专利名称：一种环保颜料铋黄及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种颜料及其生产方法，特别涉及一种颜料铋黄及其生产方法。
背景技术：
颜料是各种涂料不可缺少的成分之一，颜料的作用不仅是色彩和装饰，尤其重要 的是它能提高涂膜的强度、防腐、耐光、耐候性能等。市场上现有的无机颜料或因色暗，在空 气中易褪色，即不耐候，特别是不耐大气中的SO2气体腐蚀；或因含有铅、镉、铬等有毒重金 属，使其在许多领域的应用受到限制。而铋及其化合物具有无毒、耐腐蚀及良好的色泽等优 良性能，以铋为主体、钒和钼分别为发色和助色基团制备得到的铋黄可用于取代铅、镉、铬 等颜料，能从根本上解决生产和使用颜料时的对人体的毒害问题，不仅使人们的健康得到 了保障，而且将使颜料的使用范围进一步扩大，现有技术中，铋黄主要应用于塑胶、高档涂 料、油漆、玻璃、搪瓷、陶瓷等行业。目前，现有技术中铋黄的主要制备方法有固相煅烧法、强迫水解法、湿磨法和共沉 淀法四种，固相煅烧法存在温度高、产品粒度粗的缺点，因而限制了其应用；强迫水解法需 严格控制温度和PH值等制备条件，且得到的产品粒度较粗，因而该法的应用也受到了一定 的限制；湿磨法是将铋(III)化合物与钒(V)化合物一起混合，控制PH值进行湿磨，该法 易带入杂质，且具能耗高、产品质量差的缺点，在工业上难以应用；共沉淀法是目前制备铋 黄应用研究最多的方法，该方法能很好的克服上述缺点，但由于使用氢氧化钠作沉淀剂和 PH值调整剂，溶液中的钠盐不易洗去，在煅烧时也难于被分解除去，同时产品的分散性能也 较差，必须加分散剂等有机助剂来改善产品的分散性能，但加分散剂会影响铋黄的质量和 性能。中国专利200710095910. 2公开了一种超细钒酸铋黄颜料的制备方法，它是以硝酸 铋、偏钒酸盐或钒酸盐为原料，溶解偏钒酸盐或钒酸盐的溶剂为硝酸水溶液或氢氧化钠的 水溶液，虽然能达到其制备超细钒酸铋黄颜料的目的，但该方法直接使用硝酸铋为原料，成 本高，不具有经济可行性，该方法采用氢氧化钠做溶剂和PH调整剂，不仅pH值难以控制， 而且溶液中的钠盐不易洗去，煅烧时钠盐也难以分解除去，进而影响颜料铋黄的质量和性 能。中国专利200710061841. 3公开了耐高温钒酸铋黄色陶瓷颜料的生产工艺，其黄色颜料 BiVO4的制备工艺中也是直接使用硝酸铋为原料，以氢氧化钠为溶剂，同样存在与中国专利 200710095910. 2类似的缺陷。综上所述，原料易得、工艺简单、质量较高、性能较好、成本较低、产品多样化的颜 料铋黄的生产方法还有待于进一步研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种颜料铋黄的生产方法，它可生产粒度为0. 2 0. 6 μ m 的环保颜料铋黄，铋、钒、钼金属原料的利用率在99%以上，具有原料易得、工艺简单、质量 较高、性能较好、成本较低、产品多样化的优点。本发明的另一目的在于提供一种环保颜料铋黄，它的外观为亮黄色、组成为Bi-V-Ο、粒度为0. 2 0. 6 μ m的类球形团聚体。本发明的另一目的在于提供一种环保颜料铋黄，它的外观为绿相黄、组成为 Bi-V-Μο-Ο、粒度为0. 2 0. 6 μ m的类球形团聚体。本发明的技术方案是一种环保颜料铋黄的生产方法，它以固体铋、偏钒酸铵为原料，其特征在于它是 先将固体铋置于硝酸和盐酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，将固体铋取出与硝酸溶液进行 反应，得到硝酸铋溶液，并保持硝酸铋溶液中硝酸过量状态，另一方面，将偏钒酸铵溶于氨 水得到含钒的氨水混合液，将硝酸铋溶液与上述含钒氨水混合液同时加入到已贮存有分散 剂和底液的反应容器中进行合成反应，得到的合成反应产物为浅黄色Bi2O3 · V2O5 · XH2O沉 淀，按常规方法将浅黄色沉淀进行洗涤、干燥、制粉，最后经煅烧、筛分，得到组成为Bi-V-O 的环保颜料铋黄产品。