專利名稱:裝飾用微米級(jí)球形金粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種金粉的制備方法,可以用于制備顆粒度較細(xì)且粒度分布比較均勻的球形金粉,制備的金粉可廣泛應(yīng)用于裝飾、裝潢。
背景技術(shù):
隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,國內(nèi)裝飾、裝潢業(yè)迅猛發(fā)展。裝飾器件、宗教祭祀法器及佛像金身需要大量的金粉用來修飾,由于目前國內(nèi)金粉質(zhì)量(光澤、顆粒度、形狀)還不能滿足要求,需方一般以銅金粉代替或者從國外(尼泊爾、美國、南非等國)進(jìn)口以滿足需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種裝飾用微米級(jí)球形金粉的制備方法,按此方法制備的金粉顆粒度較細(xì),且粒度分布比較均勻,色澤光亮。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種裝飾用微米級(jí)球形金粉的制備方法,該方法包括下述步驟(1)、將金粒加入到5~7倍重量的王水溶液中溶解,配制成氯金酸溶液,并通過蒸發(fā)去除溶液中多余的硝酸;(2)、按FeSO4·7H2O∶去離子水=1∶3~5的重量比配制FeSO4溶液;(3)、在步驟(1)中經(jīng)去除多余硝酸得到的金溶液中加入NaOH溶液調(diào)整PH值為3~5,以步驟(2)得到的FeSO4溶液與步驟(1)得到的金溶液的體積比為14~17∶10,將FeSO4溶液緩慢加入該金溶液中,直至反應(yīng)完全;(4)、去除步驟(3)得到的溶液中的反應(yīng)尾液,再用去離子水和無水乙醇清洗,去除乙醇,烘干粉末,然后對(duì)粉末進(jìn)行研磨分散處理,再加入酒精,放入超聲儀內(nèi)進(jìn)行超聲分散處理,最后去除乙醇烘干粉末后得到金粉。
在所述的步驟(1)中,所述的金粒是將金塊清洗后,再將金塊處理成粒度小于6mm的金?;蚝穸刃∮?mm的薄片制備而成。
在所述的步驟(1)中,是在60-80℃及攪拌的條件下配制氯金酸溶液。
在所述的步驟(3)中,F(xiàn)eSO4和氯金酸的反應(yīng)是在35~40℃的水浴中進(jìn)行的。
在所述的步驟(4)中,所述的對(duì)粉末進(jìn)行研磨分散處理是采用在瑪瑙研缽中研磨的方法進(jìn)行的。
在所述的步驟(4)中,所述的再加入酒精,放入超聲儀內(nèi)進(jìn)行超聲分散處理的過程中,所采用的酒精為無水乙醇,金粉末和無水乙醇的重量比為1∶6~8,在超聲儀內(nèi)進(jìn)行超聲分散處理的時(shí)間為10~20分鐘。
本發(fā)明具有如下特點(diǎn)1.本發(fā)明提供了一種制備球形外觀、顆粒度為4~8un、粒度分布比較均勻的金粉制備方法,該方法經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)效果良好。
2.按此方法制備金粉,其廢液可在制備完畢后進(jìn)行處理,對(duì)環(huán)境不造成影響。
3.按此方法制備的金粉純度高、色澤光亮,粒度分布均勻,可廣泛應(yīng)用于裝飾、裝潢等用途,如宗教祭祀用具的外表噴金,可以滿足國內(nèi)外的需求。
4.本方法操作簡(jiǎn)便、設(shè)備要求低、生產(chǎn)量可不受場(chǎng)地限制,可操作性較強(qiáng)。
圖1為本發(fā)明的方法所制成的黃金粉末的電鏡掃描圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明的方法可以采用下述實(shí)驗(yàn)完成。
實(shí)驗(yàn)原料采用金塊、硫酸亞鐵、濃硝酸、濃鹽酸、水。原料中金塊的純度大于或等于99.99%。硫酸亞鐵、濃硝酸、濃鹽酸純度為分析純。水為去離子純凈水。采用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備為電爐、玻璃燒杯、量簡(jiǎn)、玻璃棒、攪拌、超聲設(shè)備等。
實(shí)驗(yàn)步驟如下1.王水的配置在玻璃燒杯中將飽和濃鹽酸和飽和濃硝酸按體積比3∶1進(jìn)行配置,用玻璃棒攪拌均勻。
2.金塊預(yù)處理選用高純度的金塊,在超聲設(shè)備中用清水和酒精清洗金塊表面的油漬和污垢,然后將金塊處理成粒度小于6mm的金?;蚝穸刃∮?mm的薄片備用。
3.金塊的溶解將稱量好的金粒或薄片放入玻璃燒杯中,稱取6倍量的王水溶液緩慢加入燒杯中,用電爐將溶液加熱到60-80℃,攪拌器均勻攪拌溶液直至金塊完全溶化。金塊的溶化原理如下(1)(2)4.金溶液的處理采用多次加熱蒸發(fā)的方法去除溶液中剩余的硝酸。
5.FeSO4溶液的配置稱取一定量分析純FeSO4·7H2O,按FeSO4·7H2O∶去離子水=1∶4的重量比配置FeSO4溶液,溶解過程中可加熱加快溶解速度。
6.金粉的沉淀在配置好的金溶液中加入適量的NaOH溶液調(diào)整PH值至3~5,將FeSO4溶液緩慢加入金溶液中,反應(yīng)過程中邊加熱邊攪拌,直至反應(yīng)完全。
其反應(yīng)原理如下(3)
