一种环保珠光复合颜料的制作方法

本发明涉及颜料，具体为一种环保珠光复合颜料。

背景技术：

1、进入21世纪以来，环境污染问题逐渐成为困扰全人类的重大难题，其中，以废水和废气污染最为严重，大量化工厂或者染料厂排放的污水中大多含量大量结构稳定且难以被生物降解的有机染料分子，这些染料分子会在水体中富集，进而对水体甚至水生态系统产生大范围的持久性危害，因此，对水环境中的有机染料等分子进行治理刻不容缓，由于光催化剂可以在光照条件下产生具有强氧化性的超氧自由基等物质，可以将染料等有机分子分解，生成水和氧气等无害物质，过程绿色无污染，因此具有良好的发展前景。

2、目前对珠光颜料的研究大多集中在颜色和稳定性等方面，通过在珠光颜料基材上添加具有光催化效果的纳米材料，赋予珠光材料优异的光催化降解有机污染物性能的报道相对较少，其中公开号为cn107057405b的专利公开了氧化锌纳米片包覆空心玻璃微珠光催化反射复合颜料及其合成方法，通过在空心玻璃微珠表面包覆氧化锌纳米片，结合纳米氧化锌的光催化性能，赋予了复合珠光颜料一定的光催化降解罗丹明b的功能，但是仅仅是简单的负载纳米氧化锌实际上很难达到理想的光催化降解有机污染物效果，需要对纳米材料进行改性，增强其光催化性能，进而提高珠光复合颜料光催化降解水体中有机污染物的效果，同时，选择具有导电等其他性能的无机纳米材料对珠光颜料基材进行包覆，还能赋予其优异的导电等功能，从而将其应用在抗静电涂料等领域，进一步拓宽珠光复合颜料的应用范围。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种环保珠光复合颜料，赋予了环保珠光复合颜料优异的光催化降解有机污染物以及抗静电性能，有利于拓宽环保珠光复合颜料在污水治理和抗静电涂料领域中的应用范围。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种环保珠光复合颜料，包括珠光颜料、折射层和改性多孔碳包覆层；

4、所述珠光颜料为天然云母；

5、所述折射层为锑掺杂二氧化锡。

6、进一步地，所述改性多孔碳包覆层的制备方法如下所述：

7、s1：以聚乙烯醇为碳源、氯化钠为模板，经简单的碳化工艺，制备得到多孔碳材料；

8、s2：将s1中制得的多孔碳材料浸入浓硝酸中，在80-100℃下回流1-3h，产物冷却后使用去离子水反复洗涤至中性，干燥，得到酸化多孔碳材料；

9、s3：将s2中制得的0.5-2g酸化多孔碳材料分散在100-240ml氯化亚砜中，继续加入1-3ml的n,n-二甲基甲酰胺，在60-80℃的水浴锅中反应36-48h，产物冷却后使用丙酮进行回流洗涤，再经过过滤和真空干燥过程，得到改性多孔碳包覆层。

10、通过上述技术方案，以聚乙烯醇为碳前驱体制备多孔碳的具体步骤参考《三维多孔碳的设计、制备及其作为超级电容器电极材料的性能研究》一文，使用价格低廉且可完全生物降解的聚乙烯醇作为碳前驱体，制备出孔隙均匀多孔碳材料，这种均匀的孔隙结构可以容纳更多的有机染料分子，同时较大的比表面积可以使得其表面的活性吸附位点可以充分暴露，具有更好的吸附效果，此外，多孔碳材料本身具有良好的导电性，可以提高珠光复合颜料优异的导电性，进而赋予其优异的抗静电效果。

11、进一步地，环保珠光复合颜料的制备方法如下所述：

12、(1)对珠光颜料进行预处理；

13、(2)取1g步骤(1)中预处理后的珠光颜料分散在去离子水中，配置成固含量为5％的悬浮液，转移至50-70℃的水浴锅中，不断搅拌，称取0.3-0.5g四氯化锡和0.12-0.2g氯化锑溶解于10-25ml盐酸溶液中，将其缓慢滴入上述悬浮液中，同时滴加氨水保持体系ph为1-2，反应12-24h，产物冷却后进行抽滤、洗涤，在80℃下干燥4h，再将其转移至管式炉中进行煅烧，得到锑掺杂纳米二氧化锡包覆珠光颜料；

