本发明涉及氧化铁红技术领域，尤其涉及一种氧化铁红及其制备方法和应用。
背景技术：
氧化铁红(又称铁红)，化学成分为α-Fe2O3，含铁70％，含氧30％。目前合成氧化铁红的方法主要有两种：湿法和干法，其中湿法一般以金属铁和硫酸为原料采用制晶种和氧化两步工艺，所得产品结晶细小，颗粒柔软，但成本高且污染大；而干法以铁盐和精铁矿等为原料采用高温氧化焙烧工艺，该法具有成本低且污染小等特点。为了能更进一步降低成本同时也为了治理工业“三废”的污染，以工业含铁废渣和废液为原料制备氧化铁红，将具有巨大的市场潜力。
但现有技术中以硫铁矿烧渣为原料经干法制备得到的氧化铁红普遍呈现暗红色，色泽差，限制了氧化铁红在染料方面的进一步发展。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种氧化铁红及其制备方法和应用，本发明提供的氧化铁红色泽度高。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种氧化铁红的制备方法，包括如下步骤：
将硫铁矿烧渣进行焙烧，得到氧化铁红前驱体；
将所述氧化铁红前驱体与质量百分浓度为50％～80％的硫酸溶液混合，得到混合物料；
将所述混合物料进行煅烧，得到氧化铁红。
优选的，所述焙烧的温度为650～800℃。
优选的，所述焙烧的时间为30～60min。
优选的，所述焙烧的过程中，空气流速为500～800ml/(min·m2)。
优选的，所述氧化铁红前驱体的质量与硫酸溶液的体积比为1g：(1～3)mL。
优选的，所述煅烧的温度为650～750℃。
优选的，所述煅烧的时间为0.5～2h。
本发明还提供了一种上述的制备方法制备得到的氧化铁红，所述氧化铁红在400nm～700nm的吸光度为0.02～0.25。
本发明还提供了所述氧化铁红作为染料的应用。
本发明提供了一种氧化铁红的制备方法，包括如下步骤：将硫铁矿烧渣进行焙烧，得到氧化铁红前驱体；将所述氧化铁红前驱体与质量百分浓度为50％～80％的硫酸溶液混合，得到混合物料；将所述混合物料进行煅烧，得到氧化铁红。本发明以硫铁矿渣为原料首先制取氧化铁红前驱体，然后经过加入质量百分浓度为50％～80％的硫酸溶液的煅烧处理，使氧化铁红前驱体的表面层中铁的配位及价态发生变化，进而提高了氧化铁红的色泽度。实施例的实验结果表明，本发明得到的氧化铁红在波长为400～700nm的可见光范围内，其吸光度较现有技术中硫铁矿渣为原料经焙烧得到的氧化铁红的吸光度明显降低，反射增强，即色泽度更高。
附图说明
图1为本发明实施例1制备得到的氧化铁红与氧化铁红前驱体的吸光度图。
具体实施方式
本发明提供了一种氧化铁红的制备方法，包括如下步骤：
将硫铁矿烧渣进行焙烧，得到氧化铁红前驱体；
将所述氧化铁红前驱体与质量百分浓度为50％～80％的硫酸溶液混合，得到混合物料；
将所述混合物料进行煅烧，得到氧化铁红。
本发明对所述硫铁矿渣进行焙烧，得到氧化铁红前驱体。本发明在进行所述焙烧前优选对硫铁矿渣进行浮选处理。本发明对所述浮选处理没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的浮选过程达到浮选脱硫的目的即可。本发明对所述硫铁矿渣的来源没有特殊的要求，采用本领域技术人员熟知的生产硫酸时焙烧硫铁矿产生的废渣即可。
在本发明中，所述焙烧的温度优选为650～800℃，更优选为680～780℃，最优选为700～750℃。
在本发明中，所述焙烧的时间优选为30～60min，更优选为35～55min，最优选为40～50min。
在本发明中，所述焙烧的过程中，空气流速优选为500～800ml/(min·m2)，更优选为600～750ml/(min·m2)，最优选为650～700ml/(min·m2)。在本发明中，所述焙烧优选在沸腾炉中进行。