一种环保颜料铋黄的生产方法，它以固体铋、偏钒酸铵和钼酸铵为原料，其特征在 于它是先将固体铋置于硝酸和盐酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，将固体铋取出与硝酸 溶液进行反应，得到硝酸铋溶液，并保持硝酸铋溶液中硝酸过量状态，另一方面，将偏钒酸 铵和钼酸铵溶于氨水得到含钒、钼的氨水混合液，将硝酸铋溶液与上述含钒、钼的氨水混合 液同时加入到已贮存有分散剂和底液的反应容器中进行合成反应，得到的合成反应产物为 浅黄色Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · XH2O沉淀，按常规方法将浅黄色沉淀进行洗涤、干燥、制粉，最后 经煅烧、筛分，得到组成为Bi-V-Mo-O的环保颜料铋黄产品。作为对本发明的进一步改进，所述的固体铋的纯度不小于99. 99%，偏钒酸铵的纯 度不小于99. 9%，所述的混合酸溶液由浓度为1 5g/L硝酸和浓度为3 6g/L盐酸组成， 所述的固体铋在混合酸溶液中浸泡时间为10 30分钟。作为对本发明的进一步改进，所述的固体铋的纯度不小于99. 99%，偏钒酸铵的纯 度不小于99. 9%，钼酸铵的纯度不小于99. 9%，所述的混合酸溶液由浓度为1 5g/L硝酸 和浓度为3 6g/L盐酸组成，所述的固体铋在混合酸溶液中浸泡时间为10 30分钟。作为对本发明的进一步改进，所述与固体铋反应的硝酸溶液的质量百分浓度为 68%，所述的硝酸铋溶液中Bi3+摩尔浓度为0. 5 1. 5mol/L。作为对本发明的进一步改进，所述的氨水的摩尔浓度为4 6mol/L，所述的分散 剂为十二烷基苯磺酸钠，所述的分散剂加入量为原料总重量的0. 3 2. 0%。作为对本发明的进一步改进，所述的混合酸溶液、硝酸溶液、氨水溶液的溶剂均为 电导率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，所述的合成反应的底液是电导率小 于500us/cm和可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水。作为对本发明的进一步改进，所述的合成反应是在持续搅拌的条件下，控制过程 PH值为1. 5 3. 0、终点pH值为5. 5 8. 0、反应温度为30 85 °C、加料完成后再反应 25 50分钟的条件下进行，所述的洗涤步骤是采用电导率小于500uS/cm、可溶性SiO2低 于0. 02mg/L的水浆洗2 3次，再淋洗2 3次。作为对本发明的进一步改进，所述的干燥步骤是将浅黄色沉淀在恒温干燥箱中干 燥4 8小时，干燥温度为75 90°C ；所述的制粉步骤是将干燥块状的浅黄色固体打成粉 状；然后放入煅烧炉中煅烧2 5小时，温度为450 600°C，冷却后得到类球形铋黄产品， 所述的筛分步骤是将煅烧冷却后的类球形铋黄经筛分得到粒度为0. 2 0. 6 μ m的类球形环保颜料铋黄。一种环保颜料铋黄，它采用上述的方法制备，所述的环保颜料铋黄的外观为亮黄 色、组成为Bi-V-Ο，粒度为0. 2 0. 6 μ m，形状为类球形。一种环保颜料铋黄，它采用上述的方法制备，所述的环保颜料铋黄的外观为绿相 黄，组成为Bi-V-Μο-Ο，粒度为0. 2 0. 6 μ m，形状为类球形。本发明所利用的原理为固体铋经酸度较低的盐酸和硝酸浸泡除杂处理，除去表面的铁离子等杂质，再经 硝酸反应溶解，得到硝酸铋溶液，然后将偏钒酸铵或偏钒酸铵和钼酸铵溶于氨水得到含钒 或含钒、钼的氨水混合液，然后以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作分散剂，氨水溶液为pH调整 剂，通过共沉淀法使得到浅黄色Bi2O3 · V2O5 · XH2O或Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · χΗ20沉淀，上述浅 黄色沉淀经洗涤、干燥、制粉，最后经煅烧、筛分得到粒度均勻的环保颜料铋黄产品。