利用蛋壳制备铬锡红色料的研究.pdfVIP

维普资讯 № ．5 陕西科技大学学报 0ct．2004 Vo1．22 JOURNALOFSHAANXIUNIVERSITY OFSCIENCE ＆ TECHNOLOGY · 113 · 。 文章编号：lOOO一5811(2004)05一Oll3一O3 利用蛋壳制备铬锡红色料的研究 赵彦钊，宋洪丽，吴晓东 ，余鹏 (陕西科技大学材料科学与工程学院，陕西 咸阳 712081) 摘 要：对蛋壳的组成及结构进行 了研究，以蛋壳为引入碳酸钙的原料进行 了铬锡红色料的制 备 ；实验采用传统烧结法 ，通过正交实验设计进行 了配方的优化 ，用 X—ray衍射仪 、DTA仪 、色 度仪等对蛋壳及 实验 中的试样进行 了分析。结果表明，利用蛋壳可以制备与商品化色料相媲 美的铬锡红色料 。 关键词：铬锡红；蛋 壳；色料；正交实验 中图分类号 ：TQl74．4 5 文献标识码 ：A 0 引言 铬锡红陶瓷色料 ，俗称玛瑙红色料 ，是为数不多的红色料之一 ，其高雅的色彩倍受人们喜爱。自20世 纪8O年代以来 ，尤其是在大量使用气 、液燃料和引进可严格控制氧化气氛的烧成设备后 ，铬锡红陶瓷色料 被大量用于高档卫生洁具和墙地砖产品。所 以，铬锡红色料的研究近年来相当活跃n 。 铬锡红色料所用的主要原料之一是碳酸钙 ，碳酸钙的主要来源有：天然矿物 、化工原料、天然珊瑚石及 贝壳类原料。近年来 ，人们对含钙的天然珊瑚石、贝壳类原料的开发利用兴趣越来越浓 ，也有尝试用天然 珊瑚石、贝壳类原料制备陶瓷色料，并已取得很大进展。 蛋壳中含有大量的CaCO。，是非常廉价的钙质原料。我国蛋类产量位居世界第一 ，在 日常生活中人 们却将蛋壳废弃 ，没有加以利用 。利用蛋壳制备陶瓷色料一方面可以净化环境 ，另一方面合成的色料具 有高附加值，能够产生显著的社会效益和经济效益。 经文献查阅，利用蛋壳制备陶瓷色料的研究尚未见报道。本文对蛋壳的组成及其结构进行了研究，并 以蛋壳为引入碳酸钙质的原料进行了铬锡红色料制备的研究，以期降低陶瓷色料的原料成本 ，增加经济效 益 ；同时期待蛋壳中的有机物对色料呈色有一些正面影响 ，改善色料发色状况 ，给 同行们一些启示 。 1 实验 1．1 实验用原料 蛋壳 ：由日常生活中收集而来 ，蛋壳经洗涤、干燥 、粉碎至200目左右 ，待用 ； 合成色料用原料 ：氧化锡、重铬酸钾 、硼砂均为工业用化工原料，石英砂为天然矿物原料； 釉用原料：钾长石、石灰石 、石英砂 、苏州土为天然矿物原料，煅烧 ZnO为 99 以上的工业用化工原 料 。 1．2 色料合成 本实验按照锡榍石母体合成的理论摩尔~(CaO：SnO：：SiO =l：1：1)与一商 品化生产的产品分 析组成 (CaO：SnO2：Si02=1．0：0．828：1．503)为设计依据 ，利用正交实验设计选定 CaO／SnO 、SiO ／ SnO2、CrzO。、Na,BO ·10HO为正交实验的研究因素 ，选定四因素三水平的正交设计 L。(3)‘表作为组 成优化研究方案，其 因素 、水平选择实验方案见表 l，设计及结果分析见表 2。 色料合成工艺过程 ：配料～一研磨 (手磨 3Omin)一一煅烧至 125oC(保温 1Omin)～一水洗 、烘干～ 一包装待用 。 ·收稿 日期 ：2004一O6—13 作者简介 ：赵彦钊 (1964--)，男 ，河南省灵宝市人 ，硕士，高级工程师，研究方向：装饰材料及玻璃新材料 维普资讯 · 114 · 陕西科技大学学报 第 22卷 表 1 因素水平表 注 ：A—CaO／SnO2．B—SiO