14、(3)向80-150ml乙醇溶剂中加入2g步骤(2)中制得的锑掺杂纳米二氧化锡包覆珠光颜料，超声分散30-60min，继续加入0.5-1.2g的kh550，在50-80℃的水浴锅中回流反应4-8h，离心分离、干燥，得到改性锑掺杂纳米二氧化锡包覆珠光颜料；

15、(4)向n,n-二甲基甲酰胺溶剂中加入改性锑掺杂纳米二氧化锡包覆珠光颜料和改性多孔碳包覆层，超声分散30-60min，在20-40℃下搅拌24-48h，产物经离心分离、干燥过程后，得到本发明的环保珠光复合颜料。

16、进一步地，所述步骤(1)中天然云母的预处理方法为：将云母分散在10-20倍量浓度为1-5wt％的盐酸溶液中，置于60-70℃的水浴锅中搅拌20-40min，对产物进行洗涤、干燥；

17、通过上述技术方案，使用盐酸对云母进行预处理后，有利于去除云母表面的颗粒，使云母呈现出光滑的片状结构，进而促进其对光线的反射，提升颜料的效果。

18、进一步地，所述步骤(2)中煅烧时，在氮气保护下以400-800℃煅烧1-2h。

19、进一步地，所述步骤(4)中改性锑掺杂纳米二氧化锡包覆珠光颜料和改性多孔碳包覆层的质量比为100:0.4-2。

20、通过上述技术方案，对纳米二氧化锡进行锑掺杂后，拓宽了纳米二氧化锡的光接收范围，使其在可见光区域也有一定的吸收，从而增强了纳米二氧化硅的光催化降解有机物活性，同时，锑的掺杂可以增加纳米二氧化锡在光照时产生的载流子密度，从而出现空穴导电，提高了纳米二氧化锡的导电性。

21、进一步地，所述珠光颜料的粒径为10-50um。

22、进一步地，上述制备的一种环保珠光复合颜料，是将制得的环保珠光复合颜料应用于抗静电涂料或者污水治理领域。

23、通过上述技术方案，多孔碳材料表面经酰氯化改性后，一定程度上能够促进其与氨基化修饰的锑掺杂纳米二氧化锡包覆珠光颜料之间发生酰胺化反应，形成化学连接，进而提高多孔碳材料在锑掺杂纳米二氧化锡包覆珠光颜料表面的稳定性，同时，多孔碳材料可以通过自身较强的吸附性能，对水体中的有机污染分子进行吸附，提高环保珠光复合颜料周围的有机污染分子的浓度，再通过锑掺杂纳米二氧化锡的光催化降解效果，对有机污染分子进行降解，对降解的效率可以起到明显的提升，此外，结合多孔碳材料和锑掺杂纳米二氧化锡的导电性能，可以赋予环保珠光复合颜料良好的导电性，而且少量的多孔碳材料也不会对环保珠光复合颜料原有的颜色产生较大的影响，从而进一步拓展其在抗静电涂料领域的应用。

24、本发明的有益效果：通过在珠光颜料基层表面包覆锑掺杂纳米二氧化锡，使其形成基础的珠光颜料，纳米二氧化锡经锑掺杂后，自身的光催化性能得到增强，有利于其在污水治理领域的应用，同时导电性也能得到相应增强，在珠光颜料基层形成导电通路后，可以提高环保珠光复合颜料的导电性，便与其进一步应用在抗静电涂料领域，而多孔碳材料的进一步包覆，增强了环保珠光复合颜料对有机燃料等污染分子的吸附，形成先吸附，再降解的模式，极大的提高了环保珠光复合颜料的降解效率，经测试，本发明制备的环保珠光复合颜料对甲基橙染料分子的吸附降解率高达98.90％，而且多孔碳材料本身也具有良好的导电性能，配合锑掺杂纳米二氧化锡良好的导电性，可以赋予环保珠光复合颜料优异的导电性能，经测试，本发明制备的环保珠光复合颜料的电阻率低至1.2×103ω·cm，因此具有良好的导电性，进而赋予了环保珠光复合颜料优异的抗静电效果，从而进一步拓宽了其在抗静电涂料等领域中的应用。

25、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。