7.金粉的后續(xù)處理去除反應(yīng)尾液,用去離子水和無水乙醇清洗若干次,去除乙醇,烘干粉末,在瑪瑙研缽對(duì)粉末進(jìn)行稍許研磨分散處理,加入適量酒精,放入超聲儀內(nèi)進(jìn)行超聲分散處理15分鐘,去除乙醇烘干粉末后得到金粉。
實(shí)施例將飽和濃鹽酸和飽和濃硝酸按體積比3∶1配置王水溶液,將預(yù)處理好的金粒加入到王水溶液中溶解,配置成濃度為100g/L的氯金酸溶液,多次加熱蒸發(fā)去除溶液中多余的硝酸。
稱取一定量的分析純FeSO4·7H2O,按FeSO4·7H2O∶去離子水=1∶4的重量比配置FeSO4溶液,即制成過量(10重量%~30重量%)的FeSO4溶液。
取配置好的金溶液(100g/L)1000毫升,用20重量%NaOH溶液將金溶液的PH值調(diào)至3~5(一邊滴入NaOH溶液一邊攪拌),量取FeSO4溶液1400~1700毫升,并用水浴將溶液溫度升至35~40℃,將FeSO4溶液緩慢加入金溶液中,邊加FeSO4溶液邊攪拌反應(yīng)液,F(xiàn)eSO4溶液全部加入后繼續(xù)攪拌5分鐘,然后將反應(yīng)液靜置。去除反應(yīng)尾液(不要丟棄),加入去離子水5000毫升,攪拌3分鐘,靜置分層后去除上層清液,再加入5000毫升去離子水清洗一次,靜置沉淀后去除上清液;加入1∶1鹽酸加熱至沸騰,處理6~10分鐘,然后去除鹽酸,按前述方往用去離子水清洗3次,用無水乙醇1000毫升清洗1次,去除乙醇,烘干粉末,在瑪瑙研缽對(duì)粉末進(jìn)行稍件研磨分散處理,處理后的粉末在燒杯內(nèi)按1∶6~8重量比例加入無水乙醇,放入超聲儀內(nèi)進(jìn)行超聲分散處理15分鐘,去除乙醇烘干粉末后得到金粉。
制成的粉末表面觀察呈金黃色,色澤光亮,可以使用在裝飾裝潢等用途上。經(jīng)掃描電鏡觀察和粒度分布儀測(cè)試表明,制成的黃金粉末呈球形且球狀比較規(guī)則,粉末的顆粒度為4-8um,分布比較均勻。其電鏡掃描圖如圖1所示。
按此實(shí)施例進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),制備的金粉觀察和粒度測(cè)試結(jié)果與上述實(shí)施例相同,重復(fù)性好。
權(quán)利要求
1.一種裝飾用微米級(jí)球形金粉的制備方法,其特征在于該方法包括下述步驟(1)、將金粒加入到5~7倍重量的王水溶液中溶解,配置成氯金酸溶液,并通過蒸發(fā)去除溶液中多余的硝酸;(2)、按FeSO4·7H2O∶去離子水=1∶3~5的重量比配置FeSO4溶液;(3)、在步驟(1)中經(jīng)去除硝酸得到的金溶液中加入NaOH溶液調(diào)整PH值為3~5,以步驟(2)得到的FeSO4溶液與步驟(1)得到的金溶液的體積比為14~17∶10,將FeSO4溶液緩慢加入該金溶液中,直至反應(yīng)完全;(4)、去除步驟(3)得到的溶液中反應(yīng)尾液,再用去離子水和無水乙醇清洗,去除乙醇,烘干粉末,然后對(duì)粉末進(jìn)行研磨分散處理,再加入酒精,放入超聲儀內(nèi)進(jìn)行超聲分散處理,最后去除乙醇烘干粉末后得到金粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝飾用微米級(jí)球形金粉的制備方法,其特征在于在所述的步驟(1)中,所述的金粒是將金塊清洗后,再將金塊處理成粒度小于6mm的金?;蚝穸刃∮?mm的薄片制備而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝飾用微米級(jí)球形金粉的制備方法,其特征在于在所述的步驟(1)中,是在60-80℃及攪拌的條件下配制氯金酸溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝飾用微米級(jí)球形金粉的制備方法,其特征在于在所述的步驟(3)中,F(xiàn)eSO4溶液在金溶液中的反應(yīng)過程是在水浴條件下將溶液溫度升至35~40℃,邊加熱邊攪拌方式進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝飾用微米級(jí)球形金粉的制備方法,其特征在于在所述的步驟(4)中,所述的對(duì)粉末進(jìn)行研磨分散處理是采用瑪瑙研缽進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述裝飾用微米級(jí)球形金粉的制備方法,其特征在于在所述的步驟(4)中,所述的再加入酒精,放入超聲儀內(nèi)進(jìn)行超聲分散處理的過程中,所采用的酒精為無水乙醇,金粉末和無水乙醇的重量比為1∶6~8,在超聲儀內(nèi)進(jìn)行超聲分散處理的時(shí)間為10~20分鐘。
全文摘要
一種裝飾用微米級(jí)球形金粉的制備方法,該方法包括下述步驟(1)將金粒加入到5~7倍重量的王水溶液中溶解,配置成氯金酸溶液,并通過蒸發(fā)去除溶液中多余的硝酸;(2)按FeSO
文檔編號(hào)B22F9/04GK1772422SQ20041009063
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月10日
發(fā)明者毛昌輝, 李惠媛, 楊劍, 楊志民, 杜軍 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院