得到所述氧化铁红前驱体之后，本发明将所述氧化铁红前驱体与质量百分浓度为50％～80％的硫酸溶液混合，得到混合物料。在本发明中，所述硫酸溶液的质量百分浓度优选为55％～75％，更优选为58～70％，最优选为60～65％。
在本发明中，所述氧化铁红前驱体的质量与硫酸溶液的体积比优选为1g：(1～3)mL，更优选为1g：(1.5～2.5)mL，最优选为1g：(1.8～2.2)mL。
在本发明中，所述硫酸溶液在煅烧过程中可以促进改变氧化铁红前驱体的表面结构，改变氧化铁红前驱体表面层中铁的配位及价态，进而提高颜色的色泽。
本发明对所述混合没有特殊限定，能够将氧化铁红前驱体与硫酸溶液充分混合即可。在本发明中，所述混合优选在室温下进行。
得到混合物料后，本发明将所述混合物料进行煅烧，得到氧化铁红。在本发明中，所述煅烧的温度优选为650～750℃,更优选为680～730℃,最优选为700～710℃。在本发明中，所述煅烧的时间优选为0.5～2小时，更优选为0.8～1.6小时，最优选为1.0～1.5小时。在本发明中，所述煅烧优选在空气气氛中进行。
本发明对所述煅烧过程所使用的装置没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的能够实现煅烧目的的装置即可，可以具体选择为在管式炉中煅烧。
本发明提供了一种上述技术方案所述制备方法制备得到的氧化铁红，所述氧化铁红在400nm～700nm的吸光度为0.02～0.25。
本发明提供了上述技术方案所述氧化铁红作为染料的应用。
下面结合实施例对本发明提供的一种氧化铁红及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将浮选后的硫铁矿渣在沸腾炉中，于800ml/(min·m2)的空气流速，800℃下，焙烧45min，得到深棕红色氧化铁红前驱体；
将1.0g深棕红色氧化铁红前驱体与2ml 60％的硫酸溶液进行混合，放在管式炉中，于700℃下煅烧0.5h，煅烧结束后，得到桔红色氧化铁红。
将本实施例制备得到的氧化铁红前驱体和氧化铁红进行吸光度测定，结果如图1所示，由图1可知所述氧化铁红在400nm～700nm的吸光度为0.02～0.25。其吸光度较现有技术中硫铁矿渣为原料经焙烧得到的氧化铁红的吸光度明显降低，反射增强，即色泽度更高。
实施例2
将浮选后的硫铁矿渣在沸腾炉中，于600ml/(min·m2)的空气流速，650℃下，焙烧40min，得到棕红色氧化铁红前驱体；
将1.0g棕红色氧化铁红前驱体与2ml 60％的硫酸溶液进行混合，放在管式炉中，于650℃下煅烧0.5h，得到桔红色氧化铁红。
对本实施例得到的产品进行吸光度测定，其测试结果与实施例1基本一致，表明所述氧化铁红吸光度较现有技术中硫铁矿渣为原料经焙烧得到的氧化铁红的吸光度明显降低，反射增强，即色泽度更高。
实施例3
将浮选后的硫铁矿渣在沸腾炉中，于800ml/(min·m2)的空气流速，700℃下，焙烧40min，得到深棕红色氧化铁红前驱体；
将1.0g深棕红色氧化铁红前驱体与2ml 60％的硫酸溶液进行混合，放在管式炉中，于750℃下煅烧0.5h，煅烧结束后，得到桔红色氧化铁红。
对本实施例得到的产品进行吸光度测定，其测试结果与实施例1基本一致，表明所述氧化铁红吸光度较现有技术中硫铁矿渣为原料经焙烧得到的氧化铁红的吸光度明显降低，反射增强，即色泽度更高。
由以上实施例可知，本发明提供了一种氧化铁红的制备方法，所述方法是以硫铁矿渣制取的铁红为原料，经过硫酸溶液与硫铁矿渣进行混合，并将混合物进行煅烧，煅烧后的氧化铁红的吸光度在波长为400～700nm的可见光范围内，其吸光度较现有技术中硫铁矿渣为原料经焙烧得到的氧化铁红的吸光度明显降低，反射增强，即色泽度更高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。