本發(fā)明涉及一種新材料的制備方法，具體涉及一種黑滑石基復(fù)合白色顏料的制備方法。
背景技術(shù)：
滑石主要成分是含水的硅酸鎂，分子式為 Mg3[Si4O10](OH)2，是一種 2∶1 型層狀硅酸鹽礦物，理論化學(xué)組份為：SiO2 60%，MgO 30%，H2O 10%，此外含有Fe，Mg，Ca，K，Na等少量雜質(zhì)。它因?yàn)榫哂腥彳浕?、化學(xué)穩(wěn)定、耐火、耐熱等性質(zhì)特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于造紙，油氈，陶瓷，涂料，化妝品等行業(yè)，另外還應(yīng)用于醫(yī)藥、橡膠、電纜、農(nóng)藥、紡織、塑料、潤(rùn)滑劑、防腐劑、滅火劑、殺蟲(chóng)劑等方面。
盡管我國(guó)滑石儲(chǔ)量大，分布廣，但以中低品位滑石居多，優(yōu)質(zhì)白滑石（白度 85 % 以上，燒失率 8.5 %以下）占滑石總儲(chǔ)量的比例30 %不到。近年來(lái)隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)滑石粉的細(xì)度、純度和白度提出越來(lái)越高的要求。因此，我國(guó)雖是世界上最大的滑石生產(chǎn)國(guó)、出口國(guó)和消費(fèi)國(guó)，但高品質(zhì)滑石仍然在各地已出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面。
與白滑石相比，我國(guó)黑滑石資源相當(dāng)豐富。預(yù)計(jì)江西省內(nèi)黑滑石儲(chǔ)量達(dá)到數(shù)百億噸以上。但目前江西省內(nèi)的黑滑石開(kāi)采量不足2000萬(wàn)噸。在國(guó)家出臺(tái)的鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈開(kāi)發(fā)建設(shè)規(guī)劃中，江西省黑滑石礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用被列入重點(diǎn)項(xiàng)目，廣豐地區(qū)黑滑石產(chǎn)業(yè)基地已被批準(zhǔn)為省級(jí)產(chǎn)業(yè)基地。另外，還有湖南卡棚，江西九江，四川東南，廣西，廣東平遠(yuǎn)等黑滑石礦。如果能合理開(kāi)發(fā)利用，可以大大地緩解我國(guó)高檔滑石市場(chǎng)供不應(yīng)求的局面。
顏料是一類(lèi)有色（含白色）的微細(xì)顆粒狀物質(zhì)，不溶于分散介質(zhì)中，是以其“顆粒”展現(xiàn)其顏色為特征的一類(lèi)無(wú)機(jī)或有機(jī)物質(zhì)。主要應(yīng)用于涂料、油墨、印染、塑料制品、造紙、橡膠制品和陶瓷等行業(yè)。以顏色不同分類(lèi)，顏料可分為白色、黃色、紅色、藍(lán)色、綠色、棕色、紫色、黑色。白色顏料主要有鈦白粉、立德粉、氧化鋅、銻白以及鉛白等。鈦白粉是最為重要的白色顏料，化學(xué)名稱(chēng)為二氧化鈦顏料，對(duì)大氣中各種化學(xué)物質(zhì)穩(wěn)定，具有較高的消色力和遮蓋力，白度好，耐光、耐曬、耐熱等。立德粉為白色結(jié)晶性粉末，是硫化鋅和硫酸鋇的混合物，含硫化鋅越多，遮蓋力越強(qiáng)，品質(zhì)也越高。不溶于水，遇酸易分解產(chǎn)生硫化氫氣體，遇硫化氫及堿溶液不起作用，在空氣中易氧化，受潮后結(jié)塊變質(zhì)。遮蓋力為鈦白粉的25%左右。氧化鋅是一種著名的白色顏料，俗名叫鋅白。無(wú)毒、無(wú)味，不溶于水和乙醇，易溶于無(wú)機(jī)酸，也溶于氫氧化鈉和氨水中，其遮蓋力和消色力低于鈦白粉和立德粉。銻白為白色粉末，不溶于水，溶于氫氧化鈉溶液和酸。用于白色顏料、油漆和塑料，起顏料和阻燃的作用。鉛白即堿式碳酸鉛，又稱(chēng)白鉛粉，白色粉末。有良好的耐候性，但與含有硫化氫的空氣接觸時(shí)，因生成硫化鉛而由白變黑，不溶于水和乙醇。由于在應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)帶來(lái)鉛中毒，以及用鉛白制備的涂料易增稠，有與硫化氫長(zhǎng)期接觸白度降低、熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，使用受到很大限制。