主要化学反应式如下Fe+2HC1 = FeCl2+H20Fe+2HN03 = Fe (NO3) 2+H20Bi+6HN03 = Bi (NO3) 3+3N02 +3H20Bi+4HN03 = Bi (NO3) 3+N0 +2H20Bi (NO3) 3+NH4V03 — Bi2O3 · V2O5 · xH20+NH4N03Bi2O3 · V2O5 · XH2O — BiV04+H20Bi (NO3) 3+NH4V03+ (NH4) 6Mo7024 —Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · xH20+NH4N03Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · xH20 — BiVO4 · nBi2Mo06+H20本发明具有以下优点本发明采用共沉淀法制备环保颜料铋黄，与现有技术中的铋黄颜料的共沉淀制备 方法相比，二者均具有工艺条件易于控制，产品均勻性好的优点。但本发明仍具有以下优点本发明先将固体铋置于硝酸和盐酸由水稀释成的混合酸溶液中浸泡，控制混合 酸的浓度和浸泡时间，可实现既去除固体铋表面杂质、又控制固体铋不与硝酸在此预处理 阶段发生合成反应的效果，有效地提高了反应原料的纯度。经浸泡除杂处理后的固体铋与 硝酸反应所得到的硝酸铋溶液保持硝酸过量状态，可以抑制硝酸铋溶液中铋的水解。在 硝酸铋溶液和含钒或含钒、钼的氨水混合液合成反应过程中加入分散剂十二烷基苯磺酸 钠，可防止产品团聚，有效地提高产品的分散性能和粒度分布。通过控制合成反应的PH 值、反应温度和反应时间，可将铋、钒或铋、钒和钼完全转为浅黄色Bi2O3 · V2O5 · XH2O或 Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · XH2O沉淀，并可有效的控制反应速度。另一方面，通过控制硝酸铋的浓度、偏钒酸铵和钼酸铵浓度，达到控制合成反应的 反应速度，从而使所得到的产品粒度进一步细化且均勻，经干燥煅烧、粉碎可得到粒度为 0. 5 4 μ m的环保颜料铋黄。合成得到的氢氧化铋经浆洗和淋洗，可将附着在氢氧化铋上 的NH4+、NO3-洗去，提高产品的质量。本发明选用氨水作沉淀剂，采用氨水与硝酸铋溶液反应生成硝酸铋沉淀，无需采 用含钠离子的原料物质，避免了产品中带入难以清洗去除的Na+，从根本上杜绝了产品中含Na+，避免了钠盐污染。通过控制Bi2O3 · V2O5 · XH2O或Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · χΗ20的干燥时间 和温度，可防止在干燥过程中的结块；通过控制煅烧时间和温度，可防止Bi2O3 · V2O5 · XH2O 或Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · XH2O过烧或烧结，影响产品质量。本发明通过控制固体铋、偏钒酸铵和钼酸铵的配比，可得到外观为亮黄色或绿相 黄，组成为Bi-V-O或Bi-V-Μο-Ο，粒度为0. 2 0. 6 μ m，形状为类球形的环保颜料铋黄系列产品。本发明直接利用纯度为99. 99%的固体铋生产环保颜料铋黄，实现以易得的低成 本原料生产；与以纯度为99. 99%的固体铋为原料的现有技术相比，本发明不需经过熔融、 水淬、铋针等步骤，进一步简化工艺、降低了对设备的要求；所得环保颜料铋黄分散性好、粒 度细且均勻，粉体活性好，铋、钒和钼的利用率在99%以上，降低了昂贵的原料的用量，具有 成本低、工艺简单的优点，具有良好的经济可行性。
图1为本发明实施例1 3的工艺流程图，图2为本发明实施例4 7的工艺流程图。
