大气压下在溶液中氯化氢达到过饱和浓度，使得矿物的溶解速度似乎 很缓慢或溶解不完全，但经过检测，未溶解的是亚铁化合物，而其它离子却迅速溶解进入溶 液中，这反而有利于提前分离掉大部分的亚铁离子，为后续的铁萃取减轻负担。
[0054] 而且，发明人还意外地发现，在高酸度下（矿物溶解反应是在氯化氢过饱和的条 件下反应）萃取剂不仅萃取三价铁离子和二价铁离子而且同时还萃取钛离子，因此，一些 用于萃取铁离子的萃取剂在本申请的高酸度条件下变成了同时萃取钛、铁离子的共萃取 齐U，但对于杂质离子如杂色离子Mn、V、Cr等的萃取效力却得到抑制。
[0055] -般来说，对于步骤（2)的共萃萃取剂，应当选择对铁离子和钛离子具有很高的 萃取效力但对于Mn、V、Cr等杂质金属离子具有很低的萃取效力的共萃取剂。本申请中的 共萃取剂选自于仲碳伯胺N1923 (即，R1R2CHNH2,R1或R2彼此独立地是C9-C11的烷基）、二甲 苯、磷酸三丁酯TBP、甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯P350、三辛基氧化膦T0P0、三烷基氧化 膦TRP0、二（2-乙基己基）磷酸P204、单（2-乙基己基）磷酸M2EHPA、2-乙基己基膦酸单 (2-乙基己基）酯？507、二（2,4,4-三甲基戊基）膦酸07&11以272、甲基异丁基酮1181(、仲辛 醇、甲苯、异戊醇或磺化煤油中的一种或者多种，优选仲碳伯胺N1923、二甲苯、磷酸三丁酯 TBP、仲辛醇、三辛基氧化膦T0P0、三烷基氧化膦TRP0、磺化煤油中的一种或两种或更多种。 特别优选的是，仲碳伯胺N1923/二甲苯（如0.3-3:1的重量比），磷酸三丁酯TBP/二甲苯 (如0. 3-3:1的重量比），以及甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯P350、三辛基氧化膦T0P0、三 烷基氧化膦TRP0、二（2-乙基己基）磷酸P204、单（2-乙基己基）磷酸M2EHPA、2-乙基己 基膦酸单（2-乙基己基）酯？507或二（2,4,4-三甲基戊基）膦酸07&11^272与二甲苯、甲 基异丁基酮MIBK、仲辛醇、甲苯、异戊醇或磺化煤油的混合物（如0. 3-3:1的重量比）。
[0056] -般来说，步骤（1)中的酸/矿质量比为0.5-15:1，优选0.8-12:1，进一步优选 1-8:1，更进一步优选1. 5-6:1，进一步优选1. 8-5:1，再更进一步优选2-4:1。
[0057] 一般来说，步骤（1)的反应温度Tl为30-95°C，优选40-90°C，优选50-85°C，进一 步优选60-80 °C。
[0058] -般来说，步骤（1)中的反应时间为2-12小时，优选3-11小时，进一步优选4-10 小时，更进一步优选5-9小时，再更进一步优选6-8小时。
[0059] 本申请中所获得的氯化钛酰溶液I的纯度高于99. 7wt%，优选高于99. 8wt%， 更优选高于99. 9wt%，仍然优选高于99. 95wt%，优选高于99. 99wt%，更优选高于 99.999wt% ;或其中杂质金属或杂色金属（如Mn、V、Cr等）的含量低于lOppm，优选低于 8ppm，更优选低于6ppm，进一步优选低于5ppm，最优选低于4ppm。
[0060] 本申请中所获得的三氯化铁溶液II或III的纯度高于99. 6wt%，优选高于 99. 7wt%，更优选高于99. 8wt%，仍然优选高于99. 85wt%，更优选高于99. 9wt%，更优选 高于99. 98wt% ;或其中杂质金属或杂色金属（如Mn、V、Cr等）的含量低于20ppm，优选低 于15ppm，更优选低于12ppm，进一步优选低于IOppm,最优选低于8ppm。
[0061] 在本申请中，氯化钛酰与二氯钛酰是相同的概念。
[0062] 一般来说，步骤（1)中使用的氧化剂是选自于氯酸钾、氯酸钠、双氧水、过氧化钠、 过氧化钾、过碳酸钠、过碳酸钾、氧气或空气中的一种或多种，优选氯酸钾、氯酸钠或空气。