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)于白色顏料的需求越來(lái)越大，以鈦白粉為例，生產(chǎn)過(guò)程還存在如下問(wèn)題難以解決：含鈦礦產(chǎn)資源消耗量大，造成礦產(chǎn)越來(lái)越匱乏，使得鈦白粉生產(chǎn)成本越來(lái)越高；鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程環(huán)境污染嚴(yán)重，需投入大量的人力財(cái)力進(jìn)行污染防治，因此人們不斷嘗試高品質(zhì)白色顏料的替代產(chǎn)品研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種黑滑石基復(fù)合白色顏料的制備方法，通過(guò)本方法所制備的黑滑石基復(fù)合白色顏料具有較低的成本、良好的遮蓋力，具有部分或全部替代其他白色顏料的性能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種黑滑石基復(fù)合白色顏料的制備方法，包括有以下步驟：1）取黑滑石為原料，并經(jīng)高溫煅燒，煅燒溫度為700-850℃，煅燒時(shí)間為2-4小時(shí)，然后進(jìn)行粉碎，加工成325目或以上的黑滑石粉體，并使黑滑石粉體的藍(lán)光白度大于80；
2）在步驟1）中制得的黑滑石粉體中加入鈦白粉、研磨助劑和性能調(diào)節(jié)劑，其混合比例質(zhì)量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調(diào)節(jié)劑=50-80%：13-48%：1-2%：1-5%；
3）將步驟2）中混合后的混合原料和去離子水一起放入到砂磨機(jī)中，其混合質(zhì)量比為混合原料：去離子水=1：3-1：1.5，開(kāi)啟砂磨機(jī)砂磨，并使砂磨機(jī)保持200-600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，砂磨2-6小時(shí)；
4）砂磨后取出進(jìn)行過(guò)濾干燥，干燥溫度為100-200℃，干燥時(shí)間為1-4小時(shí)，得到成品。
本發(fā)明可進(jìn)一步設(shè)置為所述的鈦白粉為銳鈦型鈦白粉或金紅石型鈦白粉。
本發(fā)明可進(jìn)一步設(shè)置為所述的研磨助劑選用三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種或幾種的組合。
本發(fā)明可進(jìn)一步設(shè)置為所述的性能調(diào)節(jié)劑選用氧化鋅、雙三嗪氨基二苯乙烯、群青中的一種或幾種的組合。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用黑滑石為基體，來(lái)制造高品質(zhì)白色顏料的替代品是過(guò)去從未有人報(bào)道或研制過(guò)的，且因我國(guó)黑滑石資源豐富，因此采用黑滑石為基本原料，開(kāi)采方便，價(jià)格低廉，而通過(guò)在黑滑石中混入鈦白粉、研磨助劑和性能調(diào)節(jié)劑來(lái)制備白色顏料，不僅制備工藝十分環(huán)保，而且所制得的黑滑石基復(fù)合白色顏料具有良好的遮蓋力，可部分或全部替代其他白色顏料的使用，有效滿(mǎn)足了社會(huì)發(fā)展對(duì)白色顏料的大量需求。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種黑滑石基復(fù)合白色顏料的制備方法，包括有以下步驟：
1）取黑滑石為原料，并經(jīng)高溫煅燒，煅燒溫度為700℃，煅燒時(shí)間為4小時(shí)，然后進(jìn)行粉碎，加工成325目或以上的黑滑石粉體，并使黑滑石粉體的藍(lán)光白度大于80；
2）在步驟1）中制得的黑滑石粉體中加入鈦白粉、研磨助劑和性能調(diào)節(jié)劑，其混合比例質(zhì)量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調(diào)節(jié)劑=50%：48%：1%：1%，所述的鈦白粉選用銳鈦型鈦白粉，所述的研磨助劑選用三聚磷酸鈉，所述的性能調(diào)節(jié)劑選用氧化鋅；