具体实施例方式实施例1一种环保颜料铋黄的生产方法，工艺流程如图1所示，它以纯度为99. 99%的固体 铋、纯度为99. 9%的偏钒酸铵为原料，它将208. 98g纯度为99. 99%的固体铋经lg/L的硝 酸和3g/L盐酸溶液预处理，即浸泡时间为10分钟后取出与硝酸反应，即在不断搅拌的条件 下缓慢加入浓度(wt% )为68%的硝酸约650mL，并加450mL电导率小于500us/cm，可溶 性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩尔浓度为1. 5mol/L硝酸铋溶液；然后将75g纯度 为99. 9%的偏钒酸铵与SOOmL浓度为6mol/L的氨水配制得到偏钒酸铵的氨水溶液。将上 述硝酸铋溶液和偏钒酸铵的氨水溶液在不断搅拌下同时加入有分散剂SDBS和电导率小于 500uS/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水做底液的反应器中，其中分散剂的用量为原料总 量的0. 3%，控制反应体系温度30°C，过程pH为1. 5，终点pH为5. 5，加完后再反应25min， 得到浅黄色沉淀。经浆洗2次，淋洗2次，浅黄色沉淀在干燥箱中于75°C干燥4小时烘干、 制粉；然后放入设置温度为450°C煅烧炉中煅烧2小时，冷却后经筛分，得到颜色为亮黄色， 组成为Bi-V-Ο，粒度为0. 52 0. 58 μ m的环保颜料铋黄。实施例2一种环保颜料铋黄的生产方法，工艺流程如图1所示，它以纯度为99. 99%的固 体铋、纯度为99. 9%的偏钒酸铵为原料，它将208. 98g纯度为99. 99%的铋经2g/L的硝酸 和4g/L盐酸溶液预处理，即浸泡时间为20分钟后取出与硝酸反应，即在不断搅拌的条件 下缓慢加入浓度(wt% )为68%的硝酸约600mL，并加650mL电导率小于500us/cm，可溶 性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩尔浓度为1. Omol/L硝酸铋溶液；然后将65g纯度 为99. 9%的偏钒酸铵与880mL浓度为5mol/L的氨水配制得到偏钒酸铵的氨水溶液。将上 述硝酸铋溶液和偏钒酸铵的氨水溶液在不断搅拌下同时加入有分散剂SDBS和电导率小于 500uS/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水做底液的反应器中，其中分散剂的用量为原料总量的1. 2%，控制反应体系温度60°C，过程pH为2. 1，终点pH为7. 0，加完后再反应40min, 得到浅黄色沉淀。经浆洗2次，淋洗3次，浅黄色沉淀在干燥箱中于80°C干燥6小时烘干、 制粉；然后放入设置温度为480°C煅烧炉中煅烧4小时，冷却后经筛分，得到颜色为亮黄色， 组成为Bi-V-Ο，粒度为0. 35 0. 40 μ m的环保颜料铋黄。实施例3一种环保颜料铋黄的生产方法，工艺流程如图1所示，它以纯度为99. 99%的固 体铋、纯度为99. 9%的偏钒酸铵为原料，它将208. 98g纯度为99. 99%的铋经3g/L的硝酸 和5g/L盐酸溶液预处理，即浸泡时间为30分钟后取出与硝酸反应，即在不断搅拌的条件 下缓慢加入浓度(wt% )为68%的硝酸约550mL，并加1350mL电导率小于500us/cm，可溶 性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩尔浓度为1. 5mol/L硝酸铋溶液；然后将55g纯度 为99. 9%的偏钒酸铵与950mL浓度为4mol/L的氨水配制得到偏钒酸铵的氨水溶液。将上 述硝酸铋溶液和偏钒酸铵的氨水溶液在不断搅拌下同时加入有分散剂SDBS和电导率小于 500uS/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水做底液的反应器中，其中分散剂的用量为原料总 量的2. 0%，控制反应体系温度80°C，过程pH为3. 