[0063] 一般来说，步骤（2)或步骤（3)或步骤（4)是在10_60°C，优选15_55°C，进一步优 选20-40°C的温度下进行；和/或步骤（5)或（6)是在60-95°C，优选65-90°C，进一步优选 70-90°C，更进一步优选75-85°C的温度下进行。
[0064] 一般来说，步骤⑵中萃取剂与钛铁盐酸溶液AO的质量比为1-6:1，优选 L3-5:1，进一步优选L5-4:1，更优选L8-3:1，更进一步优选2-2. 5:1。
[0065] 一般来说，步骤（3)中钛反萃剂是选自于去离子水、稀酸中的一种或者两种，优选 是0? 5-10wt%、优选l-6wt%的稀盐酸。
[0066] 一般来说，步骤（4)中钛反萃剂与富钛铁的萃取液Al的质量比为3-12:1，优选 4-10:1，进一步优选5-9:1，更进一步优选6-8:1。
[0067] 一般情况下，在片状基材上包覆TiO2膜层的过程中，如5. 1)步骤中，浆料的pH值 为1. 0-4,优选1. 1-3. 5,进一步优选1. 2-3. 0,更进一步优选1. 4-2. 8。
[0068] 一般来说，在片状基材上包覆Fe2O3膜层的过程中，如步骤6. 1)中，浆料的pH值为 1. 0-5,优选L5-4. 5,进一步优选2. 0-4. 0,更进一步优选2. 5-3. 5。
[0069] 一般来说，在包覆膜层的过程中，如步骤5. 1)或6. 1)中，碱溶液中的碱是选自于 氢氧化钠、氨水、碳酸钠中的一种或多种。
[0070] 一般来说，片状基材原料或一级片状基材可以是用于珠光颜料的任何片状基材， 优选是天然云母，合成云母，玻璃片，片状氧化铝，片状二氧化硅及各种片状金属，优选是天 然云母或合成云母。
[0071] 一般来说，所获得的珠光颜料，其特征在于颜料结构可以是Sn02,TiO2,SiO2和 Fe2O3等四种物质的任意组合，如（但不限于）：
[0072] 基材 +TiO2*
[0073] 基材+Sn02+Ti02。
[0074] 基材 +Sn02+Ti〇2+Si02+Ti〇2
[0075] 基材 +Sn02+Ti02+Si02+Sn02+Ti02
[0076] 基材+TiO2+Fe2O3
[0077] 基材 +Ti02+Si02+Fe203
[0078] 基材 +Ti02/Fe203**
[0079]基材 +Ti02/Fe203+Si02+Ti02/Fe203
[0080]基材 +Fe2O3
[0081]基材 +Fe203+Ti02
[0082]基材 +Fe203+SiO2+Fe2O3
[0083]基材+Ti02+Si02+Ti02
[0084] "表示分层包膜
[0085] 表示混合包膜
[0086] 一般来说，所述的珠光颜料的用途，它用于油漆、印刷油墨、塑料、陶瓷材料、皮革 着色、壁纸、粉末涂料或化妆品领域。
[0087] 根据本发明的第二个实施方案，提供由上述方法所获得的片状基材/Fe2O3珠光颜 料或片状基材/TiO2珠光颜料。
[0088] 根据本发明的第三个实施方案，提供上述片状基材/Fe2O3珠光颜料或片状基材/ TiO2珠光颜料的用途，它用于油漆、印刷油墨、塑料、陶瓷材料、皮革着色、壁纸、粉末涂料或 化妆品领域。
[0089] 本发明首次以钛铁矿和盐酸为主要起始原料，成功制备出可以用作珠光颜料包膜 的原材料三氯化铁和二氯钛酰。
[0090] 本发明所述"反应釜"、"萃取器"本领域技术人员的常用的设备，所述"萃取"、"反 萃取"、"碾磨"、"打浆"、"搅拌"、"降温压滤"为本领域技术人员常用的技术。"任选地"表示 进行或不进行。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术 熟练人员所熟悉的意义相同。本文未详述的技术方法，均为本领域常用的技术方法。
[0091] 本发明所用的试剂，如"盐酸"、"云母"、"氯酸钾"、"氯酸钠"、"双氧水"、"磷酸三丁 酯TBP"、"甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯P350"、"甲基异丁基酮MIBK"、"三辛胺T0A"、"仲 碳伯胺N1923"、"甲苯"、"异戊醇"、"磺化煤油"、"去离子水"、"稀盐酸"、"酸三丁酯TBP"、"三 辛胺T0A"、"醋酸戊酯"、"二（2-乙基己基）磷酸P204"、"二甲苯"、"异戊醇"、"氢氧化钠"、 "氨水"、"碳酸钠"均为常见的市售材料。
