全文摘要
本发明涉及颜料制备技术领域，提供了一种氧化铁黄的制备方法，包括：将第一份三价铁盐溶液和第一份碱性沉淀剂置于反应容器中后升温；向反应容器中持续加入第二份碱性沉淀剂，当pH达1‑2时停止加入第二份碱性沉淀剂制得氧化铁黄晶种；在氧化铁黄晶种的基础上制备氧化铁黄。该方法制备效率高。一种氧化铁黄，采用上述的制备方法制得。一种氧化铁红的制备方法，包括：按照上述的氧化铁黄的制备方法制备氧化铁黄；将氧化铁黄进行煅烧。因此该方法效率高，成本低，制得的产品原级粒径近似椭圆，粒径分布均匀，着色力强。一种氧化铁红，采用上述氧化铁红的制备方法制得。其品质好。
主设计要求
1.一种氧化铁黄的制备方法，其特征在于，包括：将第一份三价铁盐溶液和第一份碱性沉淀剂置于反应容器中后升温，所述第一份碱性沉淀剂的用量为完全沉淀所述第一份三价铁盐溶液所需的碱性沉淀剂的量的1％-10％；向所述反应容器中持续加入第二份碱性沉淀剂，当pH达1-2时停止加入所述第二份碱性沉淀剂制得氧化铁黄晶种；在制得的所述氧化铁黄晶种的基础上制备氧化铁黄。
设计方案
1.一种氧化铁黄的制备方法，其特征在于，包括：
将第一份三价铁盐溶液和第一份碱性沉淀剂置于反应容器中后升温，所述第一份碱性沉淀剂的用量为完全沉淀所述第一份三价铁盐溶液所需的碱性沉淀剂的量的1％-10％；
向所述反应容器中持续加入第二份碱性沉淀剂，当pH达1-2时停止加入所述第二份碱性沉淀剂制得氧化铁黄晶种；
在制得的所述氧化铁黄晶种的基础上制备氧化铁黄。
2.根据权利要求1所述的氧化铁黄的制备方法，其特征在于，将第一份三价铁盐溶液和第一份碱性沉淀剂置于反应容器中后升温至85-95℃。
3.根据权利要求1所述的氧化铁黄的制备方法，其特征在于，所述碱性沉淀剂包括Na2<\/sub>CO3<\/sub>、CaCO3<\/sub>、CaO、NaHCO3<\/sub>、NaOH、K2<\/sub>CO3<\/sub>、KHCO3<\/sub>、KOH、Mg(OH)2<\/sub>、MgCO3<\/sub>、MgO和氨水中至少一种；
优选地，所述第二份碱性沉淀剂为氨水，所述第二份碱性沉淀剂持续加入至所述反应容器中是：将所述第二份碱性沉淀剂滴加至所述反应容器中；
更优选地，所述第二份碱性沉淀剂溶液的浓度按OH-<\/sup>计为5-10mol\/L，滴加速率为0.5-1.5mL\/min。
4.根据权利要求1所述的氧化铁黄的制备方法，其特征在于，所述第一份三价铁盐溶液为氯化铁溶液；
优选地，所述第一份三价铁盐溶液的浓度为0.1-0.5mol\/L。
5.根据权利要求1所述的氧化铁黄的制备方法，其特征在于，在制得的所述氧化铁黄晶种的基础上制备氧化铁黄是：
控制所述反应容器温度为75-90℃，向所述反应容器中加入晶体助长剂，然后向反应容器中滴加第二份三价铁盐溶液至得到目标颜色的氧化铁黄；
优选地，所述第二份三价铁盐溶液浓度为1-2mol\/L，所述第二份三价铁盐溶液的滴加速率为1-2mL\/min；
优选地，所述第二份三价铁盐溶液为氯化铁溶液；
优选地，所述晶体助长剂的加入量与所述第一份三价铁盐溶液中铁离子的摩尔比为0.3-3:1000。
6.根据权利要求5所述的氧化铁黄的制备方法，其特征在于，所述晶体助长剂包括磷酸盐和硅酸盐中至少一种；
优选地，所述磷酸盐包括Na2<\/sub>HPO4<\/sub>、Na3<\/sub>PO4<\/sub>、NaH2<\/sub>PO4<\/sub>、K2<\/sub>HPO4<\/sub>、KH2<\/sub>PO4<\/sub>和K3<\/sub>PO4<\/sub>中至少一种，所述硅酸盐包括K2<\/sub>SiO3<\/sub>和Na2<\/sub>SiO3<\/sub>中至少一种。
7.根据权利要求1所述的氧化铁黄的制备方法，其特征在于，在制得的所述氧化铁黄晶种的基础上制备氧化铁黄的过程中控制反应溶液pH为1-2；
优选地，控制反应溶液pH为1-2的方式为：实时监控反应溶液的pH值，当检测到pH降低至设定值时，向反应溶液中滴加碱性pH调节剂，保证pH在1-2内；
更优选地，所述碱性pH调节剂为氨水或氢氧化钙溶液。
