System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法技术_技高网

一种高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法技术

技术编号:40051516 阅读:12 留言:0更新日期:2024-01-16 21:17
本发明专利技术公开了一种高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,属于无机颜料制备技术领域。本发明专利技术的步骤如下:以过量废铁为原料,进行预处理,去除废铁表面的油污;然后进行酸化、氧化一体式循环,调控中间产物浓度,得到Fe<supgt;3+</supgt;;在碱性条件下进行水解,得到氢氧化铁;最后进行重结晶、过滤、洗涤和干燥,获得小颗粒Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;·H<subgt;2</subgt;O;进行研磨,最终获得高密度重质氧化铁黄颜料。本发明专利技术高密度重质氧化铁黄,堆积密度达到1.3g/ml,同等质量的氧化铁黄颜料所占用的贮存及运输成本大大减小。吸油量比普通氧化铁黄低出20%,着色强度比普通氧化铁黄高,在同等条件下着色,可以降低颜料的使用量,具有极大的经济效益和市场应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种无机颜料的制备方法,尤其涉及一种高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法


技术介绍

1、氧化铁是仅次于钛白粉的第二大无机颜料,也是第一大彩色无机颜料。氧化铁系颜料包括以铁的氧化物为基本物质的氧化铁红、黄、黑和棕四类。70%的氧化铁颜料是用化学合成方法制备的,称为合成氧化铁。合成氧化铁颜料合成纯度高,粒径均匀、整齐、易控制、无毒、价廉,能用于油墨、塑料、涂料、橡胶、陶瓷、建材、造纸等各种领域。

2、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。

3、氧化铁黄颜料的主要化学成分为三氧化二铁(含量在86%左右),其余大部分是结晶水,分子式一般为:fe2o3·h2o或feooh(羟基氧化铁)。氧化铁黄的相对密度为2.44-3.60g/cm3,熔点350-400℃。氧化铁黄不溶于水、醇类溶剂,但溶于酸。耐碱不耐酸,不耐高温,加热温度超过150℃时,即脱去结晶水并且逐渐转化为氧化铁红,达到400℃时,大部分都转变为氧化铁红。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包括酸法(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);胶溶法等。

4、氧化铁黄的耐光性、耐热性及耐碱性都较强,着色力和遮盖力均佳,所以被广泛应用于众多领域。但是,现有的氧化铁黄颜料的堆积密度在0.5g/ml左右,氧化铁黄的吸油量基本在35g/100g左右,限制了氧化铁黄颜料的应用。普通的纯色氧化铁黄颜料的结构是针状晶体,晶体间的空隙比较大,堆积密度比较低,这使得氧化铁黄堆放时质轻且疏松,在贮存和运输中会占用较大的空间,从而增加了贮存和运输成本。虽然氧化铁黄的生产费用低廉,但贮存和运输成本却很高,作为一种低值产品,贮存和运输成本占去了氧化铁黄较大的价值比例。现有技术中虽然注意到这个问题,但并没有得到很好地解决。随着国际油价的不断上涨,产品的运输成本攀升,而传统的氧化铁黄由于堆积密度低,体积大而导致运输成本过高。


技术实现思路

1、为了解决上述氧化铁黄颜料的堆积密度低,体积大,吸油量高的技术问题,本专利技术的目的在于提供一种高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,用于制备吸油量低、着色强度高的重质氧化铁黄。

2、为了解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:

3、一种高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法为:以过量废铁为原料,先进行原料的预处理,去除废铁表面的油污;然后进行酸化、氧化一体式循环,调控中间产物浓度,得到fe3+;再在碱性条件下进行水解,得到氢氧化铁;最后进行重结晶、过滤、洗涤和干燥等操作获得小颗粒fe2o3·h2o;对小颗粒fe2o3·h2o进行研磨,最终获得高密度重质氧化铁黄颜料。

4、进一步地,所述预处理步骤包括:将废铁加入纯碱溶液中至废铁完全被浸没,加热、搅拌,清洗废铁表面的油污后,取出晾干备用。

5、进一步地,调控中间产物浓度,通过ph计检测反应釜中酸碱度,控制硫酸的添加量,进而使硫酸亚铁浓度保持在15wt.%。

6、进一步地,所述酸化、氧化一体式循环具体为:废铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水,硫酸亚铁和氧气生成fe3+和硫酸,过量的废铁又和硫酸反应继续生成硫酸亚铁和水,以此进行循环。