[0092] 本发明中所使用的改性钛精矿是指经过氧化焙烧和还原焙烧后的钛精矿。例如由 中国攀枝花钢铁公司提供。
[0093] 本发明的有益技术效果
[0094] 1)通过采用共萃取法，能够以很低的成本和高的效率除去杂质离子Mn、V、Cr。
[0095] 2)不仅氯化钛酰的纯度而且三氯化铁的纯度都显著提高，进一步提高了珠光颜料 的品质。
[0096] 3)高酸度、带有杂色离子Mn、V、Cr的萃余液，即水相B1，非常方便用于盐酸和氯化 氢气体的回收。避免污染物的排放。
[0097] 4)另外，对于在基材上包膜应用，与采用四氯化钛作为起始原料的现有技术相比， 本申请中采用二氯钛酰作为起始原料进行包膜，所形成的TiO2膜层在显微镜下观察具有透 彻感、光亮、炫目效果，而前者现有技术所形成的TiO2膜层却有"发乌"的感觉，有一定的混 浊感，膜层表面不均匀，有凸起，原因是在包膜时一部分TiO2W颗粒物（晶种）存在。另外， 在四氯化钛中添加水来配制包膜用的溶液时，发现，该溶液在放置一夜之后第二天变混浊， 通过分析，原因在于晶种的产生，放置几个小时之后变得更粗（晶粒生长）而发生沉淀，而 本申请所形成的二氯钛酰溶液放置一个月仍然透明，杂质极少，不存在晶种，所以，包膜之 后效果明显更好。
[0098] 5)在步骤1)中不添加氧化剂，只是通入氯化氢气体，导致一大部分的亚铁离子未 溶解而沉淀，提前分离掉大部分的亚铁离子，为后续的铁萃取减轻负担。
[0099]6)本申请中所获得的氯化钛酰溶液I的纯度高于99. 7wt%，优选高于99.Swt%， 更优选高于99. 9wt%，仍然优选高于99. 95wt%，优选高于99. 99wt%，更优选高于 99.999wt% ;或其中杂质金属或杂色金属（如Mn、V、Cr等）的含量低于lOppm，优选低于 8ppm，更优选低于6ppm，进一步优选低于5ppm，最优选低于4ppm。
[0100]7)所获得的三氯化铁溶液II或III的纯度高于99. 6wt%，优选高于99. 7wt%， 更优选高于99. 8wt%，仍然优选高于99. 85wt%，更优选高于99. 9wt%，更优选高于 99.98wt% ;或其中杂质金属或杂色金属（如Mn、V、Cr等）的含量低于20ppm，优选低于 15ppm，更优选低于12ppm，进一步优选低于IOppm,最优选低于8ppm。
【专利附图】
【附图说明】
[0101] 图1是本发明工艺的生产流程图。
【具体实施方式】
[0102] 为了进一步了解本发明，以下结合实施例对本发明作进一步的详细阐述，但并非 对本发明的限制，应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对 本发明权利要求的限制。凡依照本发明公开内容所作的任何本领域的等同替换，均属于本 发明的保护范围。
[0103] 实施例1
[0104](1)取高钛渣500g(二氧化钛含量38.7wt% )，加入1500g37%浓盐酸，搅拌，并 升温60°C，通入氯化氢气体，维持反应釜压力在IMPa，反应9h后，压滤，滤渣洗至中性，滤液 冷却后，离心分离即得到得到钛铁溶液和氯化亚铁沉淀；高钛渣的酸解率达到98%，钛的 回收率达到96%，铁的回收率达到99%; (2)在30°C下，以仲碳伯胺N1923/二甲苯（wt)= 1:1作为萃取剂,油相水相比0/A= 2:1,经过1级萃取,油相为铁钛萃取相（Mn、V、Cr含量之 和低于2ppm)，水相为含杂质萃余相；（3)在30°C下，铁钛萃取相用10%稀盐酸以0/A= 1:1 反萃，油相萃取剂进入Fe反萃取器中，水相得到190g/L的可以用作珠光颜料包膜的纯净二 氯钛酰溶液I(纯度高于99. 99wt%，Mn、V、Cr含量之和低于2ppm)，如表1所示。含铁离子的 有机相A2在铁反萃取器中，用水反萃铁，得到三氯化铁纯净溶液II(纯度高于99. 99wt%， 杂质金属含量低于6ppm)，可用于云母铁珠光颜料的包膜材料；有机相（油相）返回共萃萃 取器；氧化的氯化亚铁沉淀Cl溶于水中，配成三氯化铁溶液III(纯度高于99. 99wt%，杂 质金属含量低于6ppm)，可用于云母铁珠光颜料的包膜材料；或者氯化亚铁沉淀Cl直接煅 烧，得到铁红颜料；或者三氯化铁溶液II采用碱沉淀，或者水热法，得到铁红颜料。
