利用制革污泥制备黑色陶瓷色料的方法及产品的制作方法【技术领域】 [0001] 本发明涉及一种利用制革污泥制备黑色陶瓷色料的方法及产品，属于色料制备技 术领域。 利用制革污泥制备黑色陶瓷色料的方法及产品 [0002] 黑色陶瓷色料是装饰材料中很重要的一种色料，黑釉以其纯正、凝重的装饰效果 倍受人们青睐。一般制备黑色色料采用的是晶体着色：铬、铁、锰、镍、铜、钴等金属氧化物 形成同晶混合型尖晶石晶体。黑色陶瓷色料价格受氧化钴价格影响而居高不下，一定程度 限制了黑色色料的大批量生产和应用。目前已有研究利用含铬废渣制备坯用黑色陶瓷色料 的方法：在950-1050°C下煅烧之后的工业废渣铬泥、氧化铁和氧化铬混合、在1180-1250°C 煅烧1小时、粉碎得产品。但是该方法，氧化铬没有完全被工业废渣铬泥代替，其成本仍然 较高，且黑度较低。
[0003] 本发明的一个发明目的在于：提供一种能够进一步降低生产成本、产品既能坯用 也能釉用且品质好的制备黑色陶瓷色料的方法。 [0004] 本发明的目的另一个发明目的在于：提供一种上述方法所制备的黑色陶瓷色料。
[0005] 制革污泥是制革铬鞣废水加碱沉淀后得到的固体废弃物，其中富含铬；是一种工 业废渣铬泥。为了进一步降低生产成本，发明人首先想到是用制革污泥完全代替氧化铬作 为原料。但是实验发现，用制革污泥完全代替氧化铬作为原料，采用已有的方法处理污泥， 利用其制备黑色陶瓷色料存在以下问题：黑度较低、颜色不纯正、高温条件下性能不稳定、 着色性能较差及洗涤使用过程中存在大量Cr6+溶出的问题。
[0006] 发明人经研究实验发现：将制革污泥洗涤干燥之后、完全代替氧化铬直接作为原 料使用，可以制备出既能坯用也能釉用、且黑度明显提高的黑色陶瓷色料；这样一来，简化 了制备工序，缩短生产周期，进一步降低了生产成本。但是，这种黑色陶瓷色料存在高温条 件下性能不稳定、着色性能差及洗涤使用过程中存在Cr6+溶出的问题。而制革污泥经过 "在非氧化气氛下煅烧，然后球磨、洗涤、干燥"这一预处理操作之后再作为原料使用，所制 备的黑色陶瓷色料，其使用温度提高，着色性能提高，用量减少，色料在洗涤及使用过程中 不会存在大量Cr6+溶出。
[0007] 本发明采取的技术方案是： 一种利用制革污泥制备黑色陶瓷色料的方法，原料经粉碎、煅烧得产品；其改进之处在 于：用洗涤干燥后的制革污泥代替氧化铬作为原料， 或者将制革污泥预处理之后代替氧化铬作为原料；所述预处理：在非氧化气氛下煅 烧，然后球磨、洗涤、干燥。
[0008] 实验研究发现：制革污泥预处理条件的变化，对黑色陶瓷色料的色度值、粉碎难易 程度有明显影响。
[0009] 将制革污泥在1050°C以下非氧化气氛下处理之后所得煅烧物容易粉碎；但是，以 该煅烧物作为原料使用，所制备的黑色陶瓷原料，其黑度较低、黑色不纯正，偏红色。
[0010] 将制革污泥在1300°C以上非氧化气氛下处理之后，所得煅烧物难以粉碎；以该煅 烧物作为原料使用，所制备的黑色陶瓷原料，其黑度低、黑色不纯正，偏红棕色。
[0011] 将制革污泥在1100-1300°C非氧化气氛下处理之后，所得煅烧物容易粉碎；以该 煅烧物作为原料使用，所制备的黑色陶瓷原料，其黑度高、黑色纯正。
[0012] 所以，上述方法，优选的，所述预处理：优选的在1100-1300°C非氧化气氛下处理 3(Tl80min。上述方法，最为优选的预处理为：1250°C处理60min。
[0013] 上述方法中，原料的粉碎、煅烧采用常规处理手段，本发明采用的是：粉碎过300 目，煅烧温度为900-1300°C，煅烧时间为30-180min。
[0014] 上述方法，所用原料还包括根据所要制备的黑色陶瓷色料晶体体系确定的、氧化 铬以外的金属氧化物；所述制革污泥的用量为ΚΓ60%。
[0015] 制备不同晶体体系黑色陶瓷色料所需要的原料不同，目前，无钴黑色陶瓷色 料晶体体系包括：Cr_Fe体系，Ni-Cr-Fe体系，Ni-Cr-Fe-Cu体系，Ni-Cr-Fe-Mn体系， Ni-Cr-Fe-Mn-Cu等体系。所以，本领域技术人员可以根据所要制备的黑色陶瓷色料的晶体 体系确定选用哪种或哪几种金属氧化物及其用量。所以，上述方法，所述金属氧化物为三氧 化二镍、氧化铜、二氧化锰、三氧化二锰、碳酸锰、硫酸亚铁、氧化亚镍和稀土氧化物中的一 种或多种。
[0016] 上述方法，所述原料优选为： 25-70%制革污泥，30-75%氧化铁； 或者，30-50%制革污泥，20-50%氧化铁，10-30%三氧化二镍； 或者，45-55%制革污泥，20%氧化铁，15-20%三氧化二镍，10-15%氧化铜； 或者，30-60%制革污泥，20-40%氧化铁，5-25%三氧化二镍，5-20%三氧化二锰； 或者，30-50%制革污泥，15-44%氧化铁，15-30%三氧化二镍，1-10%三氧化二锰，10-30% 氧化铜。根据此用量比例所制备的黑色陶瓷色料的品质较好。
[0017] 上述方法对不同晶体体系的黑色陶瓷色料品质的改善程度不同；其中，对 Ni-Cr-Fe-Cu晶体体系的混合型尖晶石晶体黑色陶瓷色料性能的改善程度最大，所获得的 Ni-Cr-Fe-Cu晶体体系黑色陶瓷色料性能最好；其原料为：制革污泥45-55%，氧化铁20%， 氧化铜10-15%, 15-20%三氧化二镍。最优配比为：制革污泥50 %,氧化铁20%,氧化铜 15%，15%三氧化二镍。
[0018] 原料不同，煅烧温度、保温时间不同；本领域技术人员可以根据所选用的原料及用 量，相应的调整制备黑色陶瓷色料时的煅烧温度和时间。
[0019] 一种黑色陶瓷色料，采用上述任意一种方法制备而成。
[0020] 有益效果 采用本专利处理污泥可最大限度的提纯固化氧化铬，同时，避免在色料煅烧后，洗涤过 程中大量Cr6+离子的溶出，即污染环境又浪费铬材料； 用制革污泥完全代替氧化铬，进一步降低成本； 简化制备工序，从而缩短生产周期； 所制备的黑色陶瓷色料，黑度高、色纯正、稳定性好、即可坯用也可釉用。




[0021] 图1为实施例2色料产品的XRD图； 图2为实施例2的样品图片； 图3为实施例2、3、4色料产品的XRD图。


[0022] 按照表1的方式准备原料A1-A6 :