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一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法

阅读:827发布:2024-01-21

专利汇可以提供一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法,1)将ZnS经过 研磨 装置研磨成粉末,制得粉末A;2)将稀土矿经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末B;3)将步骤2)中的粉末B 水 洗,过滤去除杂质;4)将步骤3)中的粉末低温烘干,与粉末A混合均匀后一同置入加热炉中;5)预先在加热炉中通入硫化 蒸汽 ,将加热炉中空气排出;6)迅速升温至1000-1500℃,进行高温固相反应,得到结晶产物;7)所产生的废气经过 碱 性溶液吸收;反应所产生的废物可以被吸收不会污染空气,同时反应的产物为粉末状,无需二次加工,经济成本较低,适合大规模工业生产。,下面是一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法,包括加热炉(2),其特征在于:所述加热炉(2)的顶部设置有顶盖(1),所述加热炉(2)的底部两侧设置有加热部件(3),所述加热炉(2)的内部设置有底盘(7),所述底盘(7)的底部设置有驱动杆(4),所述驱动杆(4)连接至驱动电机,所述驱动电机位于底座(5)内部,所述底座(5)的底部设置有隔热底板(6),其制备方法如下:
1)将ZnS经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末A;
2)将稀土矿经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末B;
3)将步骤2)中的粉末B洗,过滤去除杂质;
4)将步骤3)中的粉末低温烘干,与粉末A混合均匀后一同置入加热炉(2)中;
5)预先在加热炉(2)中通入硫化蒸汽,将加热炉(2)中空气排出;
6)迅速升温至1000-1500℃,进行高温固相反应,得到结晶产物;
7)所产生的废气经过性溶液吸收。
2.根据权利要求1所述的一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法,其特征在于:所述稀土矿为氟铈(镧)矿、独居石、磷钇矿中的一种或者两种。
3.根据权利要求1所述的一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法,其特征在于:所述ZnS为硫与锌共热制得。
4.根据权利要求1所述的一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法,其特征在于:所述硫化蒸汽为硫化氢气体、硫化碳气体或者硫蒸气的一种或者两种。
5.根据权利要求1所述的一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法,其特征在于:所述稀土矿中的稀土原子与ZnS中的硫原子的比值为0.2-1.0。
6.根据权利要求1所述的一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法,其特征在于:所述碱性水溶液为氢化钠水溶液、水或者二异丙醇胺的中一种。

说明书全文

一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及化工颜料制备技术领域,具体为一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法。

背景技术

[0002] 稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在,其主要有三种:作为矿物的基本组成元素,稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中,构成矿物的必不可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物,如独居石、氟铈矿等。作为矿物的杂质元素,以类质同象置换的形式,分散于造岩矿物和稀有金属矿物中,这类矿物可称为含有稀土元素的矿物,如磷灰石、萤石等,呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间。这类矿物主要是各种粘土矿物母类矿物。这类状态的稀土元素很容易提取。稀土发光材料的合成方法包括热合成法 、 高温固相合成法 、 微波合成法 、 溶胶 — — — 凝胶法 、 微波 辐射法 、 燃烧合成法以及共沉淀法 ,水热法合成稀土发光材料具有反应条件温和  , 可以创造平衡缺陷浓度和生成新物相 ; 制得的粉体 晶粒发育完整 , 结晶度良好  , 粒径很小且分布均匀  , 有利于改善材料性能 ; 团聚程度很轻  , 可以得到理 想化学计量组成的材料 ; 无需煅烧研磨  , 避免了晶粒团聚 、 长大以及杂质和结构缺陷  , 减少了发光损失等优点,但是制备较为繁琐,不适用于大规模工业生产。
[0003] 所以,如何设计一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法,成为我们当前要解决的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种稀土硫化物颜料制备装置及其制备方法,包括加热炉,所述加热炉的顶部设置有顶盖,所述加热炉的底部两侧设置有加热部件,所述加热炉的内部设置有底盘,所述底盘的底部设置有驱动杆,所述驱动杆连接至驱动电机,所述驱动电机位于底座内部,所述底座的底部设置有隔热底板,其制备方法如下:1)将ZnS经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末A;
2)将稀土矿经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末B;
3)将步骤2)中的粉末B水洗,过滤去除杂质;
4)将步骤3)中的粉末低温烘干,与粉末A混合均匀后一同置入加热炉中;
5)预先在加热炉中通入硫化蒸汽,将加热炉中空气排出;
6)迅速升温至1000-1500℃,进行高温固相反应,得到结晶产物;
7)所产生的废气经过性溶液吸收。
[0006] 进一步的,所述稀土矿为氟碳铈(镧)矿、独居石、磷钇矿中的一种或者两种。
[0007] 进一步的,所述ZnS为硫与锌共热制得。
[0008] 进一步的,所述硫化蒸汽为硫化氢气体、硫化碳气体或者硫蒸气的一种或者两种。
[0009] 进一步的,所述稀土矿中的稀土原子与ZnS中的硫原子的比值为0.2-1.0。
[0010] 进一步的,所述碱性水溶液为氢化钠水溶液、水或者二异丙醇胺的中一种。
[0011] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:使用硫化物与稀土元素经过高温固相反应所制得的化合物为粉末状,颗粒为200目,根据掺杂的稀土元素种类不同,具有不同的颜色,如掺杂的稀土元素主要为Tb则反应产物为绿色,如掺杂的稀土元素主要为Tm则反应产物为蓝色,如掺杂的稀土元素主要为Sm则反应产物为红色,同时该反应较为方便,易于控制,适合工业上大规模生产。附图说明
[0012] 图1是本发明的整体结构示意图;图中:1-顶盖;2-加热炉;3-加热部件;4-驱动杆;5-底座;6-隔热底板;7-底盘。