3）將步驟2）中混合后的混合原料和去離子水一起放入到砂磨機(jī)中，其混合質(zhì)量比為混合原料：去離子水=1：1.5，開(kāi)啟砂磨機(jī)砂磨，并使砂磨機(jī)保持200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，砂磨4小時(shí)；
4）砂磨后取出進(jìn)行過(guò)濾干燥，干燥溫度為150℃，干燥時(shí)間為2小時(shí)，得到成品。取成品進(jìn)行遮蓋力檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)附表，標(biāo)號(hào)樣品-1。
實(shí)施例2
一種黑滑石基復(fù)合白色顏料的制備方法，包括有以下步驟：
1）取黑滑石為原料，并經(jīng)高溫煅燒，煅燒溫度為850℃，煅燒時(shí)間為2小時(shí)，然后進(jìn)行粉碎，加工成325目或以上的黑滑石粉體，并使黑滑石粉體的藍(lán)光白度大于80；
2）在步驟1）中制得的黑滑石粉體中加入鈦白粉、研磨助劑和性能調(diào)節(jié)劑，其混合比例質(zhì)量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調(diào)節(jié)劑=80%：13%：2%：5%，所述的鈦白粉選用金紅石型鈦白粉，所述的研磨助劑選用三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉混合物，所述的性能調(diào)節(jié)劑選用氧化鋅、雙三嗪氨基二苯乙烯、群青混合物；
3）將步驟2）中混合后的混合原料和去離子水一起放入到砂磨機(jī)中，其混合質(zhì)量比為混合原料：去離子水=1：3，開(kāi)啟砂磨機(jī)砂磨，并使砂磨機(jī)保持400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，砂磨6小時(shí)；
4）砂磨后取出進(jìn)行過(guò)濾干燥，干燥溫度為200℃，干燥時(shí)間為4小時(shí)，得到成品。取成品進(jìn)行遮蓋力檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)附表，標(biāo)號(hào)樣品-2。
實(shí)施例3
一種黑滑石基復(fù)合白色顏料的制備方法，包括有以下步驟：
1）取黑滑石為原料，并經(jīng)高溫煅燒，煅燒溫度為750℃，煅燒時(shí)間為3小時(shí)，然后進(jìn)行粉碎，加工成325目或以上的黑滑石粉體，并使黑滑石粉體的藍(lán)光白度大于80；
2）在步驟1）中制得的黑滑石粉體中加入鈦白粉、研磨助劑和性能調(diào)節(jié)劑，其混合比例質(zhì)量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調(diào)節(jié)劑=60%：36%：1%：3%，所述的鈦白粉選用金紅石型鈦白粉，所述的研磨助劑選用六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉混合物，所述的性能調(diào)節(jié)劑選用雙三嗪氨基二苯乙烯和群青混合物；
3）將步驟2）中混合后的混合原料和去離子水一起放入到砂磨機(jī)中，其混合質(zhì)量比為混合原料：去離子水=1：2，開(kāi)啟砂磨機(jī)砂磨，并使砂磨機(jī)保持600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，砂磨2小時(shí)；
4）砂磨后取出進(jìn)行過(guò)濾干燥，干燥溫度為100℃，干燥時(shí)間為4小時(shí)，得到成品。取成品進(jìn)行遮蓋力檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)附表，標(biāo)號(hào)樣品-3。
實(shí)施例4
一種黑滑石基復(fù)合白色顏料的制備方法，包括有以下步驟：
1）取黑滑石為原料，并經(jīng)高溫煅燒，煅燒溫度為775℃，煅燒時(shí)間為3小時(shí)，然后進(jìn)行粉碎，加工成325目或以上的黑滑石粉體，并使黑滑石粉體的藍(lán)光白度大于80；
