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合白色顏料的制備方法。

背景技術：

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，理論化學組份為：SiO2 60%，MgO 30%，H2O 10%，此外含有Fe，Mg，Ca，K，Na等少量雜質。它因為具有柔軟滑膩、化學穩(wěn)定、耐火、耐熱等性質特點，而被廣泛應用于造紙，油氈，陶瓷，涂料，化妝品等行業(yè)，另外還應用于醫(yī)藥、橡膠、電纜、農藥、紡織、塑料、潤滑劑、防腐劑、滅火劑、殺蟲劑等方面。

盡管我國滑石儲量大，分布廣，但以中低品位滑石居多，優(yōu)質白滑石（白度 85 % 以上，燒失率 8.5 %以下）占滑石總儲量的比例30 %不到。近年來隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，國內外對滑石粉的細度、純度和白度提出越來越高的要求。因此，我國雖是世界上最大的滑石生產(chǎn)國、出口國和消費國，但高品質滑石仍然在各地已出現(xiàn)了供不應求的局面。

與白滑石相比，我國黑滑石資源相當豐富。預計江西省內黑滑石儲量達到數(shù)百億噸以上。但目前江西省內的黑滑石開采量不足2000萬噸。在國家出臺的鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟圈開發(fā)建設規(guī)劃中，江西省黑滑石礦產(chǎn)開發(fā)利用被列入重點項目，廣豐地區(qū)黑滑石產(chǎn)業(yè)基地已被批準為省級產(chǎn)業(yè)基地。另外，還有湖南卡棚，江西九江，四川東南，廣西，廣東平遠等黑滑石礦。如果能合理開發(fā)利用，可以大大地緩解我國高檔滑石市場供不應求的局面。

顏料是一類有色（含白色）的微細顆粒狀物質，不溶于分散介質中，是以其“顆?！闭宫F(xiàn)其顏色為特征的一類無機或有機物質。主要應用于涂料、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，顏料可分為白色、黃色、紅色、藍色、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，化學名稱為二氧化鈦顏料，對大氣中各種化學物質穩(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，品質也越高。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，受潮后結塊變質。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。無毒、無味，不溶于水和乙醇，易溶于無機酸，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，因生成硫化鉛而由白變黑，不溶于水和乙醇。由于在應用過程中可能會帶來鉛中毒，以及用鉛白制備的涂料易增稠，有與硫化氫長期接觸白度降低、熱穩(wěn)定性差等缺點，使用受到很大限制。

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，對于白色顏料的需求越來越大，以鈦白粉為例，生產(chǎn)過程還存在如下問題難以解決：含鈦礦產(chǎn)資源消耗量大，造成礦產(chǎn)越來越匱乏，使得鈦白粉生產(chǎn)成本越來越高；鈦白粉生產(chǎn)過程環(huán)境污染嚴重，需投入大量的人力財力進行污染防治，因此人們不斷嘗試高品質白色顏料的替代產(chǎn)品研究。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種黑滑石基復合白色顏料的制備方法，通過本方法所制備的黑滑石基復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。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種黑滑石基復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℃，煅燒時間為2-4小時，然后進行粉碎，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、研磨助劑和性能調節(jié)劑，其混合比例質量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調節(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中，其混合質量比為混合原料：去離子水=1：3-1：1.5，開啟砂磨機砂磨，并使砂磨機保持200-600轉/分鐘的轉速，砂磨2-6小時；

4）砂磨后取出進行過濾干燥，干燥溫度為100-200℃，干燥時間為1-4小時，得到成品。

本發(fā)明可進一步設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)明可進一步設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)明可進一步設置為所述的性能調節(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，來制造高品質白色顏料的替代品是過去從未有人報道或研制過的，且因我國黑滑石資源豐富，因此采用黑滑石為基本原料，開采方便，價格低廉，而通過在黑滑石中混入鈦白粉、研磨助劑和性能調節(jié)劑來制備白色顏料，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，有效滿足了社會發(fā)展對白色顏料的大量需求。

具體實施方式

實施例1

一種黑滑石基復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℃，煅燒時間為4小時，然后進行粉碎，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、研磨助劑和性能調節(jié)劑，其混合比例質量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調節(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中，其混合質量比為混合原料：去離子水=1：1.5，開啟砂磨機砂磨，并使砂磨機保持200轉/分鐘的轉速，砂磨4小時；

4）砂磨后取出進行過濾干燥，干燥溫度為150℃，干燥時間為2小時，得到成品。取成品進行遮蓋力檢測，檢測結果見附表，標號樣品-1。

實施例2

一種黑滑石基復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℃，煅燒時間為2小時，然后進行粉碎，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、研磨助劑和性能調節(jié)劑，其混合比例質量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調節(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中，其混合質量比為混合原料：去離子水=1：3，開啟砂磨機砂磨，并使砂磨機保持400轉/分鐘的轉速，砂磨6小時；

4）砂磨后取出進行過濾干燥，干燥溫度為200℃，干燥時間為4小時，得到成品。取成品進行遮蓋力檢測，檢測結果見附表，標號樣品-2。

實施例3

一種黑滑石基復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℃，煅燒時間為3小時，然后進行粉碎，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、研磨助劑和性能調節(jié)劑，其混合比例質量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調節(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中，其混合質量比為混合原料：去離子水=1：2，開啟砂磨機砂磨，并使砂磨機保持600轉/分鐘的轉速，砂磨2小時；

4）砂磨后取出進行過濾干燥，干燥溫度為100℃，干燥時間為4小時，得到成品。取成品進行遮蓋力檢測，檢測結果見附表，標號樣品-3。

實施例4

一種黑滑石基復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℃，煅燒時間為3小時，然后進行粉碎，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、研磨助劑和性能調節(jié)劑，其混合比例質量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調節(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中，其混合質量比為混合原料：去離子水=1：2，開啟砂磨機砂磨，并使砂磨機保持400轉/分鐘的轉速，砂磨4小時；

4）砂磨后取出進行過濾干燥，干燥溫度為150℃，干燥時間為3小時，得到成品。取成品進行遮蓋力檢測，檢測結果見附表，標號樣品-4。

實施例5

一種黑滑石基復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℃，煅燒時間為3小時，然后進行粉碎，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、研磨助劑和性能調節(jié)劑，其混合比例質量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調節(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中，其混合質量比為混合原料：去離子水=1：2，開啟砂磨機砂磨，并使砂磨機保持500轉/分鐘的轉速，砂磨2小時；

4）砂磨后取出進行過濾干燥，干燥溫度為200℃，干燥時間為1小時，得到成品。取成品進行遮蓋力檢測，檢測結果見附表，標號樣品-5。

實施例6

一種黑滑石基復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℃，煅燒時間為2.5小時，然后進行粉碎，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、研磨助劑和性能調節(jié)劑，其混合比例質量百份比為黑滑石粉體：鈦白粉：研磨助劑：性能調節(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中，其混合質量比為混合原料：去離子水=1：3，開啟砂磨機砂磨，并使砂磨機保持500轉/分鐘的轉速，砂磨6小時；

4）砂磨后取出進行過濾干燥，干燥溫度為150℃，干燥時間為4小時，得到成品。取成品進行遮蓋力檢測，檢測結果見附表，標號樣品-6。

附表如下：

通過附表比較可得，通過本發(fā)明方法所制備的黑滑石基復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格低廉，制備工藝環(huán)保，可廣泛應用于橡塑制品、油漆涂料等領域。