CN103964511A - 一种颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，包括晶体制作，氧化，分离，后处理和成品步骤，其创新点在于添加了氧化助剂和进行了减压干燥处理。本发明的这种颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，生产工艺简单，操作容易，生产速度大大提高，生产周期大大缩短，生产效率较高，收率可达到97～99%；本发明的方法成品颜色非常纯正，粒径更小，粒度分布更均匀，与行业指定标样相比，着色力更强；本发明的方法有利于生产成本的降低，可降低20～30%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，属于化学颜料生产领域。
背景技术
氧化铁黄主要成分就是三氧化二铁，化学式Fe2O3H2O，是氧化铁的一水合物，氧化铁黄由柠檬黄至褐色的粉末，相对密度2.44～3.60，熔点350～400℃，不溶于水、醇,溶于酸，粉粒细腻,是晶体的氧化铁水合物。目前由于生产方法和操作条件的不同,水合程度不同,晶体结构和物理性质有很大差别，着色力、遮盖力、耐光性、耐酸性、耐碱性、耐热性均佳，150℃以上分解出结晶水,转变成红色。
氧化铁黄的用途主要在各类混凝土中预制件和建筑制品材料作为颜料或着色剂，直接调入水泥中应用。各种室内外的彩色混凝土表面，如墙面、地坪、天花板、支柱、门廊、路面、停车场、阶梯、车站等；各种建筑陶瓷和琉璃陶瓷，如面砖、地砖、屋瓦、嵌板、水磨石、马赛克花砖、人造大理石等，氧化铁黄颜料适用于各种涂料着色和保护物质，包括水性内外墙涂料、粉末涂料等；也可适用于油性漆包括还氧、醇酸、氨基等各种底漆和面漆；也可用于玩具漆、装饰漆、家具漆、电泳漆和磁漆，氧化铁黄颜料适用于塑料制品的着色，如热固性塑料和热塑性塑料，及橡胶制品的着色，如汽车内胎，飞机内胎，自行车内胎等。
目前，市场上公认的氧化铁黄的反应条件如下：在反应釜中加入560份水、36.5份32%盐酸、160份铁粉和10份铝粉。用16～24h向反应釜中加入1460份含有253份5-硝基萘磺酸和8-硝基萘磺酸的水溶液，萘磺酸水溶液pH值为6，温度80～85℃。反应釜内温度在95～100℃，pH值为6～6.5,在此条件下反应2h，加入8份25%氨水，进一步反应4h，过滤，用560份水洗滤饼三次，将水洗后的滤饼与1000份水混合，在95～100℃加热，加入45份32%盐酸，搅拌2h，过滤，将滤饼水洗至无酸，干燥可得160份氧化铁黄颜料，同时得到氨基萘磺酸，收率为96%。
众所周知，这种反应的收率较高，但是也存在着一定的弊端，首先是反应工艺比较复杂，所用的试剂和原料具有一定的毒性和危险性，因此难以保证实验时人员的安全，生产工艺的复杂也会导致工作人员的劳动力增加，更会造成原料及试剂的浪费，还有一点就是这种方法生产的氧化铁黄颜色不纯正，只可以忍受150度左右的温度，这在工业运用上是被看好和使用的条件。
发明内容
本发明的目的是提供一种颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，以解决上述现有技术中尚未解决的难题。
本发明采用的技术方案为：一种颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，其创新点在于：具体包括以下步骤：
（1）晶体制作：将硫酸亚铁投入晶种反应釜中，加入氢氧化钠后通入空气进行反应形成铁黄晶种，设置反应时间为2～3h；
（2）氧化：在氧化桶内泵入晶种悬浮液，加入亚铁盐和水，控制亚铁盐浓度为10～15g/100ml，含固量为8～10g/100ml，加热升温至100～120℃，加入氧化助剂并通入空气氧化，当反应液亚铁盐浓度降至6～8g/100ml，均匀补充亚铁盐使其浓度维持为10～15g/100ml；
（3）分离：将氧化反应后的浆料静置沉淀分离出铁黄固体和母液，水洗涤；
（4）后处理：将分离出的铁黄固体过筛处理，设置筛子的目数为250目，过筛后进行压滤成饼状，减压干燥处理，设置压力为0.9MPA，减压干燥时间为2～3h；
（5）成品：将减压干燥后的成品进行粉碎机粉碎，粉碎后的粉末即为氧化铁黄成品。
进一步的，所述步骤1中硫酸亚铁与氢氧化钠的投料质量比为6～7：4～3。
进一步的，所述氧化助剂为铝氧化助剂。
进一步的，所述步骤1中硫酸亚铁与氢氧化钠的投料质量比为6：4。
进一步的，所述步骤2中整个反应过程中始终保持酸度值为5～6。
有益效果：本发明的这种颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，生产工艺简单，操作容易，生产速度大大提高，生产周期大大缩短，生产效率较高，收率可达到97～99%；本发明的方法成品颜色非常纯正，粒径更小，粒度分布更均匀，与行业指定标样相比，着色力更强；本发明的方法有利于生产成本的降低，可降低20～30%以上。