[0105] 步骤（2)中获得的含杂质萃余相被输送至盐酸和氯化氢气体回收流程中，在回收 盐酸和氯化氢气体的过程中很方便地回收杂色离子。
[0106]表1高钛渣和酸解液萃取液组成
[0107]
【权利要求】
1. 采用共萃取从钛铁矿制备包括三氧化二铁（Fe203)包覆层或二氧化钛（Ti02)包覆层 或Fe 203/Ti02包覆层的珠光颜料的方法，该方法包括以下步骤： (1) 将盐酸和钛铁矿按照一定的酸/矿质量比加入到反应釜中，在搅拌下升温至升高 的温度T1，再在该反应温度T1下反应，其中在反应过程中加入氯化氢气体，并保持体系的 压力P高于大气压，在反应结束后将反应混合物直接进行过滤，获得滤液，滤液冷却，并进 行固液分离，即得到含有钛铁离子的盐酸溶液A0和氯化亚铁沉淀C0,和然后任选地，将离 心得到的干净的氯化亚铁沉淀物C0直接煅烧而获得铁红颜料C1，或沉淀物C0用氧化剂 进行氧化而获得三氧化铁产品C2,然后将三氧化铁产品C2溶于水中而获得三氯化铁溶液 III ; (2) 将步骤（1)获得的含有钛铁离子的盐酸溶液A0加入到共萃取器中，使用萃取剂 进行多级共萃取，将作为有机相的各级萃取物合并而得到富铁钛的萃取液，即有机相A1，而 经过多级萃取之后剩下的水相是不含铁和钛离子的高酸度、带有杂色离子Μη、V、Cr的萃余 液，即水相B1 ; (3) 将富铁钛的萃取液A1加入到钛反萃器中，用钛反萃剂反萃取钛离子而获得含铁离 子的有机相A2和作为含氯化钛酰的水相的萃余液I，简称含氯化钛酰的溶液I ; (4) 将含铁离子的有机相A2加入到铁反萃取器中，用水反萃铁，得到三氯化铁纯净溶 液II，和任选地，三氯化铁溶液II采用碱沉淀法或者水热法处理，得到铁红颜料；而剩下的 有机相返回步骤（2)的共萃取器中； 以及 (5) 片状基材包膜步骤：通过使用II和/或III三氯化铁溶液，和/或使用以上步骤 (3)的二氯钛酰溶液I，在片状基材原料或二级片状基材上包覆三氧化二铁（Fe203)包覆层 或二氧化钛（Ti02)包覆层或？％03/1102包覆层。
2. 根据权利要求1的方法，其中步骤（1)中的钛铁矿是钛精矿、钛铁矿、高钛渣或改性 钛精矿，优选的是二氧化钛含量在30-80wt %、更优选40-70wt %、更优选45-65wt %的钛精 矿、钛铁矿、高钛渣或改性钛精矿。
3. 根据权利要求1或2的方法，其中步骤（1)中的压力P是在0· 101MPa-2.5MPa或 0· 1015MPa-2. 5MPa，优选 0· 102MPa-2. OMPa，优选 0· 2MPa-l. 6MPa，优选 0· 3MPa-l. 5MPa 优选 0. 4-1. 4MPa，优选 0. 5-1. 3MPa，进一步优选 0. 6-1. 2MPa，更进一步优选 0. 8-1. 2MPa 的范围。
4. 根据权利要求1-3中任何一项所述的方法，其中步骤（1)中的酸/矿质量比为 0. 5-15:1，优选0. 8-12:1，进一步优选1-8:1，更进一步优选1. 5-6:1，进一步优选1. 8-5:1， 再更进一步优选2-4:1 ;和/或 步骤（1)的反应温度T1为30-95°C，优选40-90°C，优选50-85°C，进一步优选60-80°C ; 和/或； 步骤（1)中的反应时间为2-12小时，优选3-11小时，进一步优选4-10小时，更进一步 优选5-9小时，再更进一步优选6-8小时。
5. 根据权利要求1-4中任何一项所述的方法，其中所获得的氯化钛酰溶液I的纯度高 于99. 7wt%，优选高于99. 8wt%，更优选高于99. 9wt%，仍然优选高于99. 95wt%，优选高 于99. 99wt%，更优选高于99. 999wt% ;和/或 所获得的三氯化铁溶液II或III的纯度高于99. 6wt %，优选高于99. 7wt %，更优选高 于99. 8wt%，仍然优选高于99. 85wt%，更优选高于99. 9wt%，更优选高于99. 98wt%。
