一种陶瓷色料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷色料，其制备原料按照重量份数包括如下组分：不锈钢酸洗泥50‑80份、氧化铁10‑30份、氧化铬0‑15份、氧化铝0‑40份、矿化剂0‑3份。本发明专利技术还提供该陶瓷色料的制备方法，通过对不锈钢酸洗泥进行预处理，使其可制备出发色纯正、饱和度高、性能稳定和生产成本低的黑色和棕色陶瓷色料。

A ceramic color material and its preparation method

The invention discloses a ceramic color material, and its preparation materials include the following components according to the weight portion: 50 stainless steel pickling mud, 80 parts, 30 iron oxide 10, 15 chromium oxide 0, 40 aluminum oxide 0, 0 mineralizer 3 copies. The invention also provides a preparation method of the ceramic color material. By pretreating the stainless steel pickling mud, it can prepare black and brown ceramic color material with pure starting color, high saturation, stable performance and low production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷色料及其制备方法
本专利技术涉及色料领域，具体涉及一种陶瓷色料及其制备方法。
技术介绍
陶瓷色料是以着色剂和其他原料配合，合成制得的无机着色材料。其中，黑色和棕色是常用的陶瓷色料。黑色陶瓷色料，一般可分为两类：以(Fe,Cr)2O3固溶体氧化物为主的坯用色料和以Fe-Cr-Co-Ni-Mn尖晶石为主的釉用色料。棕色陶瓷色料与黑色陶瓷色料一样，按结构一般可分为以(Al,Cr,Fe)2O3为主的固溶体氧化物和ZnO˙(Al,Cr,Fe)2O3为主的尖晶石型，通过改变Al3+、Cr3+、Fe3+间的比例，可以得到从肤色到棕黄、棕红、巧克力色直至棕黑等范围广泛的各种颜色。黑色和棕色陶瓷色料中主要含有Co、Ni、Cr、Fe、Al等元素，但市场上Co、Ni、Cr价格昂贵，因此采用其他廉价的原料代替昂贵的原料制备陶瓷色料对降低生产成本有着重要的意义。不锈钢在轧制、热处理等过程中表面产生的金属氧化皮不仅影响钢材表面的整洁度，而且会对不锈钢后续加工造成不利的影响，因此必须加以清除采用硫酸、硝酸和氢氟酸混合液进行酸洗是目前去除不锈钢表面金属氧化物的主要方法。酸洗过程产生大量的污泥，此类污泥含有大量的Fe、Cr和Mn等重金属元素，若可作为廉价的原料使用，达到变废为宝和降低生产成本的目的，则具有十分重要的意义。目前，已经有一些利用工业废弃物制备黑色陶瓷色料的报道，如：公开号为CNI0696125A的中国专利技术专利披露了一种利用铜矿尾砂制备无钻黑色陶瓷色料的方法；公开号为CN105198392A的中国专利技术专利披露了一种利用钢渣制备坯用黑色无钴陶瓷色料的方法及其装饰的产品；公开号为CN106046858A的中国专利技术专利披露了一种利用铬系废料制备黑色陶瓷色料的方法及黑色陶瓷色料；公开号为CN102786091A的中国专利技术专利披露了一种不锈钢厂含铬废酸渣的应用处理方法。上述方法虽然披露了较多利用工业废弃物制备陶瓷色料的方法和原料组合物，但都存在不足之处。例如CNI0696125A中铜尾砂废渣利用量低，只占10-20％；CN105198392A中钢渣主要成分CaO占36.42-45.70％，所制得陶瓷色料在瓷胎上色度值为a*＝0.82-1.15，b*＝0.67-1.36，色调偏红黄，发色不纯正；CN106046858A中含铬废料未进行无毒害处理，所制得色料具有潜在的污染问题；CN102786091A中含铬废酸渣的处理需要经过80-200℃的热风烘干和在回转窑里150-1380℃加热处理，可推测其燃料成本较高，而且黑色色料烧成温度低至600℃，其在陶瓷高温烧成的过程中稳定性能较差。此外，其制得的色料没有和常规原料制成的色料进行对比，难以在发色纯度和性能方面有客观的评价，其应用前景不明朗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用不锈钢酸洗泥制备出发色纯正、饱和度高、性能稳定和生产成本低的陶瓷色料及其制备方法。为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种陶瓷色料，其制备原料按照重量份数计包括如下组分：不锈钢酸洗泥50-80份、氧化铁10-30份、氧化铬0-15份、氧化铝0-40份、矿化剂0-3份。本专利技术中，优选的方案为所述不锈钢酸洗泥按重量份数计包括如下组分：Cr2O330-50份、Fe2O325-40份、MnO2-10份、CaO2-8份、SiO21-5份。本专利技术中，优选的方案为所述矿化剂为氯化钠、氯化钾、硝酸钾、氟化钙、重铬酸钾和高锰酸钾等中的一种或多种。