0，终点pH为8. 0，加完后再反应50min， 得到浅黄色沉淀。经浆洗3次，淋洗3次，浅黄色沉淀在干燥箱中于90°C干燥8小时烘干、 制粉；然后放入设置温度为600°C煅烧炉中煅烧5小时，冷却后经筛分，得到颜色为亮黄色， 组成为Bi-V-Ο，粒度为0. 25 0. 30 μ m的环保颜料铋黄。实施例4一种环保颜料铋黄的生产方法，工艺流程如图2所示，它以纯度为99. 99%的固 体铋、纯度为99. 9 %的偏钒酸铵和纯度为99. 9 %的钼酸铵为原料，它将208. 98g纯度为 99. 99%的铋经4g/L的硝酸和6g/L盐酸溶液预处理，即浸泡时间为30分钟后取出与硝酸 反应，即在不断搅拌的条件下缓慢加入浓度(wt%)为68%的硝酸约650mL，并加450mL电 导率小于500us/cm,可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩尔浓度为1. 5mol/L硝 酸铋溶液；然后将48g纯度为99. 9%的偏钒酸铵、31g纯度为99. 9%的钼酸铵与800mL浓 度为6mol/L的氨水配制得到偏钒酸铵和钼酸铵混合氨水溶液。将偏钒酸铵与钼酸铵混合 氨水溶液在不断搅拌下同时加入有分散剂SDBS和电导率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于 0. 02mg/L的水做底液的反应器中，其中分散剂的用量为原料总量的0.5%，控制反应体系 温度60°C，过程pH为3. 0，终点pH为6. 0，加完后再反应25min，得到带绿的浅黄色沉淀。经 浆洗3次，淋洗2次，带绿的浅黄色沉淀在干燥箱中于85°C干燥4. 5小时烘干，经制粉 ’然 后放入设置温度为525°C煅烧炉中煅烧3. 5小时，冷却后经筛分，得到颜色为绿相黄，组成 为Bi-V-Μο-Ο，粒度为0. 52 0. 56 μ m的环保颜料铋黄。实施例5一种环保颜料铋黄的生产方法，工艺流程如图2所示，它以纯度为99. 99%的固 体铋、纯度为99. 9%的偏钒酸铵和纯度为99. 9%的钼酸铵为原料，它将208. 98g纯度为 99. 99%的铋经3g/L的硝酸和6g/L盐酸溶液预处理，即浸泡时间为10分钟后取出与硝酸 反应，即在不断搅拌的条件下缓慢加入浓度(wt%)为68%的硝酸约600mL，并加650mL电 导率小于500us/cm,可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩尔浓度为1. Omol/L硝 酸铋溶液；然后将38g纯度为99. 9%的偏钒酸铵、41g纯度为99. 9%的钼酸铵与880mL浓 度为5mol/L的氨水配制得到偏钒酸铵和钼酸铵混合氨水溶液。将偏钒酸铵与钼酸铵混合
8氨水溶液在不断搅拌下同时加入有分散剂SDBS和电导率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于 0. 02mg/L的水做底液的反应器中，其中分散剂的用量为原料总量的1.0%，控制反应体系 温度70°C，过程pH为1. 5，终点pH为6. 0，加完后再反应35min，得到带绿的浅黄色沉淀。经 浆洗3次，淋洗3次，带绿的浅黄色沉淀在干燥箱中于80°C干燥5小时烘干，经制粉；然后 放入设置温度为550°C煅烧炉中煅烧3. 5小时，冷却后经筛分，得到颜色为绿相黄，组成为 Bi-V-Μο-Ο,粒度为0. 45 0. 49 μ m的环保颜料铋黄。实施例6一种环保颜料铋黄的生产方法，工艺流程如图2所示，它以纯度为99. 99%的固 体铋、纯度为99. 9%的偏钒酸铵和纯度为99. 9%的钼酸铵为原料，它将208. 98g纯度为 99. 99%的铋经lg/L的硝酸和6g/L盐酸溶液预处理，即浸泡时间为20分钟后取出与硝酸 反应，即在不断搅拌的条件下缓慢加入浓度)为68%的硝酸约550mL，并加1350mL 电导率小于500us/cm，可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩尔浓度为0. 