专利名称：一种氧化铁黑的生产方法
技术领域：
本发明属一种颜料的生产方法，具体涉及一种氧化铁黑的生产方法。
背景技术：
氧化铁黑简称铁黑，分子式为Fe3O4，或Fe2O3.FeO，化学名称为四氧化三铁，属尖晶石型，也可称为铁酸亚铁并用 结构式表示。
氧化铁黑因遮盖力、着色力强，耐光性能好而广泛应用于油漆涂料、建材、水泥行业着色等领域，此外还在油墨、印刷、塑料着色、抛光及金属探伤等领域被广泛应用。现有技术一般使用直接加成法，即用生产铁红或铁黄的下脚料为原料，在一定工艺条件下加成、脱水而生成铁黑，此工艺的缺点是所得铁黑产品原级粒子形状不一致，粒子粒径较大且分布很不均匀，制成颜料后色相偏红相或黄相，色饱和度及着色力比较低。此外现有的钛白粉生产中，每生产一吨钛白粉会产生3-4吨含有硫酸亚铁的废渣，造成严重的环境污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种铁黑纯度高、粒径细而均匀、着色力高，具有蓝相特点的氧化铁黑的生产方法。
本发明进一步要解决的技术问题是解决上述问题的技术方案是1、制得亚铁盐水溶液；2、用烧碱作中和剂与亚铁盐水溶液反应生成氢氧化亚铁；3、用含氧气体作氧化剂，与上述氢氧化亚铁氧化反应生成铁黑；4、将生成的铁黑进行过筛、压滤、漂洗、烘干、粉碎即得蓝相氧化铁黑颜料产品。
所述的亚铁盐水溶液可以是钛白生产排出的含硫酸亚铁废渣经精制除杂制成硫酸亚铁水溶液，或是处理钢铁工业酸洗废液获取的纯净亚铁水溶液；所述亚铁盐水溶液浓度以5-50％为宜，优选方案是亚铁盐含量为40-50％；所述的中和剂烧碱包括液体碱、固碱、片碱等，中和后的凝胶PH值为7.5-9；所述的含氧气体可以为空气或其它含氧气体。
所述第3项的氧化反应条件为温度在90-102℃、PH值在7.5-9的条件下进行氧化反应。
本发明的进一步方案是以钛白粉生产废渣为原料生产氧化铁黑的方法其特征在于所述亚铁盐水溶液的制作方法是将钛白粉生产排出的含有硫酸亚铁的废渣颗粒投入水中加热充分溶解，其中的杂质硫酸氧钛水解成偏钛酸沉淀，经沉降分离后，取其澄清液作为生产氧化铁黑的亚铁盐水溶液。
本发明方法为液相生产法，生产出的氧化铁黑纯度高、晶粒细，制成的颜料粒径细而均匀，并具有饱和兰墨光黑色的蓝相特征，对光和大气作用很稳定，着色力强、遮盖力强，可用于油墨、碳粉等精细化工产品。
本发明进一步方案以钛白粉生产废渣为原料生产氧化铁黑的方法，可充分利用工业废料生产出高品质的氧化铁黑产品，并减少了环境污染。
具体实施例方式
实施例1本例生产蓝相氧化铁黑颜料的方法是1、将钛白粉生产中排出的含有硫酸亚铁的废渣放入溶解池内，用蒸汽加热，经充分溶解后，静置沉降，取其上部的澄清液，制成浓度为45％的硫酸亚铁水溶液2000Kg，放入反应容器；2、边搅拌边将中和剂30％的液体烧碱约865Kg加入硫酸亚铁水溶液中生成氢氧化亚铁，体系PH值为8.5；3、把制好的氢氧化亚铁用泵输送入5000L的反应罐，用蒸气控制温度在95℃，PH值在8.5左右，边搅拌边通入流量为0.3m3/min的空气，进行氧化反应生成铁黑；上述2、3步的反应式为