本专利技术提供还提供该陶瓷色料的制备方法，包括如下步骤：(1)按配方称取原料；(2)混合均匀；(3)在1000-1200℃的温度下煅烧；(4)将煅烧后的物料粉碎成过250-350目筛的细粉。本专利技术中，优选的方案为所述制备方法还包括对不锈钢酸洗泥进行预处理，所述预处理包括如下步骤：a.将不锈钢酸洗泥投入球磨机中然后加水制成不锈钢酸洗泥浆料，所述不锈钢酸洗泥浆料固含量为55-65％；b.向a步骤中的不锈钢酸洗泥浆料中添加还原剂，然后继续球磨0.8-1.5小时，所述还原剂的添加量为不锈钢酸洗泥重量的0.4-0.6％；接着调节浆料至中性，得到中和后的不锈钢酸洗泥浆料；其中，加入还原剂的作用为将六价铬还原成三价铬，以去除重毒性的六价铬，可以选用包括但不限于金属盐等类型的还原剂，进一步优选的是还原剂选用硫酸亚铁；通过中和处理，主要是考虑不锈钢酸洗泥呈酸性在进行色料烧结时，将会对烧结窑炉造成腐蚀等不利影响；中和处理可以选用碱性物质进行，如片碱、石灰等；c.将中和后的不锈钢酸洗泥浆料进行均化处理，然后通过压滤进行脱水处理，得到泥饼；d.将c步骤得到的泥饼进行除盐处理，所述除盐处理步骤具体为将泥饼投入球磨机中加水制成浆料，然后压滤得到二次泥饼；重复若干次除盐处理步骤，直至压滤步骤中压滤水的电导率低于2ms/cm(此处的低于包括2ms/cm本身)；若这些被除去的盐存在于不锈钢酸洗泥中，将会对陶瓷色料的发色性能造成不利的影响，通过除盐处理，使得陶瓷色料的发色性能更为优越；e.将d步骤最终得到的二次泥饼进行烘干、粉碎，即得。本专利技术中，进一步优选的方案为所述c步骤得到泥饼的固含量约为40％。为了客观地评价陶瓷色料的发色性能，依照《JC/T1046.2-2007建筑卫生陶瓷用色釉料第2部分建筑卫生陶瓷用色料》的要求，分别将经预处理的不锈钢酸洗泥制备的陶瓷色料、未经预处理的不锈钢酸洗泥制备的陶瓷色料和常规原料制备的陶瓷色料与标准检测坯料按一定比例配制成陶瓷试样，利用色差仪测量其在陶瓷坯体中的发色性能。具体操作步骤如下：(1)将2g上述制备的陶瓷色料分别加入到100g标准检测坯料中，加水60ml，快速研磨机研磨2min，泥浆倒出过0.147mm筛(100目)后转移到不锈钢盘中，于烘箱中以110℃烘干待用；(2)将烘干的泥浆分别打粉后取一定量用小型压坯机压制成厚度5-8mm，直径不小于30mm的试片；(3)把试片置于窑炉中，在1230℃的温度下烧制成陶瓷试样；(4)利用色差仪测量上述烧成的陶瓷试样。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：采用经预处理的不锈钢酸洗泥为主要原料，结合其他组分，制得的黑色和棕色陶瓷色料发色纯正、饱和度高、性能稳定和生产成本低。下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。具体实施方式一种利用陶瓷色料，其制备原料按照重量份数计包括如下组分：不锈钢酸洗泥50-80份、氧化铁10-30份、氧化铬0-15份、氧化铝0-40份、矿化剂0-3份。本专利技术中，优选的方案为所述不锈钢酸洗泥按重量份数计包括如下组分：Cr2O330-50份、Fe2O325-40份、MnO2-10份、CaO2-8份、SiO21-5份；本专利技术中，优选的方案为所述矿化剂为氯化钠、氯化钾、硝酸钾、氟化钙、重铬酸钾和高锰酸钾等中的一种或多种。本专利技术中，陶瓷色料的制备方法，包括如下步骤：(1)按配方称取原料；(2)混合均匀；(3)在1000-1200℃的温度下煅烧；(4)将煅烧后的物料粉碎成过250-350目筛的细粉。本专利技术中，优选的方案为所述制备方法还包括对不锈钢酸洗泥进行预处理，所述预处理包括如下步骤：a.将不锈钢酸洗泥投入球磨机中然后加水制成不锈钢酸洗泥浆料，所述不锈钢酸洗泥浆料固含量为55-65％；b.向a步骤中的不锈钢酸洗泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷色料，其特征在于制备原料按照重量份数计包括如下组分：不锈钢酸洗泥50‑80份、氧化铁10‑30份、氧化铬0‑15份、氧化铝0‑40份、矿化剂0‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷色料，其特征在于制备原料按照重量份数计包括如下组分：不锈钢酸洗泥50-80份、氧化铁10-30份、氧化铬0-15份、氧化铝0-40份、矿化剂0-3份。2.根据权利要求1所述的陶瓷色料，其特征在于，所述不锈钢酸洗泥按重量份数计包括如下组分：Cr2O330-50份、Fe2O325-40份、MnO2-10份、CaO2-8份、SiO21-5份。3.根据权利要求1所述的陶瓷色料，其特征在于，所述矿化剂为氯化钠、氯化钾、硝酸钾、氟化钙、重铬酸钾和高锰酸钾等中的一种或多种。4.一种根据权利要求1-3任一项所述陶瓷色料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)按配方称取原料；(2)混合均匀；(3)在1000-1200℃的温度下煅烧；(4)将煅烧后的物料粉碎成过250-350目筛的细粉。5.根据权利要求4所述的陶瓷色料的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括对不锈钢酸洗泥进行预处理，所述预处理包括如下步骤：a.将不锈钢酸洗泥投入球磨机中然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏华枝，张礼军，
申请(专利权)人：佛山市大千色釉料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44