6. 根据权利要求1-5中任何一项所述的方法，其中所获得的氯化钛酰溶液I中杂质金 属或杂色金属的含量低于lOppm，优选低于8ppm，更优选低于6ppm，进一步优选低于5ppm， 最优选低于4ppm ;和/或 所获得的三氯化铁溶液Π 或III中杂质金属的含量低于20ppm，优选低于15ppm，更优 选低于12ppm，进一步优选低于lOppm，最优选低于8ppm。
7. 根据权利要求1-6中任何一项所述的方法，其中共萃取剂是或选自于： 仲碳伯胺N1923、二甲苯、磷酸三丁酯TBP、甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯P350、三辛 基氧化膦Τ0Ρ0、三烷基氧化膦TRP0、二（2-乙基己基）磷酸P204、单（2-乙基己基）磷 酸M2EHPA、2-乙基己基膦酸单（2-乙基己基）酯P507、二（2,4,4-三甲基戊基）膦酸 Cyanex272、甲基异丁基酮MIBK、仲辛醇、甲苯、异戊醇或磺化煤油中的一种或者多种，优选 仲碳伯胺N1923、二甲苯、磷酸三丁酯TBP、仲辛醇、三辛基氧化膦Τ0Ρ0、三烷基氧化膦TRP0、 磺化煤油中的一种或两种或更多种。
8. 根据权利要求1-7中任何一项所述的方法，其中共萃取剂是或选自于：仲碳伯胺 N1923/二甲苯，磷酸三丁酯TBP/二甲苯，以及甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯P350、三辛基氧 化膦Τ0Ρ0、三烷基氧化膦TRP0、二（2-乙基己基）磷酸P204、单（2-乙基己基）磷酸M2EHPA、 2-乙基己基膦酸单（2-乙基己基）酯P507或二（2, 4, 4-三甲基戊基）膦酸Cyanex272与 二甲苯、甲基异丁基酮MIBK、仲辛醇、甲苯、异戊醇或磺化煤油的混合物。
9. 根据权利要求1-8中任何一项所述的方法，其中以上步骤（5)是或包括： (5) 片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤： 子步骤5.1)包覆Fe203膜层：使用II和/或III溶液[即，使用以上步骤（4)的三氯 化铁水溶液II或以上步骤（1)中获得的三氯化铁水溶液III或该氯化铁水溶液II与该氯 化铁水溶液III的混合溶液（即Π +ΙΙΙ混合溶液），下同]，在片状基材原料（或称作一级 片状基材或原始片状基材）上包覆Fe20 3膜层，获得具有Fe203包覆层的铁系珠光颜料"基 材+Fe 203"，即珠光颜料（PP5a)，和 任选的子步骤5. 2)包覆Ti02膜层：然后使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I进一步在 作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料（PP5a)上包覆Ti02膜层，从而获得具有Fe20 3 包覆层和Ti02包覆层的钛铁系珠光颜料"基材+Fe203+Ti0 2"，即珠光颜料（PP5ab);和/或 (6) 片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤： 子步骤6. 1)包覆Ti02膜层：使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在片状基材原料上 包覆Ti02膜层，获得具有Ti02包覆层的钛系珠光颜料"基材+Ti02"，即珠光颜料（PP6a)，和 任选的子步骤6. 2)包覆Fe203膜层：然后使用II和/或III溶液，进一步在作为二级 片状基材的以上所制备的珠光颜料（PP6a)上包覆Fe203膜层，从而获得具有110 2包覆层和 Fe203包覆层的钛铁系珠光颜料"基材+Ti02+Fe20 3"，即珠光颜料（PP6ab);和/或 (7) 片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤： 子步骤7. 1)包覆Ti02/Fe203膜层：使用II和/或III溶液与以上步骤（3)的二氯钛 酰溶液I所形成的混合物（例如按照Ti:Fe = 0.5-1. 