8.一种氧化铁黄，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。
9.一种氧化铁红的制备方法，其特征在于，包括：
按照如权利要求1-7任一项所述的氧化铁黄的制备方法制备氧化铁黄；
将所述氧化铁黄进行煅烧，
优选地，煅烧是将所述氧化铁黄在400-600℃下煅烧1-10min得到氧化铁红；
优选地，在将所述氧化铁黄煅烧前还包括将所述氧化铁黄洗涤烘干。
10.一种氧化铁红，其特征在于，采用如权利要求8-9任一项所述的制备方法制得。
设计说明书
技术领域
本发明涉及颜料制备技术领域，具体而言，涉及一种氧化铁黄及其制备方法以及氧化铁红及其制备方法。
背景技术
目前，氧化铁颜料是仅次于钛白颜料的第二大无机颜料，也是第一大彩色无机颜料，其色域广泛，价廉无毒，耐候防锈，在建筑材料、涂料、油墨、橡胶、塑料、陶瓷、搪瓷、食品等工业领域均可应用，全球氧化铁颜料的年总产能约为100万吨。氧化铁红是氧化铁颜料中数量最大、品种最全的一个品种，约占氧化铁颜料总量的70％左右，生产氧化铁红的工艺路线较多，按照反应原料的状态分类，一般分为干法和湿法两大工艺。干法煅烧工艺包括绿矾煅烧法、铁黄煅烧法、铁黑煅烧法，其中铁黄铁黑煅烧法虽然产品质量较好，但因其原级粒子为针型，吸油量高，而且成本也高，而绿矾煅烧法存在着色力差等质量缺点；湿法工艺包括铁片硝酸法、铁片硫酸法、铁片硝酸-硫酸混合酸法等，主要优点是组分容易控制、设备简单、生产成本低；不足之处是杂质多，难以获得高性能的粒子粉体，生成的粒子易于形成聚凝体的假颗粒，难以分散。
除绿矾煅烧法外，以上几种方法均需要在低温下制备晶种，再在高温下通过铁皮与酸反应生成Fe2+<\/sup>，Fe2+<\/sup>再与O2<\/sub>、H2<\/sub>O反应生成不稳定的FeOOH沉淀，经高温热煮脱水而生成铁红，空气氧化的速度往往决定了整个反应的进程，通气量过慢或者过快导致铁红色相饱和度差、亮度变差等问题，一般反应时间均在48小时左右，深颜色的铁红往往需要7天时间才能制备完成，严重限制了产能，导致设备投资大，资金回收慢等问题。
鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明提供了一种氧化铁黄的制备方法，能够改善现有技术制备氧化铁红生产速率与品质无法兼顾的问题。
本发明还提供了一种氧化铁黄，其煅烧后制得的氧化铁红的品质好。
本发明还提供了一种氧化铁红的制备方法，其能够改善现有技术制备氧化铁红生产速率与品质无法兼顾的问题。
本发明还提供了一种氧化铁红，其粒度均匀，着色力强。
本发明是这样实现的：
一种氧化铁黄的制备方法，包括：将第一份三价铁盐溶液和第一份碱性沉淀剂置于反应容器中后升温，第一份碱性沉淀剂的用量为完全沉淀第一份三价铁盐溶液所需的碱性沉淀剂的量的1％-10％；向反应容器中持续加入第二份碱性沉淀剂，当pH达1-2时停止加入第二份碱性沉淀剂制得氧化铁黄晶种；在制得的氧化铁黄晶种的基础上制备氧化铁黄。
一种氧化铁黄，采用上述的制备方法制得。
一种氧化铁红的制备方法，包括：
按照上述的氧化铁黄的制备方法制备氧化铁黄；将氧化铁黄进行煅烧。
一种氧化铁红，采用上述氧化铁红的制备方法制得。
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的氧化铁黄的制备方法，由于在正式反应前预先在反应容器中加入少量的碱性沉淀剂以提高晶种生成起始时的pH值，提高了原始晶种生成数量和活性，非均质成核下使得三价铁离子水解开始时就具有了一个较高的速率，故预先加入的碱性沉淀剂起到了高速水解的驱动作用，升温后持续加入碱性沉淀剂，使得三价铁盐自水解生成的氢离子持续被中和，自水解反应持续被朝着正向推进，进而使得氧化铁黄晶种能够快速生成；铁黄晶种形成后，采用三价铁盐与碱性沉淀剂并流加入法，实时控制反应pH值，直到晶种生长到所需粒径，该方法无需通气氧化，避免了传统铁皮法采用Fe2+<\/sup>需要通气氧化造成反应时间长的问题，故提高了产能，达到了降低生产成本的效果。该氧化铁黄煅烧后能制得品质较高的氧化铁红。