具体实施方式
下面的实施列可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
一种颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，其创新点在于：具体包括以下步骤：
（1）晶体制作：将硫酸亚铁投入晶种反应釜中，加入氢氧化钠后通入空气进行反应形成铁黄晶种，设置反应时间为2h，其中，硫酸亚铁与氢氧化钠的投料质量比为6：4；
（2）氧化：在氧化桶内泵入晶种悬浮液，加入亚铁盐和水，控制亚铁盐浓度为10g/100ml，含固量为8g/100ml，加热升温至100℃，加入铝氧化助剂并通入空气氧化，当反应液亚铁盐浓度降至6g/100ml，均匀补充亚铁盐使其浓度维持为10g/100ml，其中，整个反应过程中始终保持酸度值为5；
（3）分离：将氧化反应后的浆料静置沉淀分离出铁黄固体和母液，水洗涤；
（4）后处理：将分离出的铁黄固体过筛处理，设置筛子的目数为250目，过筛后进行压滤成饼状，减压干燥处理，设置压力为0.9MPA，减压干燥时间为2h；
（5）成品：将减压干燥后的成品进行粉碎机粉碎，粉碎后的粉末即为氧化铁黄成品。
基于本实施例中的生产方法，生产工艺简单，操作容易，生产速度大大提高，生产周期大大缩短，生产效率较高，收率可达到97.9%；本发明的方法成品颜色非常纯正，粒径更小，粒度分布更均匀，与行业指定标样相比，着色力更强。
实施例2
一种颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，其创新点在于：具体包括以下步骤：
（1）晶体制作：将硫酸亚铁投入晶种反应釜中，加入氢氧化钠后通入空气进行反应形成铁黄晶种，设置反应时间为3h，其中，硫酸亚铁与氢氧化钠的投料质量比为7：3；
（2）氧化：在氧化桶内泵入晶种悬浮液，加入亚铁盐和水，控制亚铁盐浓度为15g/100ml，含固量为10g/100ml，加热升温至120℃，加入铝氧化助剂并通入空气氧化，当反应液亚铁盐浓度降至8g/100ml，均匀补充亚铁盐使其浓度维持为15g/100ml，其中，整个反应过程中始终保持酸度值为6；
（3）分离：将氧化反应后的浆料静置沉淀分离出铁黄固体和母液，水洗涤；
（4）后处理：将分离出的铁黄固体过筛处理，设置筛子的目数为250目，过筛后进行压滤成饼状，减压干燥处理，设置压力为0.9MPA，减压干燥时间为3h；
（5）成品：将减压干燥后的成品进行粉碎机粉碎，粉碎后的粉末即为氧化铁黄成品。
基于本实施例中的生产方法，生产工艺简单，操作容易，生产速度大大提高，生产周期大大缩短，生产效率较高，收率可达到99%；本发明的方法成品颜色非常纯正，粒径更小，粒度分布更均匀，与行业指定标样相比，着色力更强。
Claims (5)
1.一种颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
（1）晶体制作：将硫酸亚铁投入晶种反应釜中，加入氢氧化钠后通入空气进行反应形成铁黄晶种，设置反应时间为2～3h；
（2）氧化：在氧化桶内泵入晶种悬浮液，加入亚铁盐和水，控制亚铁盐浓度为10～15g/100ml，含固量为8～10g/100ml，加热升温至100～120℃，加入氧化助剂并通入空气氧化，当反应液亚铁盐浓度降至6～8g/100ml，均匀补充亚铁盐使其浓度维持为10～15g/100ml；
（3）分离：将氧化反应后的浆料静置沉淀分离出铁黄固体和母液，水洗涤；
（4）后处理：将分离出的铁黄固体过筛处理，设置筛子的目数为250目，过筛后进行压滤成饼状，减压干燥处理，设置压力为0.9MPA，减压干燥时间为2～3h；
（5）成品：将减压干燥后的成品进行粉碎机粉碎，粉碎后的粉末即为氧化铁黄成品。
2.根据权利要求1所述的颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，其特征在于：所述步骤1中硫酸亚铁与氢氧化钠的投料质量比为6～7：4～3。
3.根据权利要求1所述的颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，其特征在于：所述氧化助剂为铝氧化助剂。
4.根据权利要求1所述的颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，其特征在于：所述步骤1中硫酸亚铁与氢氧化钠的投料质量比为6：4。
5.根据权利要求1所述的颜色纯正的氧化铁黄颜料的生产方法，其特征在于：所述步骤2中整个反应过程中始终保持酸度值为5～6。
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