7、进一步地,所述重结晶在高浓度条件下进行,且重结晶次数不少于3次。

8、进一步地,获得的小颗粒fe2o3·h2o粒径范围为:100×680nm-100×800nm。

9、进一步地,所述研磨为锆珠球磨,锆珠直径为2cm-6cm;球磨时间为50min。

10、进一步地,由上述制备方法制备得到高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料,其粒径范围为:100×300nm-100×400nm。

11、进一步地,高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的堆积密度为0.9-1.4g/ml;吸油度为:30-36g/100g。

12、有益效果:与现有技术相比,本专利技术的优点包括:

13、(1)本专利技术制备得到的重质氧化铁黄不仅具有较大的堆积密度和较低的吸油量,同时还具备较好的着色力。

14、(2)本专利技术公开的一种高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,采用酸化、氧化一体式循环,调控中间产物浓度,即得到fe3+,反应简洁高效,有效地降低了生产成本。

15、(3)本专利技术通过调控中间产物硫酸亚铁的浓度来控制反应进度,从而使制备得到的小颗粒fe2o3·h2o粒径范围在100×680nm-100×800nm之间。

16、(4)本专利技术制备得到的高浓度重质氧化铁黄粉末堆积密度高达1.4g/m,l远远高于普通氧化铁黄的密度(普通氧化铁黄密度为0.4-0.7g/ml),吸油量仅为30-36g/100g,着色强度高,不论是在氧化铁黄颜料的应用领域,还是在解决氧化铁黄的运输和贮存问题方面都具有极大的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,以过量废铁为原料,先进行原料的预处理,去除废铁表面的油污;然后进行酸化、氧化一体式循环,调控中间产物浓度,得到Fe3+;Fe3+进行水解,得到氢氧化铁并沉积于晶种上;最后进行重结晶、过滤、洗涤和干燥处理,获得小颗粒Fe2O3·H2O;对小颗粒Fe2O3·H2O进行研磨,最终获得高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料。

2.根据权利要求1所述的高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,所述预处理步骤包括:将废铁加入纯碱溶液中至废铁完全被浸没,加热、搅拌,清洗废铁表面的油污后,取出晾干备用。

3.根据权利要求1所述的高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,调控中间产物浓度为:通过pH计检测反应釜中酸碱度,控制硫酸的添加量,进而使硫酸亚铁浓度保持在15wt.%。

4.根据权利要求1所述的高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,所述酸化、氧化一体式循环具体为:废铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水,硫酸亚铁和氧气生成Fe3+和硫酸,过量的废铁又和硫酸反应继续生成硫酸亚铁和水,以此进行循环。

5.根据权利要求1所述的高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,所述重结晶在高浓度条件下进行,且重结晶次数不少于3次。

6.根据权利要求1所述的高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,获得的小颗粒Fe2O3·H2O粒径范围为:100×680nm-100×800nm。

7.根据权利要求1所述的高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,所述研磨为锆珠球磨,锆珠直径为2cm-6cm;球磨时间为50min。

8.根据权利要求1-7任一所述的制备方法制备得到高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料,其特征在于,高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的粒径范围为:100×300nm-100×400nm。

9.根据权利要求8所述的高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料,其特征在于,堆积密度为0.9-1.4g/ml;吸油度为:16-24g/100g。

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【技术特征摘要】

1.一种高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,以过量废铁为原料,先进行原料的预处理,去除废铁表面的油污;然后进行酸化、氧化一体式循环,调控中间产物浓度,得到fe3+;fe3+进行水解,得到氢氧化铁并沉积于晶种上;最后进行重结晶、过滤、洗涤和干燥处理,获得小颗粒fe2o3·h2o;对小颗粒fe2o3·h2o进行研磨,最终获得高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料。

2.根据权利要求1所述的高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,所述预处理步骤包括:将废铁加入纯碱溶液中至废铁完全被浸没,加热、搅拌,清洗废铁表面的油污后,取出晾干备用。

3.根据权利要求1所述的高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,调控中间产物浓度为:通过ph计检测反应釜中酸碱度,控制硫酸的添加量,进而使硫酸亚铁浓度保持在15wt.%。

4.根据权利要求1所述的高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法,其特征在于,所述酸化、氧化一体式循环具体为:废铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和...

【专利技术属性】
技术研发人员:单淼陆云飞张明
申请(专利权)人:江苏宇星科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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