5:1摩尔比，优选1:1摩尔比）在片 状基材原料上包覆Ti02/Fe20 3膜层，获得具有Ti02/Fe203包覆层的钛/铁系珠光颜料"基材 +Ti0 2/Fe203"，即珠光颜料（PP7a)(它呈现为包含珠光颜料（PP7a)的浆料混合物的形式。它 可在下一步的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光 颜料PP7a)，和任选的以下两个子步骤7. 2)和7. 3)(通常这两个子步骤都必须采用或同时 采用）： 子步骤7. 2)包覆Si02膜层：然后使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基材的 以上所制备的珠光颜料（PP7a)上包覆Si02膜层，获得珠光颜料"基材+Ti02/Fe 203+Si02"，即 珠光颜料（PP7ab)(它呈现为包含珠光颜料（PP7ab)的浆料混合物的形式。它可在下一步 的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP7ab)， 和 子步骤7. 3)包覆Ti02/Fe203膜层：使用II和/或III溶液与以上步骤（3)的二氯钛 酰溶液I所形成的混合物（例如按照Ti:Fe = 0.5-1. 5:1摩尔比，优选1:1摩尔比）在作 为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料（PP7ab)上包覆Ti02/Fe 203膜层，获得具有三个 包覆层的珠光颜料"基材+Ti02/Fe 203+Si02+Ti02/Fe20 3"，即珠光颜料（PP7abc)(它呈现为包 含珠光颜料（PP7abc)的浆料混合物的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光 颜料PP7abc);和/或 (8) 片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤： 子步骤8. 1)包覆Fe203膜层：使用II和/或III溶液在片状基材原料上包覆Fe20 3膜 层，获得具有Fe203包覆层的铁系珠光颜料"基材+Fe203"，即珠光颜料（PP8a)(它呈现为包 含珠光颜料（PP8a)的浆料混合物的形式。它可在下一步的包膜过程中用作起始浆料，或它 进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP8a)， 子步骤8. 2)包覆Si02膜层：然后使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基材的 以上所制备的珠光颜料（PP8a)上包覆Si02膜层，获得珠光颜料"基材+Fe203+Si0 2"，即珠光 颜料（PP8ab)(它呈现为包含珠光颜料（PP8ab)的浆料混合物的形式。它可在下一步的包 膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP8ab)，和 子步骤8.3)包覆Fe203膜层：使用II和/或III溶液在作为二级片状基材的以上 所制备的珠光颜料（PP8ab)上包覆Fe203膜层，获得具有三个包覆层的珠光颜料"基材 +Fe 203+Si02+Fe203"，即珠光颜料（PP8abc)(它呈现为包含珠光颜料（PP8abc)的浆料混合物 的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP8abc);和/或 (9) 片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤： 子步骤9. 1)包覆Ti02膜层：使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在片状基材原料上 包覆Ti02膜层，获得具有Ti02包覆层的钛系珠光颜料"基材+Ti02"，即珠光颜料（PP9a)(它 呈现为包含珠光颜料（PP9a)的浆料混合物的形式。它可在下一步的包膜过程中用作起始 浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP9a)， 子步骤9. 