稀土着色剂及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种稀土着色剂及其制备方法，该方法包括：将铈源化合物、铝源化合物和硫源化合物在1000～1500℃的密闭反应器中反应，得到稀土着色剂。本发明专利技术提供的稀土着色剂的化学式为CeXAlO3:SY，其中，X为0.6～1.4，Y为0.001～2。该稀土着色剂为掺杂S的CeXAlO3，其中，CeXAlO3为基质，S为生色剂。本发明专利技术采用铈源化合物、铝源化合物和硫源化合物为反应原料，所述铈源化合物、铝源化合物反应生成白色CeXAlO3，同时通过加入硫磺或硫酸盐等硫源化合物，在高温密闭容器中与白色CeXAlO3反应，使白色CeXAlO3产生色心，从而制备得到绿色稀土着色剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及着色剂
，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
多年来，重金属基无机颜料一直是普遍使用的着色剂。但是，重金属基无机颜料对 对环境有很大的危害，同时危害人类的身体健康。为了避免重金属基无机颜料中的重金属对人类带来的危害，着色剂的生产者和使 用者一直在努力研制新的着色剂。我国是稀土储量丰富，在稀土化合物中，铈类化合物具有 产量大，价格低的特点，因此，以铈类化合物为原料制备稀土着色剂引起人们的广泛关注。目前，已经公开了多种以铈类化合物为原料制备稀土着色剂方法，例如，专利号 为沈19819的日本专利文献报道了一种稀土着色剂的制备方法，该方法将草酸铈、硫磺、 碳酸钠的混合物在研钵中研磨混合均勻，将混合物放于管式炉中，通入含有体积比为10% 氢气的氢气、氩气混合气体，在120(TC反应1小时，得到稀土硫化物体着色剂；公开号为 CN 1111509C的中国专利文献提供了一种两段式制备稀土硫化物着色剂的方法，该方法将 二氧化铈和添加剂碱金属碳酸盐或碱金属亚硫酸盐混勻后置于管式反应炉的高温区，将硫 磺置于低温区，通入氩气驱赶反应系统的空气，切换成氢气；高温区继续升温至100(TC 1600°C，并在此温度下恒温保持75 150分钟，使管式炉降温，停止通入氢气，封闭管式炉 尾端出口，并使反应系统与充有氩气的储气袋连通，从而制备稀土硫化物着色剂；《硅酸盐 通报》2005年第二期21 23页报道了一种红色，该红色稀土着 色剂为Cel-XPrxO2 ；《稀土》于2004年第25卷9 12页报道了一种含( 的紫色稀土着 色剂及其制备方法。但是，现有技术中还没有以铈类化合物为原料制备绿色稀土着色剂方面的报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种，该 方法制备得到绿色稀土着色剂。本专利技术提供一种稀土着色剂的制备方法，包括将铈源化合物、铝源化合物与硫源化合物在1000 1500°C的密闭反应器中反应， 得到稀土着色剂；所述铈源化合物为二氧化铈、草酸铈，碳酸铈或硫酸铈；所述铝源化合物为氧化 铝，氢氧化铝或硫酸铝；所述硫源化合物为硫磺或硫酸盐。优选的，还包括将钛源化合物、镁源化合物和锌源化合物中一种或多种与所述铈源化合物、铝源 化合物、硫源化合物混合，反应，所述钛源化合物为二氧化钛或钛盐，所述镁源化合物为氧 化镁或镁盐，所述锌源化合物为氧化锌或锌盐。优选的，所述钛源化合物中的钛元素与所述铝源化合物中的铝元素的摩尔比为31 100。优选的，所述镁源化合物中的镁元素与所述铝源化合物中的铝元素的摩尔比为 1 100。优选的，所述锌源化合物中的锌元素与所述铝源化合物中的铝元素的摩尔比为 1 100。优选的，所述铈源化合物中的铈元素与所述铝源化合物中的铝元素的摩尔比为 0. 6 1. 4 1。优选的，所述铝源化合物中的铝元素与所述硫源化合物的硫元素的摩尔比为 1 0. 001 2。本专利技术还提供一种稀土着色剂，其化学式为CexAlO3:SY，其中，X为0. 6 1. 4，Y为 0. 001 2。优选的，X为0.9 1. 1。优选的，Y为0. 05 0. 5从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供一种，该方法 包括将铈源化合物、铝源化合物和硫源化合物在1000 1500°C的密闭反应器中反应，得 到稀土着色剂。