5mol/L硝 酸铋溶液；然后将38g纯度为99. 9%的偏钒酸铵、41g纯度为99. 9%的钼酸铵与950mL浓 度为4mol/L的氨水配制得到偏钒酸铵和钼酸铵混合氨水溶液。将偏钒酸铵与钼酸铵混合 氨水溶液在不断搅拌下同时加入有分散剂SDBS和电导率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于 0. 02mg/L的水做底液的反应器中，其中分散剂的用量为原料总量的1.5%，控制反应体系 温度75°C，过程pH为3. 0，终点pH为7. 0，加完后再反应40min，得到带绿的浅黄色沉淀。经 浆洗3次，淋洗3次，带绿的浅黄色沉淀在干燥箱中于80°C干燥5小时烘干，经制粉；然后 放入设置温度为550°C煅烧炉中煅烧3. 5小时，冷却后经筛分，得到颜色为绿相黄，组成为 Bi-V-Μο-Ο，粒度为0. 36 0. 41 μ m的环保颜料铋黄。实施例7一种环保颜料铋黄的生产方法，工艺流程如图2所示，它以纯度为99. 99%的固 体铋、纯度为99. 9%的偏钒酸铵和纯度为99. 9%的钼酸铵为原料，它将208. 98g纯度为 99. 99%的铋经5g/L的硝酸和3g/L盐酸溶液预处理，即浸泡时间为20分钟后取出与硝酸 反应，即在不断搅拌的条件下缓慢加入浓度(wt%)为68%的硝酸约550mL，并加850mL电 导率小于500us/cm,可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，得到Bi3+摩尔浓度为0. 8mol/L硝 酸铋溶液；然后将38g纯度为99. 9%的偏钒酸铵、41g纯度为99. 9%的钼酸铵与950mL浓 度为4mol/L的氨水配制得到偏钒酸铵和钼酸铵混合氨水溶液。将偏钒酸铵与钼酸铵混合 氨水溶液在不断搅拌下同时加入有分散剂SDBS和电导率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于 0. 02mg/L的水做底液的反应器中，其中分散剂的用量为原料总量的2.0%，控制反应体系 温度85°C，过程pH为2. 0，终点pH为8. 0，加完后再反应50min，得到带绿的浅黄色沉淀。 经浆洗3次，淋洗3次，带绿的浅黄色沉淀在干燥箱中于85°C干燥5小时烘干，经制粉 ’然 后放入设置温度为60(TC煅烧炉中煅烧3小时，冷却后经筛分，得到颜色为绿相黄，组成为 Bi-V-Μο-Ο,粒度为0. 22 0. 24 μ m的环保颜料铋黄。
权利要求
一种环保颜料铋黄的生产方法，它以固体铋、偏钒酸铵为原料，其特征在于它是先将固体铋置于硝酸和盐酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，将固体铋取出与硝酸溶液进行反应，得到硝酸铋溶液，并保持硝酸铋溶液中硝酸过量状态，另一方面，将偏钒酸铵溶于氨水得到含钒的氨水混合液，将硝酸铋溶液与上述含钒氨水混合液同时加入到已贮存有分散剂和底液的反应容器中进行合成反应，得到的合成反应产物为浅黄色Bi2O3·V2O5·xH2O沉淀，按常规方法将浅黄色沉淀进行洗涤、干燥、制粉，最后经煅烧、筛分，得到组成为Bi V O的环保颜料铋黄产品。
2.一种环保颜料铋黄的生产方法，它以固体铋、偏钒酸铵和钼酸铵为原料，其特征在 于它是先将固体铋置于硝酸和盐酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，将固体铋取出与硝酸 溶液进行反应，得到硝酸铋溶液，并保持硝酸铋溶液中硝酸过量状态，另一方面，将偏钒酸 铵和钼酸铵溶于氨水得到含钒、钼的氨水混合液，将硝酸铋溶液与上述含钒、钼的氨水混合 液同时加入到已贮存有分散剂和底液的反应容器中进行合成反应，得到的合成反应产物为 浅黄色Bi2O3 · V2O5 · MoO3 · XH2O沉淀，按常规方法将浅黄色沉淀进行洗涤、干燥、制粉，最后 经煅烧、筛分，得到组成为Bi-V-Mo-O的环保颜料铋黄产品。