具体实施方式

[0013] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0014] 实例1:1)将ZnS经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末A;
2)将氟碳铈(镧)矿经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末B;
3)将步骤2)中的粉末B水洗,过滤去除杂质;
4)将步骤3)中的粉末低温烘干,与粉末A混合均匀后一同置入加热炉(2)中;
5)预先在加热炉2中通入硫化氢气体以及硫化碳气体,将加热炉2中空气排出;
6)迅速升温至1000℃,进行高温固相反应,得到结晶产物;
7)所产生的废气经过氢氧化钠水溶液吸收。
[0015] 实例2:1)将ZnS经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末A;
2)将磷钇矿经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末B;
3)将步骤2)中的粉末B水洗,过滤去除杂质;
4)将步骤3)中的粉末低温烘干,与粉末A混合均匀后一同置入加热炉(2)中;
5)预先在加热炉2中通入硫蒸气,将加热炉2中空气排出;
6)迅速升温至1200℃,进行高温固相反应,得到结晶产物;
7)所产生的废气经过氨水吸收。
[0016] 实例3:1)将ZnS经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末A;
2)将氟碳镧矿经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末B;
3)将步骤2)中的粉末B水洗,过滤去除杂质;
4)将步骤3)中的粉末低温烘干,与粉末A混合均匀后一同置入加热炉(2)中;
5)预先在加热炉2中通入硫蒸汽,将加热炉2中空气排出;
6)迅速升温至1300℃,进行高温固相反应,得到结晶产物;
7)所产生的废气经过氢氧化钠水溶液吸收。
[0017] 实例4:1)将ZnS经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末A;
2)将氟碳镧矿经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末B;
3)将步骤2)中的粉末B水洗,过滤去除杂质;
4)将步骤3)中的粉末低温烘干,与粉末A混合均匀后一同置入加热炉(2)中;
5)预先在加热炉2中通入硫蒸汽,将加热炉2中空气排出;
6)迅速升温至1400℃,进行高温固相反应,得到结晶产物;
7)所产生的废气经过氨水溶液吸收。
[0018] 实例5:1)将ZnS经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末A;
2)将独居石经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末B;
3)将步骤2)中的粉末B水洗,过滤去除杂质;
4)将步骤3)中的粉末低温烘干,与粉末A混合均匀后一同置入加热炉(2)中;
5)预先在加热炉2中通入硫化碳蒸汽,将加热炉2中空气排出;
6)迅速升温至1500℃,进行高温固相反应,得到结晶产物;
7)所产生的废气经过碱性溶液吸收。
[0019] 实例6:1)将ZnS经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末A;
2)将独居石经过研磨装置研磨成粉末,制得粉末B;
3)将步骤2)中的粉末B水洗,过滤去除杂质;
4)将步骤3)中的粉末低温烘干,与粉末A混合均匀后一同置入加热炉(2)中;
5)预先在加热炉2中通入硫蒸汽,将加热炉2中空气排出;
6)迅速升温至1250℃,进行高温固相反应,得到结晶产物;
7)所产生的废气经过氨水吸收。
[0020] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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