[發(fā)明專利]一種低粘度氧化鐵黃

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610596145.1
• 申請日: 2016-07-27
• 公開（公告）號: CN106219611B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李金花;沈輝
• 申請（專利權(quán)）人: 升華集團(tuán)德清華源顏料有限公司
• 主分類號: C01G49/06
• 分類號: C01G49/06
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司33214
• 代理人: 王從友

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低粘度氧化鐵黃顏料，具體涉及通過控制反應(yīng)過程中的壓力、pH值、溫度、反應(yīng)時(shí)間等條件來制備低粘度氧化鐵黃。

技術(shù)背景

氧化鐵黃，又稱為羥基氧化鐵，其分子式為FeOOH或Fe2O3·H2O，呈黃色粉末，其粒子形狀為針狀，具有較高的著色力，遮蓋力，且無毒無害，為環(huán)境友好型無機(jī)顏料，其耐光性達(dá)到6-7級。氧化鐵黃顏料廣泛應(yīng)用于建材、涂料、油漆、塑料、橡膠、電子、工業(yè)催化劑、煙草、化妝品等行業(yè)。

普通氧化鐵黃由于粒子形態(tài)和表面化學(xué)性能不同，其粘度較高，在涂料應(yīng)用過程中存在一些問題，與其他等軸晶系比如氧化鐵紅為球形，氧化鐵黑為立方體相比，氧化鐵黃是針狀結(jié)構(gòu)，而且其針形的長寬比不同。因?yàn)獒樞谓Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)致氧化鐵黃與等軸晶系的氧化鐵紅和氧化鐵黑相比，具有更高的抗流動(dòng)性能，所以在大多數(shù)介質(zhì)的涂料系統(tǒng)中其粘度最高，也是涂料和顏料行業(yè)所遇到的最大的問題。

涂料的流變性能從生產(chǎn)到儲存，從施工到成膜，自始至終都是有嚴(yán)格要求的，在這些階段，由于顏料的濃度不同，涂料經(jīng)受的剪切力和壓力不同，所以粘度或者抗流動(dòng)性能是涂料的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，在高剪切力的研磨階段，為了使磨基中顏料含量達(dá)到最高值，盡量提高生產(chǎn)效率，希望磨基的粘度低一些，在涂料的混合，轉(zhuǎn)移、包裝過程中也希望其粘度低一些。

涂料的所有組分對粘度都有一定的影響，為獲取所要求的粘度特性，選擇合適的顏料是一個(gè)關(guān)鍵因素。目前以高含固量低揮發(fā)性有機(jī)物是涂料行業(yè)的重要發(fā)展方向，而顏料的粘度決定了含固量的大小，顏料粘度過高則導(dǎo)致涂料抗流動(dòng)性較高，對生產(chǎn)極為不利。

目前國內(nèi)有南通寶聚顏料公司公布專利號為ZL201310277999.X的‘一種降低氧化鐵黃顏料粘度的方法’專利并已經(jīng)授權(quán)。浙江聯(lián)合顏料公開了申請?zhí)?01410767118.7的專利“一種低粘度氧化鐵黃顏料”。仇學(xué)康公開了申請?zhí)枮?01510161430.6的專利“一種低粘度氧化鐵黃顏料”。

目前，國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道顯示，通過改變氧化鐵黃粒子表面電荷或者縮小氧化鐵黃粒子的長徑比均能夠?qū)ρ趸F黃的粘度進(jìn)行改良，國內(nèi)有南通寶聚顏料公司公布專利號為ZL201310277999.X的‘一種降低氧化鐵黃顏料粘度的方法’專利即通過改變氧化鐵黃粒子表面的電荷來改良氧化鐵黃的粘度，效果比較理想，但仍有改善的空間；而浙江聯(lián)合顏料公開的申請?zhí)?01410767118.7 的專利“一種低粘度氧化鐵黃顏料”，其原理在于通過鋼珠研磨，破壞部分氧化鐵黃顏料粒子形狀，而不能整體上縮小所有氧化鐵黃粒子的長徑比，其效果不夠顯著。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種低粘度氧化鐵黃制備方法，該方法在不加入其他物質(zhì)和改變顏料pH值的條件下，通過改變反應(yīng)環(huán)境，降低氧化鐵黃顏料粘度。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案：

一種低粘度氧化鐵黃，該氧化鐵黃的制備方法包括以下步驟：

1）晶種制備：

A：原料配置：將濃度為1.0mol/L-2.0mol/L的硫酸亞鐵溶液加入不銹鋼反應(yīng)桶中，再加入體積為1/3硫酸亞鐵溶液體積的、濃度為8-12mol/L的氫氧化鈉溶液，同時(shí)控制反應(yīng)溫度為25-35℃；

B：風(fēng)量控制：控制總的反應(yīng)時(shí)間為14-17h，前5-7小時(shí)對反應(yīng)液底部通入空氣，空氣量控制在230L/h，后7-10h對反應(yīng)液底部通入空氣，空氣量控制在460L/h。反應(yīng)最終物料作為晶種單獨(dú)儲備存放；

2）高壓氧化：

A：將制備好的晶種放入高壓反應(yīng)釜，同時(shí)對反應(yīng)釜進(jìn)行加溫，溫度控制在70℃，此時(shí)反應(yīng)釜中氣壓與外界相同；

B：當(dāng)溫度達(dá)到70℃時(shí)，加入濃度為8-12mol/L的氫氧化鈉溶液，加入的液堿量以pH值為準(zhǔn)，當(dāng)pH達(dá)到3.8-4.2時(shí)停止加入液堿；

C：當(dāng)達(dá)到規(guī)定的pH后關(guān)閉高壓反應(yīng)釜閥門，并通過高壓空氣泵對高壓反應(yīng)釜進(jìn)行加壓，反應(yīng)過程中不斷從反應(yīng)釜底部用高壓泵打入空氣，同時(shí)在反應(yīng)釜頂部放出氣體，以保證充足的氧氣參與反應(yīng)，控制體系氣壓在1.2-1.7MPa氣壓，反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間控制在12-14h；

3）后道處理

A：反應(yīng)達(dá)到規(guī)定時(shí)間之后，打開反應(yīng)釜閥門，放出料液，對料液進(jìn)行抽濾、漂洗、烘干、超細(xì)粉碎即得成品。