3.根据权利要求1所述的环保颜料铋黄的生产方法，其特征在于所述的固体铋的纯 度不小于99. 99%，偏钒酸铵的纯度不小于99. 9%，所述的混合酸溶液由浓度为1 5g/L 硝酸和浓度为3 6g/L盐酸组成，所述的固体铋在混合酸溶液中浸泡时间为10 30分钟。
4.根据权利要求2所述的环保颜料铋黄的生产方法，其特征在于所述的固体铋的纯 度不小于99. 99%，偏钒酸铵的纯度不小于99. 9%，钼酸铵的纯度不小于99. 9%，所述的混 合酸溶液由浓度为1 5g/L硝酸和浓度为3 6g/L盐酸组成，所述的固体铋在混合酸溶 液中浸泡时间为10 30分钟。
5.根据权利要求3或4所述的环保颜料铋黄的生产方法，其特征在于所述与固体 铋反应的硝酸溶液的质量百分浓度为68%，所述的硝酸铋溶液中Bi3+摩尔浓度为0. 5 1. 5mol/L，所述的氨水的摩尔浓度为4 6mol/L，所述的分散剂为十二烷基苯磺酸钠，所述 的分散剂加入量为原料总重量的0. 3 2. 0%。
6.根据权利要求5所述的环保颜料铋黄的生产方法，其特征在于所述的混合酸溶液、 硝酸溶液、氨水溶液的溶剂均为电导率小于500uS/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水，所 述的合成反应的底液是电导率小于500uS/cm和可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水。
7.根据权利要求5所述的环保颜料铋黄的生产方法，其特征在于所述的合成反应是 在持续搅拌的条件下进行，控制反应过程中PH值为1. 5 3. 0、终点pH值为5. 5 8. 0、反 应温度为30 85°C、加料完成后再反应25 50分钟的条件下进行，所述的洗涤步骤是采 用电导率小于500us/cm、可溶性SiO2低于0. 02mg/L的水浆洗2 3次，再淋洗2 3次。
8.根据权利要求7所述的环保颜料铋黄的生产方法，其特征在于所述的干燥步骤是 将浅黄色沉淀在恒温干燥箱中干燥4 8小时，干燥温度为75 90°C ；所述的制粉步骤 是将干燥块状的浅黄色固体打成粉状；然后放入煅烧炉中煅烧2 5小时，温度为450 600°C，冷却后得到类球形铋黄产品，所述的筛分步骤是将煅烧冷却后的类球形铋黄经筛分 得到粒度为0. 2 0. 6 μ m的类球形环保颜料铋黄。
9.一种环保颜料铋黄，其特征在于它采用权利要求1、3 8任一项所述的方法制备， 所述的环保颜料铋黄的外观为亮黄色、组成为Bi-V-Ο，粒度为0. 2 0. 6 μ m，形状为类球形。
10. 一种环保颜料铋黄，其特征在于它采用权利要求2 8任一项所述的方法制备， 所述的环保颜料铋黄的外观为绿相黄，组成为Bi-V-Μο-Ο，粒度为0. 2 0. 6 μ m，形状为类 球形。
全文摘要
本发明涉及一种环保颜料铋黄及其生产方法。其特征在于它是先将固体铋置于硝酸和盐酸配制成的混合酸溶液中浸泡后，取出与硝酸溶液进行反应，得到硝酸铋溶液，并保持硝酸过量状态，然后将偏钒酸铵或偏钒酸铵和钼酸铵混合溶于氨水得到含钒或含钒钼的氨水混合液，在不断搅拌的条件下，将硝酸铋溶液与上述混合液同时加入盛有分散剂和底液的反应器中，得到浅黄色沉淀，按常规方法进行洗涤、干燥、制粉，最后经煅烧、筛分得到粒度均匀的环保颜料铋黄产品。本发明工艺条件易于控制，产品分散性好、粒度细且均匀，粉体活性好，原料来源广，原料利用率高，具有良好的经济可行性。
文档编号C09C3/08GK101914310SQ201010232638
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者刘一宁, 周萍, 廖贻鹏, 林文军, 窦传龙, 赵为上 申请人:株洲冶炼集团股份有限公司