4、湿料过筛将3步所得浆料过筛筛分，筛网目数为320目；5、压滤水洗将筛出物放入水洗罐清洗后过滤；6、将5所得过滤物烘干；7、将烘干物粉碎，制得蓝相氧化铁黑颜料。
经检测本例产品含Fe3O496.5％；与行业指定标样比，着色力为160％。
下面是实施例2-4生产方法的主要技术数据实施例2实施例3实施例4亚铁盐水溶液(浓度)30％ 40％ 50％中和剂固碱 42％液碱 30％液碱中和后PH值7.58 9氧化反应温度 90 95 100氧化反应PH值 7.58 9实施例2-4生产的产品均可取得与实施例1基本相同的效果。
权利要求
1.一种氧化铁黑的生产方法，其特征在于，包括下述内容(1)、制得亚铁盐水溶液；(2)、用烧碱作中和剂与亚铁盐水溶液反应生成氢氧化亚铁；(3)、用含氧气体作氧化剂，与上述氢氧化亚铁氧化反应生成铁黑；(4)、将生成的铁黑进行过筛、压滤、漂洗、烘干、粉碎即得蓝相氧化铁黑颜料产品。
2.根据权利要求1所述的氧化铁黑的生产方法，其特征在于所述亚铁盐水溶液的制作方法是将钛白粉生产排出的含有硫酸亚铁的废渣颗粒投入水中加热充分溶解，其中的杂质硫酸氧钛水解成偏钛酸沉淀，经沉降分离后，取其澄清液作为生产氧化铁黑的亚铁盐水溶液。
3.根据权利要求1或2所述的氧化铁黑的生产方法，其特征在于所述氧化反应条件为温度在90-102℃、PH值在7.5-9的条件下进行氧化反应。
4.根据权利要求1或2所述的氧化铁黑的生产方法，其特征在于所述亚铁盐水溶液浓度为5-50％。
5.根据权利要求3所述的氧化铁黑的生产方法，其特征在于所述亚铁盐水溶液浓度为5-50％。
6.根据权利要求1或2所述的氧化铁黑的生产方法，其特征在于所述亚铁盐水溶液与烧碱中和生成的氢氧化亚铁凝胶PH值为7.5-9。
7.根据权利要求3所述的氧化铁黑的生产方法，其特征在于所述亚铁盐水溶液与烧碱中和生成的氢氧化亚铁凝胶PH值为7.5-9。
8.根据权利要求4所述的氧化铁黑的生产方法，其特征在于所述亚铁盐水溶液与烧碱中和生成的氢氧化亚铁凝胶PH值为7.5-9。
9.根据权利要求5所述的氧化铁黑的生产方法，其特征在于所述亚铁盐水溶液与烧碱中和生成的氢氧化亚铁凝胶PH值为7.5-9。
全文摘要
一种氧化铁黑的生产方法，包括下述内容制得亚铁盐水溶液；用烧碱作中和剂与亚铁盐水溶液反应生成氢氧化亚铁；用含氧气体作氧化剂，与上述氢氧化亚铁氧化反应生成铁黑；将生成的铁黑进行过筛、压滤、漂洗、烘干、粉碎即得蓝相氧化铁黑颜料产品，本方法生产的氧化铁黑纯度高、晶粒细，制成的颜料粒径细而均匀，并具有饱和的兰墨光黑色，对光和大气作用很稳定，着色力强、遮盖力强，可用于油墨、碳粉等精细化工产品。本发明进一步方案是用钛白粉生产排出的含硫酸亚铁废渣制成硫酸亚铁水溶液生产氧化铁黑，可充分利用工业废料生产出高品质的氧化铁黑产品，减少了环境污染。
文档编号C09C1/22GK1709985SQ20051007511
公开日2005年12月21日 申请日期2005年6月8日 优先权日2005年6月8日
发明者刘世琦 申请人:刘世琦