(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 103420688 A (43)申请公布日 2013.12.04 | ||
(21)申请号 CN201310343865.3
(22)申请日 2013.08.08
(71)申请人 陕西科技大学
地址 710021 陕西省西安市未央区大学园1号
(72)发明人 李军奇 张炼 刘辉 何选盟 朱振峰 崔明明 刘振兴
(74)专利代理机构 真空干燥箱使用方法西安通大专利代理有限责任公司
代理人 蔡和平
(51)Int.CI
C04B41/85
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料及其制备方法,无机颜料通式为Bi | |
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
2022-07-19 | 未缴年费专利权终止IPC(主分类):C09C 3/06专利号:ZL2013103438653申请日:20130808授权公告日:20150422 | 专利权的终止 |
权 利 要 求 说 明 书
1.一种镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料制备方法,其特征在于:利用螯合剂 辅助并使用微波水热法制备镧元素和钇元素共同掺杂的钒酸铋颜料。
2.根据权利要求1所述的镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料制备方法,其特征 在于,具体包括以下步骤:
(1)、将Bi(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>·5H<sub>2</sub>O、La(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>、Y(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>·6H<sub>2</sub>O和螯合剂溶解到1~4mol/L 的HNO<sub>3</sub>溶液中并进行充分搅拌得到溶液A,其中Bi(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>·5H<sub>2</sub>O、La(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>、 Y(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>·6H<sub>2</sub>O、HNO<sub>3</sub>和螯合剂的摩尔比为1:(0.02~0.1):(0.02~0.1):(4~ 16):(0.5~2);将NaVO<sub>3</sub>·2H<sub>2</sub>O溶解到1~4mol/L的NaOH溶液中并进行充分 搅拌得到溶液B,其中NaVO<sub>3</sub>·2H<sub>2</sub>O和NaOH的摩尔比为1:(4~16);
(2)、将溶液A和溶液B混合并进行充分搅拌形成悬浮液,其中Bi<sup>3+</sup>和VO<sub>3</sub><sup>-</sup>的摩尔比为1:1,此悬浮液为镧元素和钇元素共同掺杂的钒酸铋颜料的前驱体;
(3)、将上述悬浮液转入到微波水热仪中,利用微波辐射加热;微波水热反 应完全后,洗涤若干次,真空干燥后制得镧元素和钇元素共同掺杂的无机钒酸 铋颜料。
3.根据权利要求1或2所述的镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料制备方法,其 特征在于:所述螯合剂为乙二胺四乙酸、柠檬酸钠、乙酰丙酮或几种的混合物。
4.根据权利要求2所述的镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料制备方法,其特征 在于:步骤(3)中将悬浮液转入到微波水热仪中,利用微波辐射加热将到160℃~ 220℃,水热反应1~3h。
5.根据权利要求2所述的镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料制备方法,其特征 在于:步骤(3)中微波水热反应完全后,用去离子水和无水乙醇洗涤若干次。
6.根据权利要求2所述的镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料制备方法,其特征 在于:步骤(3)中洗涤后在真空干燥箱中60℃下干燥12h,制得镧元素和钇元 素共同掺杂的镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料。
7.一种如权利要求1-6制备方法制得的镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料,其 特征在于:其通式为Bi<sub>1-x-y</sub>La<sub>x</sub>Y<sub>y</sub>VO<sub>4</sub>,其中0.02≤x≤0.1,0.02≤y≤0.1。
说 明 书
<p>技术领域
本发明属无机颜料制备领域,具体涉及一种镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料 及其制备方法。
背景技术
从上世纪80年代以来,因钒酸铋具有无毒、泽明亮、耐腐蚀性好、光催 化等优越性能,被广泛应用于光催化降解和无机颜料两大领域。作为一种环境 友好型的无机材料,在颜料领域内逐渐取代了对环境有害的颜料成为一种被广 泛应用的新型颜料。最近几十年里,学者们对钒酸铋在无机颜料中的应用进行 了大量的研究,例如:用不同的方法制备钒酸铋颜料,其主要的方法有:固相 法、浸渍法、水热法、光致还原法、改性的金属有机分解法等。用不同的原料 制备钒酸铋颜料,主要用到的原料有硝酸铋、偏钒酸铵和偏钒酸钠。也有在制 备钒酸铋颜料的过程中加入不同表面活性剂进行改性的,主要用到的表面活性 剂有:乙二胺四乙酸、PVP、十六烷基三甲基溴化铵等。
然而这些已经远远不能满足单一钒酸铋在实际领域中的应用。
发明内容
本发明提供一种镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料及其制备方法,利用螯合剂 辅助并使用微波水热法制备镧元素和钇元素共同掺杂的钒酸铋颜料,镧元素和 钇元素的掺杂有助于改善钒酸铋颜料的呈性能。
本发明采用以下技术方案:
一种镧、钇共掺杂钒酸铋无机颜料制备方法,利用螯合剂辅助并使用微波 水热法制备镧元素和钇元素共同掺杂的钒酸铋颜料。
具体包括以下步骤:
(1)、将Bi(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>·5H<sub>2</sub>O、La(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>、Y(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>·6H<sub>2</sub>O和螯合剂溶解到1~4mol/L 的HNO<sub>3</sub>溶液中并进行充分搅拌得到溶液A,其中Bi(NO<sub>3</s
ub>)<sub>3</sub>·5H<sub>2</sub>O、La(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>、 Y(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>·6H<sub>2</sub>O、HNO<sub>3</sub>和螯合剂的摩尔比为1:(0.02~0.1):(0.02~0.1):(4~ 16):(0.5~2);将NaVO<sub>3</sub>·2H<sub>2</sub>O溶解到1~4mol/L的NaOH溶液中并进行充分 搅拌得到溶液B,其中NaVO<sub>3</sub>·2H<sub>2</sub>O和NaOH的摩尔比为1:(4~16);
(2)、将溶液A和溶液B混合并进行充分搅拌形成悬浮液,其中Bi<sup>3+</sup>和VO<sub>3</sub><sup>-</sup>的摩尔比为1:1,此悬浮液为镧元素和钇元素共同掺杂的钒酸铋颜料的前驱体;
(3)、将上述悬浮液转入到微波水热仪中,利用微波辐射加热;微波水热反 应完全后,洗涤若干次,真空干燥后制得镧元素和钇元素共同掺杂的无机钒酸 铋颜料。
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