锡基陶瓷色料的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种锡基陶瓷色料的制造方法，该方法主要是用金属锡替代传统的用“二氧化锡生产锡基陶瓷色料”，其工艺过程包括金属锡熔融造渣、混合润磨、煅烧合成、烧成物破碎、漂洗及干燥等工序，产品是铬锡红系列陶瓷色料，该方法具有流程简短，成本低廉，无环境污染等特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，具体涉及铬锡红系列陶瓷色料的制造方法。陶瓷色料是指用于陶瓷制品装饰着色的材料，是由纯净的非金属氧化物(如SiO2、CaO)与某些金属氧化物经高温煅烧而形成的稳定的化合物，成品为粉状，使用时，将其加入事先配制好的相应基础釉(液状)中进行研磨、调整，制成釉浆，再将釉浆喷涂到瓷坯表面，经高温煅烧(施釉)后使陶瓷制品呈稳定的颜色。根据所使用的不同种类的金属氧化物，陶瓷色料分为锡基、锆基等多种系列，每一系列又依据色料呈色的不同分为多种色别。锡基陶瓷色料是其中一大系列，有园子红色、玛瑙红色、酒红色、辣椒红色、玫瑰红色、栗红色、枣红色、锑灰色、海水蓝色、钒锡黄色等数十种。由于锡基陶瓷色料能够呈现丰富多彩的颜色，其高雅的色彩倍受人们喜爱，加之施釉过程中色彩易于调控，呈色能力强，呈色均匀稳定、无毒，特别是自二十世纪八十年代以来，一些以天然气、石油液化气及电能为燃料能源的可严格控制炉内气氛的煅烧设备得以广泛应用，更使锡基陶瓷色料的应用得以迅速发展，因此，尽管其价格昂贵，但仍被广泛用于各类陶瓷制品特别是高中档陶瓷制品(如卫生洁具和高级墙地砖等)的装饰着色上，使其成为近年来在建筑及卫生陶瓷市场上较紧俏的陶瓷色料之一，对锡基陶瓷色料的研究也随之变得极其活跃。锡基陶瓷色料的生产，已有半个多世纪的历史，生产厂家也很多，生产方法主要为固相合成法，虽然有人研究过化学共沉淀及溶胶凝胶法等湿法，但未见有工业生产应用的报道。目前国内生产均采用传统的固相两步合成法工艺，即先将金属锡制成二氧化锡，再将二氧化锡与石英粉、轻质碳酸钙、着色剂等经过配料、混合、研磨、煅烧合成、润磨、洗涤、干燥而得。湿法二氧化锡在制备过程中，不可避免地产生NO、NO2气体和含酸废气，尽管采取措施加以治理，但仍然会对环境造成污染，因而传统的制造锡基陶瓷色的工艺，存在着流程长、污染严重、锡损失大、成本高等一系列问题，在一定程度上制约着锡基陶瓷色料的应用与发展。本专利技术在研究了锡基陶瓷色料的着色机理后，根据金属锡与其氧化物的物理化学性质，提出一步制取锡基陶瓷色料的方法，即金属锡不必采用硝酸法先制成酸法二氧化锡，而是直接与石英粉、轻质碳酸钙熔融氧化后制成陶瓷色料。本专利技术的目的在于提供了一种流程简单、成本低，用金属锡替代二氧化锡直接生产。本专利技术提供的金属锡替代二氧化锡生产锡基陶瓷色料的依据是常温下金属在空气中保持稳定，在150℃以上时金属锡与空气中的氧发生氧化反应生成SnO、SnO2。主要的化学反应有在一定条件下可将金属锡转化为二氧化锡，以满足烧制锡基陶瓷色料的需要。本专利技术提供的制造方法的工艺条件如下1、金属锡熔融造渣将金属锡与助熔剂、矿化剂按一定比例加入反应锅，在400-800℃下不断进行搅拌研磨，金属锡被加热到150℃时开始发生氧化反应，随着温度的升高金属锡氧化反应的速度加快，二氧化锡的转化率也随之提高。