本专利技术提供的稀土着色剂的化学式为CexA103:SY，其中，X为0. 6 1. 4，Y 为0.001 2。该稀土着色剂为掺杂S的CexMO3,其中，CexMO3*基质，S为生色剂。本发 明采用铈源化合物、铝源化合物和硫源化合物为反应原料，所述铈源化合物、铝源化合物反 应生成白色CexMO3,同时通过加入硫磺或硫酸盐等硫源化合物，在高温密闭容器中与白色 CexAlO3反应，使白色CexMO3产生色心，从而制备得到绿色稀土着色剂。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1制备的稀土着色剂的X射线衍射谱；图2为本专利技术实施例1制备的稀土着色剂的漫反射光谱。具体实施例方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开了一种稀土着色剂的制备方法，其特征在于，包括将铈源化合物、铝源化合物和硫源化合物在1000 1500°C的密闭反应器中反应， 得到稀土着色剂；所述铈源化合物为二氧化铈、草酸铈，碳酸铈或硫酸铈；所述铝源化合物为氧化 铝，氢氧化铝或硫酸铝；所述硫源化合物为硫磺或硫酸盐。本专利技术采用的铈源化合物可以为二氧化铈，也可以为在高温下下可分解成二氧化 铈的铈盐，包括但不限于草酸铈，碳酸铈或硫酸铈等。所述铝源化合物可以为氧化铝，也可 以为在高温下可分解成氧化铝的铝盐，包括但不限于氢氧化铝和硫酸铝。本专利技术采用的硫 酸盐优选为硫酸铵或硫酸铝。本专利技术中，所述铈源化合物中的铈元素与所述铝源化合物中的铝元素的摩尔比优 选为0.6 1.4 1，更优选为0.8 1.3 1，最优选为0.9 1. 1 1。所述铝源化合物中 的铝元素与所述硫源化合物的硫元素的摩尔比优选为1 0.001 2，更优选为1 0.05 0. 5。本专利技术制备的稀土着色剂为掺杂S的CexAlO3,其中，CexAlO3为基质，S为生色剂。 本专利技术采用铈源化合物、铝源化合物和硫源化合物为反应原料，所述铈源化合物、铝源化合 物反应生成白色CexMO3,同时通过加入硫磺或硫酸盐等硫源化合物，在高温密闭容器中与 白色白色CexMO3反应，使白色CexMO3产生色心，从而制备得到绿色稀土着色剂。按照本专利技术，还优选包括将钛源化合物、镁源化合物和锌源化合物中一种或多种与所述铈源化合物、铝源 化合物和硫源化合物混合，反应，所述钛源化合物为二氧化钛或钛盐，所述镁源化合物为氧 化镁或镁盐，所述锌源化合物为氧化锌或锌盐。所述钛源化合物、镁源化合物和锌源化合物具有辅助色心吸收，起到提高颜色 鲜艳度的作用。所述钛源化合物中的钛元素与所述铝源化合物中的铝元素的摩尔比优 选为1 100。所述镁源化合物中的镁元素与所述铝源化合物中的铝元素的摩尔比优选 为1 100。所述锌源化合物中的锌元素与所述铝源化合物中的铝元素的摩尔比优选为 1 100。按照本专利技术，所述反应温度优选为1200 1400°C，更优选为1250 1400°C。所 述反应时间优选为1 5小时，更优选为2 5小时，最优选为3 4小时。本专利技术提供的制备方法还优选包括将稀土着色剂进行研磨、水洗、烘干。本专利技术对所述研磨的方式并无特别限制，同 时可以采用本领域常用的水洗和烘干方式进行。本专利技术还提供一种稀土着色剂，其化学式为CexAlO3 SY，其中，X为0. 6 1. 4，优选 为0. 8 1. 3 1，最优选为0. 9 1. 1，Y为0. 001 2，优选为0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种稀土着色剂的制备方法，其特征在于，包括：将铈源化合物、铝源化合物与硫源化合物在１０００～１５００℃的密闭反应器中反应，得到稀土着色剂；所述铈源化合物为二氧化铈、草酸铈，碳酸铈或硫酸铈；所述铝源化合物为氧化铝，氢氧化铝或硫酸铝；所述硫源化合物为硫磺或硫酸盐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪杰，李成宇，庞然，邓瑞平，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：82