2）在步驟1）中制得的黑滑石粉體中加入鈦白粉、研磨助劑和性能調(diào)節(jié)劑，其混合比例質(zhì)量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調(diào)節(jié)劑=70%：24%：2%：4%，所述的鈦白粉選用金紅石型鈦白粉，所述的研磨助劑選用焦磷酸鈉，所述的性能調(diào)節(jié)劑選用雙三嗪氨基二苯乙烯；
3）將步驟2）中混合后的混合原料和去離子水一起放入到砂磨機(jī)中，其混合質(zhì)量比為混合原料：去離子水=1：2，開(kāi)啟砂磨機(jī)砂磨，并使砂磨機(jī)保持400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，砂磨4小時(shí)；
4）砂磨后取出進(jìn)行過(guò)濾干燥，干燥溫度為150℃，干燥時(shí)間為3小時(shí)，得到成品。取成品進(jìn)行遮蓋力檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)附表，標(biāo)號(hào)樣品-4。
實(shí)施例5
一種黑滑石基復(fù)合白色顏料的制備方法，包括有以下步驟：
1）取黑滑石為原料，并經(jīng)高溫煅燒，煅燒溫度為800℃，煅燒時(shí)間為3小時(shí)，然后進(jìn)行粉碎，加工成325目或以上的黑滑石粉體，并使黑滑石粉體的藍(lán)光白度大于80；
2）在步驟1）中制得的黑滑石粉體中加入鈦白粉、研磨助劑和性能調(diào)節(jié)劑，其混合比例質(zhì)量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調(diào)節(jié)劑=65%：30%：2%：3%，所述的鈦白粉選用銳鈦型鈦白粉，所述的研磨助劑選用六偏磷酸鈉，所述的性能調(diào)節(jié)劑選用群青；
3）將步驟2）中混合后的混合原料和去離子水一起放入到砂磨機(jī)中，其混合質(zhì)量比為混合原料：去離子水=1：2，開(kāi)啟砂磨機(jī)砂磨，并使砂磨機(jī)保持500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，砂磨2小時(shí)；
4）砂磨后取出進(jìn)行過(guò)濾干燥，干燥溫度為200℃，干燥時(shí)間為1小時(shí)，得到成品。取成品進(jìn)行遮蓋力檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)附表，標(biāo)號(hào)樣品-5。
實(shí)施例6
一種黑滑石基復(fù)合白色顏料的制備方法，包括有以下步驟：
1）取黑滑石為原料，并經(jīng)高溫煅燒，煅燒溫度為825℃，煅燒時(shí)間為2.5小時(shí)，然后進(jìn)行粉碎，加工成325目或以上的黑滑石粉體，并使黑滑石粉體的藍(lán)光白度大于80；
2）在步驟1）中制得的黑滑石粉體中加入鈦白粉、研磨助劑和性能調(diào)節(jié)劑，其混合比例質(zhì)量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調(diào)節(jié)劑=75%：20%：2%：3%，所述的鈦白粉選用銳鈦型鈦白粉，所述的研磨助劑選用三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉混合物，所述的性能調(diào)節(jié)劑選用氧化鋅和雙三嗪氨基二苯乙烯混合物；
3）將步驟2）中混合后的混合原料和去離子水一起放入到砂磨機(jī)中，其混合質(zhì)量比為混合原料：去離子水=1：3，開(kāi)啟砂磨機(jī)砂磨，并使砂磨機(jī)保持500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，砂磨6小時(shí)；
4）砂磨后取出進(jìn)行過(guò)濾干燥，干燥溫度為150℃，干燥時(shí)間為4小時(shí)，得到成品。取成品進(jìn)行遮蓋力檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)附表，標(biāo)號(hào)樣品-6。
附表如下：
通過(guò)附表比較可得，通過(guò)本發(fā)明方法所制備的黑滑石基復(fù)合白色顏料具有良好的遮蓋力，可部分或全部替代其他白色顏料（鈦白粉）的使用，且本發(fā)明方法所選用的原料價(jià)格低廉，制備工藝環(huán)保，可廣泛應(yīng)用于橡塑制品、油漆涂料等領(lǐng)域。