2、混合润磨熔融造渣后的物料进行筛分，分离出少量未反应的金属锡返回配料，符合要求的物料加入磨中与着色剂及添加剂进行进一步混合润磨，使各组分均匀混合，并达到烧成条件所需要的粒度。3、煅烧合成将润磨后的物料干燥后送入煅烧合成，将色素的配料进行高温热处理，在高温下发生一系列化学反应，最终制成符合要求的有色人造矿物。煅烧合成条件烧成温度1200-1300℃，升温时间5-7小时，恒温时间2-3小时，出料温度550℃，煅烧合成控制氧化气氛。4、烧成物的破碎、漂洗及干燥烧成物的破碎采用湿式润磨，粒度达到0.5～30μm，用水洗去未反应的残留物，将洗涤好的色料干燥筛分后即得产品。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点1、用金属锡为原料烧制锡基陶瓷色料，流程简短，避免了二氧化锡生产过程中带来的一系列环境污染问题。2、由于流程短，减少了锡的损失，降低了生产成本。本专利技术提供的制造方法，除使用金属锡外，还可以利用锡精炼渣、锡材加工过程中产生的氧化渣等副产品烧制陶瓷色料。本专利技术通过以下实施例进一步说明实施例1将金属锡与碳酸钙、石英砂按29∶34∶27混合加热到400-800℃，不断搅拌研磨1-2小时，冷却后过筛，筛上末反应的金属锡返回配料，筛下物入磨，按比例加入着色剂铬的氧化物及添加剂，加入适量的水混合润磨1-12小时出料，干燥后入煅烧炉，在1200-1300℃温度下煅烧1-3小时，烧成物冷却后入润磨研磨1-2小时，产物用水洗涤2-5次，干燥过筛后得产品园子红，产品粒度74μm。实施例2将金属锡与碳酸钙、石英砂按40∶30∶28混合加热到400-800℃，不断搅拌研磨1-2小时，冷却后过筛，筛上物末反应的金属锡返回配料，筛下物入磨，按比例加入着色剂铬氧化物或铬盐及添加剂，加入适量的水混合润磨1-12小时出料，干燥后入煅烧炉，在1200-1300℃温度下煅烧1-3小时，烧成物冷却后入润磨研磨1-2小时，产物用水洗涤2-5次，干燥过筛后得产品玛瑙红色料，粒径74μm。权利要求1.一种，其特征是将金属锡熔融氧化造渣，加入着色料混合润磨，煅烧物破碎、漂洗及干燥筛分后得到铬锡红陶瓷色料产品。2.根据权利要求1所述的，其特征是金属锡熔融氧化造渣的温度为400-800℃。3.根据权利要求1所述，其特征是将色素配料进行高温热处理的煅烧合成温度为1200-1300℃，煅烧时间1-3小时。全文摘要本专利技术提供了一种，该方法主要是用金属锡替代传统的用“二氧化锡生产锡基陶瓷色料”，其工艺过程包括金属锡熔融造渣、混合润磨、煅烧合成、烧成物破碎、漂洗及干燥等工序，产品是铬锡红系列陶瓷色料，该方法具有流程简短，成本低廉，无环境污染等特点。文档编号C04B33/02GK1408676SQ0113326公开日2003年4月9日 申请日期2001年9月19日 优先权日2001年9月19日专利技术者郭应辉, 杨铣 申请人:云南锡业集团有限责任公司研究设计院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锡基陶瓷色料的制造方法，其特征是将金属锡熔融氧化造渣，加入着色料混合润磨，煅烧物破碎、漂洗及干燥筛分后得到铬锡红陶瓷色料产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭应辉，杨铣，
申请(专利权)人：云南锡业集团有限责任公司研究设计院，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]