一种黑色陶瓷颜料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109456617A(43)申请公布日2019.03.12(21)申请号201811391801.X(22)申请日2018.11.21(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号武汉科技大学(72)发明人张翔马国军刘孟珂李志王炜薛正良段雷雷曾子洋黄晓程张恒睿(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人杨立冯瑛琪(51)Int.Cl.C09C1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种黑色陶瓷颜料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种黑色陶瓷颜料的制备方法，包括以下步骤：1)将含铁元素的电炉冶炼不锈钢除尘灰与三氧化二铬、一氧化镍、一氧化锰按摩尔比Fe：Cr：Ni：Mn＝1：(0.8～1.3)：(0.5～1.1)：(0.7～1.2)混匀得到混合物料；2)将所述混合物料置于微波场中，在空气气氛下微波加热，待混合物料温度升温至1050～1200℃时，保温10～20min，将焙烧后的物料从微波场中取出，冷却至室温，制得黑色陶瓷颜料。本发明采用工业固废电炉冶炼不锈钢除尘灰为原料，在极大化利用其所富含过渡金属元素的同时，能消除其排放对环境的影响，克服了现有利用工业固废制备黑色陶瓷颜料烧成时间长、所需温度高、能耗高的缺陷，制备得到的黑色陶瓷颜料具有黑度高、呈色纯正、着色性能好的特点。CN109456617ACN109456617A权利要求书1/1页1.一种黑色陶瓷颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将电炉冶炼不锈钢除尘灰与三氧化二铬、一氧化镍、一氧化锰按摩尔比Fe：Cr：Ni：Mn＝1：0.8～1.3：0.5～1.1：0.7～1.2混匀得到混合物料；2)将所述混合物料置于微波场中，在空气气氛下微波加热，待混合物料温度升温至1050～1200℃时，保温10～20min，将焙烧后的物料从微波场中取出，冷却至室温，制得黑色陶瓷颜料。2.根据权利要求1所述的一种黑色陶瓷颜料的制备方法，其特征在于：所述微波加热功率为1.5～3kw，加热时间为8～15min。3.根据权利要求1所述的一种黑色陶瓷颜料的制备方法，其特征在于：所述电炉冶炼不锈钢除尘灰的化学成分及其含量为：Fe2O3为45～70wt％，CaO为2～15wt％，Al2O3为0.5～5wt％，SiO2为1～5wt％，Cr2O3为5～15wt％，MnO为1～10wt％，NiO为0.5～6wt％。4.根据权利要求1所述的一种黑色陶瓷颜料的制备方法，其特征在于：所述三氧化二铬、一氧化镍、一氧化锰的纯度均至少为工业纯。5.一种黑色陶瓷颜料，其特征在于：所述黑色陶瓷颜料使用权利要求1-4任一项所述的黑色陶瓷颜料的制备方法制备而成。2CN109456617A说明书1/3页一种黑色陶瓷颜料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于陶瓷颜料技术领域，具体涉及一种黑色陶瓷颜料及其制备方法。背景技术[0002]随着社会经济建设的发展，我国钢铁行业迅猛崛起，成为世界第一钢铁生产国，其中不锈钢的生产和消费也急速增长。在不锈钢冶炼过程中，电炉不锈钢除尘灰作为副产品被大量排放。由于目前对电炉不锈钢除尘灰的处理手段存在工艺流程复杂、能耗高、利用率低、伴随二次污染物排放等特点，大量电炉不锈钢除尘灰仅做堆存处理，在占用大量土地的同时，其所含有的重金属元素浸出对环境造成严重危害。[0003]黑色陶瓷颜料作为陶瓷装饰材料中用量最大的一类颜料，其传统生产工艺需加入氧化钴来保证纯正的黑色，但氧化钴价格居高不下，严重制约了黑色陶瓷制品的发展。发明内容[0004]本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种回收利用电炉冶炼不锈钢除尘灰高效制备黑色陶瓷颜料的方法，用该方法制备的黑色陶瓷颜料黑度高、呈色纯正、着色性能优异。[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种黑色陶瓷颜料的制备方法，包括以下步骤：[0006]1)将电炉冶炼不锈钢除尘灰与三氧化二铬、一氧化镍、一氧化锰按摩尔比Fe：Cr：Ni：Mn＝1：(0.8～1.3)：(0.5～1.1)：(0.7～1.2)混匀得到混合物料；[0007]2)将所述混合物料置于微波场中，在空气气氛下微波加热待混合物料温度升温至1050～1200℃时，保温10～20min，将焙烧后的物料从微波场中取出，冷却至室温，制得黑色陶瓷颜料。[0008]具体的，所述加热是指在不同的微波功率下从室温缓慢加热至需要的温度。[0009]在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。[0010]具体的，所述微波加热功率为1.5～3kw，加热时间为8～15min。[0011]具体的，所述电炉冶炼不锈钢除尘灰的化学成分及其含量为：Fe