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  • 简述氧化铁系列颜料的制备工艺
  • 本站编辑:利发体育登录平台发布日期:2019-08-23 17:18 浏览次数:

  

  氧化铁颜料主要是铁红、铁黄和铁黑,这里只对三种颜料做个简单介绍。

  1、氧化铁红的制备工艺

  传统的制备方法有干法,即高温煅烧法;另一类是湿法,即酸溶液氧化法。主要原料局限于铁皮和铁屑,生产周期长、能耗大、生产成本高。近年有一些新方法在尝试:

  (1)将FeSO4 7H2O研磨成粉末后,加入NH4HCO3及表面活性剂PEG(聚乙二醇)-400,室温下研磨40min,水洗、醇洗、抽滤、烘干得前驱体粉末,后经热解得纳米级氧化铁红产品。这种室温固相合成方法操作简单,原料价廉易得,产品粒径易于控制,是一种较好的制备纳米级Fe2O3粉末的新方法。

  (2)铁泥为原料制备氧化铁红颜料:①以工业废渣铁泥为原料,经拌酸氧化制备出了铁红颜料,制得的产品符合油漆、涂料等对铁红颜料的要求。②铁泥干法制备氧化铁红颜料:将原料铁泥加入硫酸作为氧化剂,放入马弗炉中煅烧得氧化铁红颜料。此两法研究出了利用工业废渣铁泥制备氧化铁红的工艺路线,从而杜绝了铁泥对环境的污染,且变废为宝,有一定的现实可行性。

  (3)钛白副产物硫酸亚铁制备氧化铁红颜料:将一定量的钛白副产物硫酸亚铁加热到500℃,保温2h,冷却后取出研磨,使其粒径达到氧化铁红所要求的范围,再加热到800℃保温2h,充分煅烧得到氧化铁红。

  2、氧化铁黄的制备工艺

  氧化铁黄颜料是氧化铁颜料系列中重要的一个品种。由于铁黄颜料纯度高,粒径均匀整齐,粒径易于控制,所以其色相好,加上它的无毒性,其应用范围不断扩大。氧化铁黄已有的制备方法有酸法(包括铁皮法和滴加法)、碱法、氧化法(包括空气氧化法、氯酸钠氧化法、羟基铁氧化法)、胶溶法。近几年在氧化铁黄的制备工艺做出了新的成果,研究出了一些新工艺。

  以硫酸亚铁为原料,氢氧化钠为沉淀剂,加入分散剂和表面活性剂,先通入氮气保护,再通入空气氧化,制得了颗粒组成均一、结晶良好、纺锤状的透明氧化铁颜料,避免了丝光效应,其主要性能达到我国化工行业标准。这种改进的空气氧化法工艺简单(不需要制备晶种),生产成本低,有很好的发展前途。

  黄坚等以黄钠铁矾渣为原料,采用滴加法制备出了透明氧化铁黄颜料。制备出的铁黄粒子呈针状,无团聚现象,单分散性好,缺点是会出现丝光效应,色差大些。孔祥华等使用络合沉淀法制备氧化铁黄:取FeCl3溶液和NaF溶液搅拌下逐步滴加NaOH溶液,得到黄色沉淀,后经抽滤、水洗、烘干制得样品。此法为全新的络合沉淀方法,其中FeCl3和NaOH为反应试剂,NaF为络合剂。最终成功制备了球形的氧化铁黄颗粒。克服了针形颗粒的丝光效应,色差变小,颜料品质较好。

  3、液相氧化法生产铁红和铁黄

  用烧碱(或氨)中和硫酸亚铁生成氢氧化亚铁,以空气氧化氢氧化亚铁制晶种,在晶种存在下用空气氧化硫酸亚铁,反应过程中连续滴加硫酸亚铁和碱(或氨),保持一定的亚铁浓度和PH值,通过对色光进展的控制可以得到从浅色到深色一系列色相的氧化铁。该工艺生产铁红和铁黄区别在于晶种制备条件不同,酸性条件下得铁黄晶种,碱性条件下得铁红晶种。和目前成熟的铁皮法相比还有较大差距,另外它需要消耗大量的碱或氨,生产成本也没有优势。但作为处理钛白副产硫酸亚铁的有效途径之一,这还是一套非常值得研究的生产工艺。


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