2)包覆Si02膜层：然后使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基材的 以上所制备的珠光颜料（PP9a)上包覆Si02膜层，获得珠光颜料"基材+Ti02+Si0 2"，即珠光 颜料（PP9ab)(它呈现为包含珠光颜料（PP9ab)的浆料混合物的形式。它可在下一步的包 膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP9ab)，和 子步骤9. 3)包覆Ti02膜层：使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在作为二级片状基材 的以上所制备的珠光颜料（PP9ab)上包覆Ti02膜层，获得具有三个包覆层的珠光颜料"基 材+Ti0 2+Si02+Ti02"，即珠光颜料（PP9abc)(它呈现为包含珠光颜料（PP9abc)的浆料混合 物的形式。它可在下一步的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获 得成品珠光颜料PP9abc)，或 子步骤9.3)包覆Fe203膜层：使用II和/或III溶液在作为二级片状基材的以上 所制备的珠光颜料（PP9ab)上包覆Fe203膜层，获得具有三个包覆层的珠光颜料"基材 +Ti0 2+Si02+Fe203"，即珠光颜料（PP9abd)(它呈现为包含珠光颜料（PP9abd)的浆料混合物 的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PP9abd); 和/或 (10)片状基材包膜步骤，该包膜步骤包括下面的子步骤： 子步骤10. 1)包覆Sn02膜层：使用四氯化锡水溶液（例如2-5wt%浓度，如2. 5wt% ) 在片状基材原料上包覆Sn02膜层，获得具有Sn02包覆层的锡系珠光颜料"基材+Sn0 2"，即 珠光颜料（PPlOa)(它呈现为包含珠光颜料（PPlOa)的浆料混合物的形式。它可在下一步 的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PPlOa)， 子步骤10. 2)包覆Ti02膜层：使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在作为二级片状 基材的以上所制备的珠光颜料（PPlOa)上包覆Ti02膜层，获得具有Sn02包覆层和Ti0 2包 覆层的锡钛系珠光颜料"基材+Sn02+Ti02"，即珠光颜料（PPlOab)(它呈现为包含珠光颜料 (PPlOab)的楽料混合物的形式。它可在下一步的包膜过程中用作起始楽料,或它进一步被 过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PPlOab)，和任选的以下两个子步骤10. 3)和10. 4) (通常这两个子步骤都必须采用或同时采用）： 子步骤10. 3)包覆Si02膜层：使用偏硅酸钠水溶液进一步在作为二级片状基材的以 上所制备的珠光颜料（PPlOab)上包覆Si02膜层，获得珠光颜料"基材+Sn02+Ti0 2+Si02"， 即珠光颜料（PPlOabc)(它呈现为包含珠光颜料（PPlOabc)的浆料混合物的形式。它可在 下一步的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料 PPlOabc)，和 子步骤10. 4)包覆Ti02膜层：使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在作为二级片状基 材的以上所制备的珠光颜料（PPlOabc)上包覆Ti02膜层，获得具有四个包覆层的珠光颜料 "基材+Sn0 2+Ti02+Si02+Ti02"，即珠光颜料（PPlOabcd)(它呈现为包含珠光颜料（PPlOabcd) 的浆料混合物的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料PPlOabcd)，或 子步骤10. 4)包覆Sn02膜层和包覆Ti02膜层：10. 4. 