專利名稱：一種利用工業(yè)礦渣制備陶瓷黑色料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬無機非金屬材料(陶瓷)領(lǐng)域，具體涉及一種利用工業(yè)礦渣制備陶瓷黑色料的方法。
背景技術(shù)：
從古至今，黑色料及其呈色的黑釉一直是陶瓷生產(chǎn)領(lǐng)域不可或缺且極其珍貴的色料和釉種。在我國，用黑釉裝飾瓷器是一種古老傳統(tǒng)的方法，早在東漢時期的上虞及東晉的 德清窯就已能燒出呈色純正的黑釉了，且有端莊、肅穆、穩(wěn)重的色感特點，一直倍受人們喜愛。據(jù)現(xiàn)代研究表明這些黑釉是用含鐵粘土在還原氣氛下燒成制得的，它的呈色極不穩(wěn)定，且燒成工藝很難掌握。隨著近代陶瓷工業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)上常采用Co2O3、Fe2O3、Cr2O3、Mn2O3等金屬氧化物先制備成黑色料，再將黑色料引入釉中制備黑釉。此種黑色料和釉燒制雖不受氣氛影響，但是需要在不含鋅的石灰釉中使用，而且色料受Co2O3等原材料價格的影響，成本很高。因此在黑色色料生產(chǎn)過程中探索其它廉價的原料來代替昂貴的化工原料已成為必然的趨勢。如果使用此種工業(yè)礦渣來代替黑色色料生產(chǎn)中昂貴的化工原料，既可以充分回收利用工業(yè)礦渣，變廢為寶，降低了黑色料的生產(chǎn)成本，又減少了這些廢渣對環(huán)境的污染和破壞，對工業(yè)礦渣資源化利用具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用工業(yè)礦渣和少量化工原料制備黑度高、呈色純正及性能穩(wěn)定的陶瓷黑色料的方法。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是按質(zhì)量百分比將80 95%的工業(yè)礦渣、O 5%的氧化鈷和5 15%的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色陶瓷色料，其中煅燒溫度為1000 1100°C，保溫60min。本發(fā)明采用工業(yè)礦渣及少量化工原料制備黑色料。此種工業(yè)礦渣原料來源廣，價格低廉，用其制得的色料具有黑度高，呈色純正、性能穩(wěn)定(與國內(nèi)大型陶瓷色料廠生產(chǎn)的黑色料黑度相當(dāng))的特點，可廣泛應(yīng)用于各類陶瓷產(chǎn)品的黑釉裝飾。通過XRD、反射光譜分析等測試手段研究分析表明，本發(fā)明所述色料呈現(xiàn)黑色的機理是根據(jù)顏色的減色混合原理實現(xiàn)的，即通過工業(yè)礦渣和氧化鈷、氧化鉻等經(jīng)過固相反應(yīng)形成的(Fea6Cra4)2O3異晶混合型尖晶石顆粒、SiO2和NiTiO3，引入釉中，(Fea6Cra4)2O3異晶混合型尖晶石顆粒和NiTiO3固溶體對不同波段的可見光進行選擇性吸收，最終將380 780nm段的可見光全部吸收呈現(xiàn)為黑色軸。


圖I為實施例I礦渣原料的XRD圖；圖2為實施例I的樣品照片。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例I :按質(zhì)量百分比將95%的工業(yè)礦渣和5%的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色陶瓷色料，其中煅燒溫度為1000°c，保溫60min。表一為實施例I的測試結(jié)果參數(shù)；從表I中可以看出，其色度測試的各項參數(shù)均為零或沒有數(shù)值(NaN)，說明其黑度較高。
權(quán)利要求
1.一種利用工業(yè)礦渣制備陶瓷黑色料的方法，其特征在于 按質(zhì)量百分比將80 95%的工業(yè)礦渣、O 5%的氧化鈷和5 15%的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色陶瓷色料，其中煅燒溫度為1000 1100°C，保溫60min。
全文摘要
一種利用工業(yè)礦渣制備陶瓷黑色料的方法，工業(yè)礦渣80～95％、氧化鈷0～5％、氧化鉻5～15％。經(jīng)混合、煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得色料制品，其中煅燒溫度1000～1100℃，保溫時間60min。經(jīng)固相反應(yīng)可生成(Fe0.6Cr0.4)2O3異晶混合型尖晶石顆粒、SiO2和NiTiO3。其固溶體對380～780nm段的可見光全部吸收，從而得到呈色穩(wěn)定，色度純正的陶瓷黑色料，其成本低、色彩飽和度高，高溫呈色穩(wěn)定。能廣泛應(yīng)用于各種高低溫日用、建筑、藝術(shù)陶瓷釉及坯料用色料，并對工業(yè)廢渣料資源化利用具有重大意義。
文檔編號C04B35/00GK102617116SQ201210086188
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者劉子建, 王毅, 高黎 申請人:陜西科技大學(xué)