[其他]氧化鐵顏料及其制備方法

在審

• 申請號: 101986000007137
• 申請日: 1986-10-24
• 公開（公告）號: CN86107137B
• 公開（公告）日: 1988-11-16
• 發明（設計）人: 蔣則偉
• 申請（專利權）人: 蔣則偉
• 代理公司: 淄博科信專利商標代理有限公司
• 代理人: 付玉英;孫愛華

氧化鐵顏料及其制備方法。本發明的氧化鐵顏料是以煤礦排放的地下水為原料，經空氣氧化、化學提取、靜置沉降、自然干燥、４００－９３０℃氧化鍛燒而制得的。包括氧化鐵黃、氧化鐵丹黃、氧化鐵紅、氧化鐵紫等各種氧化鐵顏料。本發明的制備方法工藝簡單、成本低廉，且有凈化水源之功能。所制得的氧化鐵顏料Ｆｅ₂Ｏ₃含量高，水溶鹽低，細度好，遮蓋力強。

本發明屬于氧化鐵顏料，更詳細地說是關于利用煤礦排放的地下水為原料制備氧化鐵顏料的方法。

在已有技術中，合成氧化鐵顏料所用的原料多為硫酸亞鐵、三氯化鐵和鐵屑、鐵皮等其它工業的廢副產品。其中硫酸亞鐵來自鋼鐵酸洗廢液和硫酸法鈦白的副產物，在日本專利51-021640中描述了用堿、二氧化碳、空氣和氨水處理硫酸亞鐵;生成優質氧化鐵黃;再經熱處理則得氧化鐵紅。蘇聯專利SU684049中敘述了將綠礬和金屬鐵混合，通入空氣一小時，使鐵殘渣全部沉淀，清液用氨水處理。然后加金屬鐵，在80℃下通入空氣處理50-60分鐘，即得氧化鐵黃顏料。

三氯化鐵來自鹽酸酸洗鋼鐵廢液、氯化鈦白和合成金紅石副產品。西德克洛諾斯鈦公司用沉淀法制備氧化鐵，以合理利用氯化鈦白廠的三氯化鐵。在西德專利DD2611667中已有描述。西德拜爾公司是利用苯胺副產硫酸亞鐵生產氧化鐵顏料的最大公司，近年來采用沉淀法以硫酸亞鐵為原料生產氧化鐵黑，并已申請專利DD2617289。

1984年6月，歐洲專利EP30790-A透露了從亞鐵鹽溶液中制備氧化鐵黃的報導，在亞鐵鹽水溶液中加入碳酸鹽，保持酸性介質，在40-70℃下氧化，采用的原料仍然是鋼鐵工業廢液。

已有生產工藝，生產周期長，生產費用高，污染環境。苯胺法周期較短，廢副少，但必須與苯胺生產結合，有其局限性。

本發明的目的在于提供一種氧化鐵顏料的制備方法。有效地利用煤礦開采地區的地下水礦產資源，生產性能良好的氧化鐵顏料，同時達到凈化水源，美化環境的目的。

凡有地下煤礦開采的地區，總伴之以大量地下水的排放，這就是地面上所謂“礬水黃河”的發源地。這些礬水河的水棕黃渾濁，世世代代污染著環境和江、河、湖、海的水源。

本發明的發明者在配制陶瓷低溫黑釉時，無意中混入煤礦排放的地下水沉淀物，意外地發現煤礦排放的地下水沉淀物能夠在釉面上著色，從而斷定煤礦排放的地下水中含有鐵鹽。

煤礦排放的地下水中含有鐵鹽的原因，大概是由于煤層中含有鐵質的原因。煤層在尚未被開采之前，處于封閉狀態的地下水面以下;保持了相對的穩定狀態;當大量開采以后，地下水位下降;大量空氣進入地下，氧化作用加強，在微生物的影響下，有機質分解成硝酸、硫酸、碳酸等各種酸類，空氣和各種酸類與煤層中的鐵質相互作用的結果，生成了三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化鐵等鐵的氧化物和硫酸亞鐵、硫酸鐵、碳酸鐵、硝酸鐵、氯化鐵等鐵鹽及亞鐵鹽以及氫氧化物等等。這些物質隨煤礦排放的地下水排到地面以后，經進一步氧化以及與空氣和地面上的其它物質反應;還會發生一些變化;部分發生沉降;使水渾濁。

本發明所說的氧化鐵顏料及其制備方法，其特征在于利用上述煤礦排放的地下水為原料制備。

本發明所說的氧化鐵顏料包括氧化鐵黃、氧化鐵紅、氧化鐵丹黃、氧化鐵紫等各種氧化鐵顏料。

本發明所說的以煤礦排放的地下水為原料制備氧化鐵黃、氧化鐵紅、氧化鐵丹黃、氧化鐵紫的步驟是：取煤礦排放的地下水;空氣氧化1-2小時;加入定量水溶性堿性物質中和至pH7.3-9，最好在8。這樣使鐵離子大部分以氫氧化鐵形成沉淀，從而避免了煅燒時放出的三氧化硫等有害氣體的污染。中和后靜置沉淀;沉淀物天然風干，再裝入高溫爐內400-930℃范圍內氧化煅燒，控制不同的溫度及不同的氧化條件和時間，可得氧化鐵黃、氧化鐵紅、氧化鐵丹黃、氧化鐵紫等各種氧化鐵顏料。出爐后再經粉碎、過篩即得成品。

本發明所說的用于中和地下水的堿性物質包括氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈣、氨水等所有的水溶性堿，可根據當地資源情況選擇，我們建議采用氫氧化鈣或碳酸鈉，使用方便，也比較經濟易得。