[其他]氧化鐵顏料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86107137
• 申請日: 1986-10-24
• 公開（公告）號: CN86107137B
• 公開（公告）日: 1988-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣則偉
• 申請（專利權(quán)）人: 蔣則偉
• 主分類號: C09C1/24
• 分類號: C09C1/24;C09C1/26;C01G49/06;C01G49/04;C09D17/00
• 代理公司: 淄博市專利代理事務(wù)所
• 代理人: 付玉英,孫愛華

本發(fā)明屬于氧化鐵顏料，更詳細(xì)地說是關(guān)于利用煤礦排放的地下水為原料制備氧化鐵顏料的方法。

在已有技術(shù)中，合成氧化鐵顏料所用的原料多為硫酸亞鐵、三氯化鐵和鐵屑、鐵皮等其它工業(yè)的廢副產(chǎn)品。其中硫酸亞鐵來自鋼鐵酸洗廢液和硫酸法鈦白的副產(chǎn)物，在日本專利51-021640中描述了用堿、二氧化碳、空氣和氨水處理硫酸亞鐵;生成優(yōu)質(zhì)氧化鐵黃;再經(jīng)熱處理則得氧化鐵紅。蘇聯(lián)專利SU684049中敘述了將綠礬和金屬鐵混合，通入空氣一小時，使鐵殘渣全部沉淀，清液用氨水處理。然后加金屬鐵，在80℃下通入空氣處理50-60分鐘，即得氧化鐵黃顏料。

三氯化鐵來自鹽酸酸洗鋼鐵廢液、氯化鈦白和合成金紅石副產(chǎn)品。西德克洛諾斯鈦公司用沉淀法制備氧化鐵，以合理利用氯化鈦白廠的三氯化鐵。在西德專利DD2611667中已有描述。西德拜爾公司是利用苯胺副產(chǎn)硫酸亞鐵生產(chǎn)氧化鐵顏料的最大公司，近年來采用沉淀法以硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)氧化鐵黑，并已申請專利DD2617289。

1984年6月，歐洲專利EP30790-A透露了從亞鐵鹽溶液中制備氧化鐵黃的報導(dǎo)，在亞鐵鹽水溶液中加入碳酸鹽，保持酸性介質(zhì)，在40-70℃下氧化，采用的原料仍然是鋼鐵工業(yè)廢液。

已有生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)費(fèi)用高，污染環(huán)境。苯胺法周期較短，廢副少，但必須與苯胺生產(chǎn)結(jié)合，有其局限性。

本發(fā)明的目的在于提供一種氧化鐵顏料的制備方法。有效地利用煤礦開采地區(qū)的地下水礦產(chǎn)資源，生產(chǎn)性能良好的氧化鐵顏料，同時達(dá)到凈化水源，美化環(huán)境的目的。

凡有地下煤礦開采的地區(qū)，總伴之以大量地下水的排放，這就是地面上所謂“礬水黃河”的發(fā)源地。這些礬水河的水棕黃渾濁，世世代代污染著環(huán)境和江、河、湖、海的水源。

本發(fā)明的發(fā)明者在配制陶瓷低溫黑釉時，無意中混入煤礦排放的地下水沉淀物，意外地發(fā)現(xiàn)煤礦排放的地下水沉淀物能夠在釉面上著色，從而斷定煤礦排放的地下水中含有鐵鹽。

煤礦排放的地下水中含有鐵鹽的原因，大概是由于煤層中含有鐵質(zhì)的原因。煤層在尚未被開采之前，處于封閉狀態(tài)的地下水面以下;保持了相對的穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)大量開采以后，地下水位下降;大量空氣進(jìn)入地下，氧化作用加強(qiáng)，在微生物的影響下，有機(jī)質(zhì)分解成硝酸、硫酸、碳酸等各種酸類，空氣和各種酸類與煤層中的鐵質(zhì)相互作用的結(jié)果，生成了三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化鐵等鐵的氧化物和硫酸亞鐵、硫酸鐵、碳酸鐵、硝酸鐵、氯化鐵等鐵鹽及亞鐵鹽以及氫氧化物等等。這些物質(zhì)隨煤礦排放的地下水排到地面以后，經(jīng)進(jìn)一步氧化以及與空氣和地面上的其它物質(zhì)反應(yīng);還會發(fā)生一些變化;部分發(fā)生沉降;使水渾濁。

本發(fā)明所說的氧化鐵顏料及其制備方法，其特征在于利用上述煤礦排放的地下水為原料制備。

本發(fā)明所說的氧化鐵顏料包括氧化鐵黃、氧化鐵紅、氧化鐵丹黃、氧化鐵紫等各種氧化鐵顏料。

本發(fā)明所說的以煤礦排放的地下水為原料制備氧化鐵黃、氧化鐵紅、氧化鐵丹黃、氧化鐵紫的步驟是：取煤礦排放的地下水;空氣氧化1-2小時;加入定量水溶性堿性物質(zhì)中和至pH7.3-9，最好在8。這樣使鐵離子大部分以氫氧化鐵形成沉淀，從而避免了煅燒時放出的三氧化硫等有害氣體的污染。中和后靜置沉淀;沉淀物天然風(fēng)干，再裝入高溫爐內(nèi)400-930℃范圍內(nèi)氧化煅燒，控制不同的溫度及不同的氧化條件和時間，可得氧化鐵黃、氧化鐵紅、氧化鐵丹黃、氧化鐵紫等各種氧化鐵顏料。出爐后再經(jīng)粉碎、過篩即得成品。

本發(fā)明所說的用于中和地下水的堿性物質(zhì)包括氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈣、氨水等所有的水溶性堿，可根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源情況選擇，我們建議采用氫氧化鈣或碳酸鈉，使用方便，也比較經(jīng)濟(jì)易得。

利用本發(fā)明的方法制備氧化鐵顏料，工藝簡單，設(shè)備投資少，無污染，而且還能將煤礦排放的地下水由渾濁變清澈，達(dá)到了美化環(huán)境、凈化水源的目的，完全可以說是一件一箭雙雕的事情。

利用本發(fā)明的方法制備的氧化鐵顏料與國內(nèi)同類產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)比較如下表：

項目國家標(biāo)準(zhǔn)（GBH103）本發(fā)明的氧化鐵丹黃

Fe₂O₃含量（%）7578.6

水溶鹽（%）0.70.17

水份（%）10.9

顏色相似鮮艷

吸油量15-2013-20

pH值77

細(xì)度（篩余/325目）（%）0.10.07