[發明專利]一種氧化鐵紅顏料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011347917.0
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112279303A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 陸云飛;單淼
• 申請（專利權）人: 江蘇宇星工貿有限公司
• 主分類號: C01G49/06
• 分類號: C01G49/06
• 代理公司: 無錫知初知識產權代理事務所(普通合伙) 32418
• 代理人: 高春濤

本發明公開了一種氧化鐵紅顏料及其制備方法，屬于氧化鐵紅顏料制備技術領域。該制備方法在晶種制備過程中采用NaCO₃和NH₄HCO₃的混合溶液調節反應液的堿性環境，并加入醇類物質，控溫氧化反應制備α?羥基氧化鐵晶種，并在該晶種存在條件下利用硫酸亞鐵、硝酸亞鐵和空氣氧化，該氧化過程是一個固、液、氣三相反應過程，嚴格控制反應條件，得到氧化鐵紅漿料；再經過烘干壓濾和后處理最終得到氧化鐵紅顏料。該方法采用廢棄鐵皮作為原料，變廢為寶，降低生產成本，減少環境污染；該氧化鐵紅顏料具有更好的光澤和紅色程度，有著很好的應用前景。

技術領域

本發明屬于氧化鐵紅顏料制備技術領域，具體涉及一種氧化鐵紅顏料及其制備方法。

背景技術

氧化鐵紅顏料由于其無毒無害，原料豐富，性能優越，價格低廉而被廣泛應用于涂料中還可以應用與建材和橡塑等產品的著色。氧化鐵紅顏料的制備方法有硫酸鹽濕法鐵紅、硝酸鹽濕法鐵紅和混酸鹽濕法鐵紅。

混酸鹽濕法鐵紅的制備過程為用硝酸和鐵皮制備晶種后，先期在硝酸亞鐵存在下進行二步氧化，最后加入硫酸亞鐵進行氧化。其顏料的光澤受硝酸亞鐵和硫酸亞鐵使用比例影響，而顏料的色純度對顏料的后處理方法極為敏感，顏料研磨后，其本色紅色程度會下降。另外，氧化鐵晶種的使用也是非常關鍵的因素，氧化鐵晶種在生產過程中的條件控制，如反應介質pH值、溫度、反應壓力和反應時間等隱私都會影響晶種的質量，進而決定了最終得到的產品氧化鐵紅的質量，因此晶種在生長過程中的各個反應條件必須嚴格控制。因此，要想得到高質量的氧化鐵紅顏料，必須對其制備過程的各個反應參數進行嚴格控制。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明要解決的技術問題在于提供一種氧化鐵紅顏料的制備方法，該制備方法在α-羥基氧化鐵晶種存在條件下，利用硫酸亞鐵、硝酸亞鐵和空氣氧化反應得到氧化鐵紅漿料，氧化過程為一個固、液、氣三相反應過程，嚴格控制反應條件，提高產品得率。本發明要解決的另一個技術問題在于提供一種氧化鐵紅顏料，該顏料具有更好的光澤和紅色程度，有著很好的應用前景。

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種氧化鐵紅顏料的制備方法，包括以下步驟：

(1)常溫條件下分別將過量鐵皮加入硫酸和硝酸溶液中，制備得到硫酸亞鐵溶液和硝酸亞鐵溶液；利用硝酸亞鐵溶液制備α-羥基氧化鐵晶種；

(2)加水調節硫酸亞鐵溶液和硝酸亞鐵溶液的濃度，然后將鐵皮、硫酸亞鐵溶液、硝酸亞鐵溶液和α-羥基氧化鐵晶種加入反應容器中，通入空氣進行氧化反應，得到氧化鐵紅漿料；

(3)烘干壓濾：對步驟(2)制得的漿料洗滌至中性后，送入壓濾機壓濾分離，壓濾后的濾塊在120～150℃條件下烘干8～10h；干燥后在600～700℃煅燒5～10h；

(4)后加工：對煅燒后的固體采用渦輪粉碎機粉碎，粉碎至粒徑為1.5～3mm，為氧化鐵紅顏料。

所述氧化鐵紅顏料的制備方法，所述制備α-羥基氧化鐵晶種：加水調節硝酸亞鐵溶液的濃度為80～120g/L，然后加入反應釜中，再加入NaCO₃和NH₄HCO₃的混合溶液，調節溶液的pH＝8～11，然后加入醇類物質，在0.1～1.0MPa、100～200℃條件下反應5～15h，制得α-羥基氧化鐵晶種。

所述氧化鐵紅顏料的制備方法，所述醇類物質為乙二醇、聚乙二醇、聚乙烯醇或聚丙烯醇。

所述氧化鐵紅顏料的制備方法，所述聚乙二醇的分子量1000～3000，聚乙烯醇的分子量為25000～35000，聚丙烯醇的分子量2000～4000。