1)首先，使用四氯化锡水溶液（例 如2-5wt%浓度，如2. 5wt% )在作为二级片状基材的以上所制备的珠光颜料（PPlOabc)上 包覆Sn02膜层，获得具有Sn0 2包覆层的珠光颜料"基材+Sn02+Ti02+Si02+Sn0 2"，即珠光颜 料（PPlOabce)(它呈现为包含珠光颜料（PPlOabce)的浆料混合物的形式。它可在下一步 10. 4. 2)的包膜过程中用作起始浆料，或它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料 PPlOabce)，10. 4. 2)然后，使用以上步骤（3)的二氯钛酰溶液I在作为二级片状基材的以 上10. 4. 1)所制备的珠光颜料（PPlOabce)上包覆Ti02膜层，获得具有五个包覆层的珠光 颜料"基材+Sn0 2+Ti02+Si02+Sn02+Ti02"，即珠光颜料（PPlOabcef)(它呈现为包含珠光颜 料（PPlOabcef)的浆料混合物的形式。它进一步被过滤，烘干，和煅烧，获得成品珠光颜料 PPlOabcef)。
10.根据权利要求9的方法，其中以上5. 1)子步骤是如下进行的：在片状基材中添加 水进行打浆和搅拌，所得浆料的初始固含量在3-25wt%之间，升温至升高的温度T3,调节 浆料的pH值在1-5范围，将II和/或III三氯化铁溶液以一定的加料速率添加到该浆料 中，并同时加入碱溶液以保持pH值恒定，经过一段时间的反应之后得到片状基材/Fe203珠 光颜料；或 以上6. 1)子步骤是如下进行的：在片状基材中添加水进行打浆和搅拌，所得浆料的初 始固含量在3-25wt %之间，升温至升高的温度T2,调节所得浆料的pH值在1-4范围，将以 上步骤（3)制备的氯化钛酰水溶液I以一定的加料速率添加到该浆料中，并同时加入碱溶 液以保持pH值恒定，经过一段时间的反应，得到片状基材/Ti0 2珠光颜料。
11. 根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于在步骤（2)中萃取剂与钛铁 盐酸溶液A0的质量比为1-6:1，优选1. 3-5:1，进一步优选1. 5-4:1，更优选1. 8-3:1，更进 一步优选2-2. 5:1。
12. 根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于在步骤（3)中钛反萃剂是选 自于去离子水或稀酸中的一种或两种，优选是0. 5-10wt%、优选l-6wt%浓度的稀盐酸。
13. 根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其特征在于在步骤（3)中钛反萃剂与 富钛铁的萃取液A1的质量比为3-12:1，优选4-10:1，进一步优选5-9:1，更进一步优选 6-8:1。
14. 根据权利要求书1-13中任一项所述的方法，所述步骤（5)或（6)中的片状基材原 料是天然云母，合成云母，玻璃片，片状氧化铝，片状二氧化硅及各种片状金属，优选是天然 云母或合成云母。
15. 由权利要求1-14中任何一项的方法所获得的珠光颜料，其特征在于该颜料的层结 构包括，但不限于， 基材+Ti02 基材 +Sn02+T i 02。 基材 +Sn02+Ti02+Si02+Ti02 基材 +Sn02+Ti02+Si02+Sn02+Ti0 2 基材 +Ti02+Fe203 基材 +Ti02+Si02+Fe203 基材 +Ti02/Fe203 基材 +Ti02/Fe203+Si02+Ti0 2/Fe203 基材+Fe203 基材 +Fe203+Ti02 基材 +Fe203+Si02+Fe203 ;或 基材 +Ti02+Si02+Ti02。
16. 根据权利要求17中所述的珠光颜料的用途，它用于油漆、印刷油墨、塑料、陶瓷材 料、皮革着色、壁纸、喷漆、粉末涂料或化妆品领域。
【文档编号】C08L23/12GK104263016SQ201410460330
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】谢秉坤, 曹志成, 费明, 陈继维 申请人:福建坤彩材料科技有限责任公司