本发明通过上述设计得到的氧化铁黄，煅烧后能制得粒径分布均匀，形状规则，近似椭圆形的氧化铁红。
本发明通过上述设计得到的氧化铁红的生产方法，由于先按本发明提供的氧化铁黄的制备方法制得氧化铁黄，然后将氧化铁黄直接进行煅烧，生产效率高，并且制得的氧化铁红品质好。
本发明通过上述设计得到的氧化铁红，由于其采用本发明提供的制备方法制得，产品粒径分布均匀吸油量低，着色力较强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例1制得的氧化铁红的SEM图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供一种氧化铁红的制备方法及氧化铁红具体说明。
本发明提供的一种氧化铁黄的制备方法，具体为：
首先准备好制备过程所要用到的三价铁盐溶液和碱性沉淀剂。三价铁盐溶液优选为常用的氯化铁溶液。制备足量的两份氯化铁溶液，第一份氯化铁溶液浓度为0.1-0.5mol\/L，第二份氯化铁溶液浓度为1-2mol\/L。准备足量碱性沉淀剂，将碱性沉淀剂分为第一份碱性沉淀剂和第二份碱性沉淀剂，第一份碱性沉淀剂的量为完全沉淀第一份三价铁盐溶液所需的碱性沉淀剂的量的1％-10％，剩余的碱性沉淀剂为第二份碱性沉淀剂。为避免准备的碱性沉淀剂的量过多，根据后续的第二碱性沉淀剂滴加终点的pH，通常准备的碱性沉淀剂的总量为完全沉淀第一份三价铁盐溶液所需的碱性沉淀剂的量的85％-96％。
S1、将第一份三价铁盐溶液和第一份碱性沉淀剂置于反应容器中后升温至85-95℃。
在本发明优选的实施例中，碱性沉淀剂包括Na2<\/sub>CO3<\/sub>、CaCO3<\/sub>、CaO、NaHCO3<\/sub>、NaOH、K2<\/sub>CO3<\/sub>、KHCO3<\/sub>、KOH、Mg(OH)2<\/sub>、MgCO3<\/sub>、MgO和氨水中至少一种。更优选地，在本发明中，碱性沉淀剂为氨水。准备的氨水的浓度为25％-28％，以1:1进行稀释后作为第二份氨水使用。
制备所用到的各种药品准备好后，将第一份氯化铁置于反应釜内，再在反应釜内加入第一份氨水溶液，然后升高反应釜温度使得水解反应在高温下快速进行。
优选地，反应釜温度升高至为85-95℃。
当水解反应在85-95℃下进行时，能够避免温度过高导致的水解速度过快使得晶种生长过快，进而导致晶体结构不致密使制得的颜料性能差，还能避免温度过低三价铁离子无法充分水解。因此，本申请中，水解温度的合理选择即能保证水解充分，又能保证晶种生长速度适中使得最后制得的颜料性能好。
S2、向反应容器中持续加入第二份碱性沉淀剂，当pH达1-2时停止加入第二份碱性沉淀剂制得氧化铁黄晶种。
向反应容器中滴加第二份氨水，第二份氨水的加入能不断中和三价铁粒子水解生成的氢离子，避免反应体系过酸而抑制水解正向进行。因此，碱性沉淀剂的加入起到的作用是促进三价铁离子水解，使水解反应正向移动，进而促使晶种快速长成。在不断滴加氨水的同时，时刻监控反应釜内pH值，当pH达到1-2时停止继续加入氨水，反应达到终点，得到氧化铁黄晶种。
优选地，为便于控制反应进程，并且使得生成的晶种活性好，第二份氨水的浓度为5-10mol\/L，第二份氨水的滴加速率为0.5-1.5mL\/min。
需要说明的是，在本发明的其他实施例中，若选用的碱性沉淀剂为氧化钙或碳酸钙等不溶的物质，持续加入反应釜中的方式可以是：预先将碱性沉淀剂研磨为粉，配置为分散均匀的悬浊液，滴加时在不断搅拌的条件下以合适的加入速率加入，来达到促进三价铁粒子水解反应正向移动的效果。
整个氧化铁黄制备过程涉及到的主要反应为：
上述反应式中部分未参与水解反应的离子没有表示出，仅表示出了与三价铁离子相关的参与反应及生成的物质。
S3、在制得的氧化铁黄晶种的基础上制备氧化铁黄。
具体地，将反应釜的温度调整为75-90℃，然后向反应釜中加入晶体助长剂，晶体助长剂加入后再向反应釜中滴加第二份三价铁盐溶液。由于三价铁粒子水解产生氢离子会使得反应溶液pH值持续降低。在滴加第二份三价铁盐溶液时监控反应釜内pH变化，以保证反应釜内反应溶液的pH为1-2，使反应制得的氧化铁黄晶体能够在晶种上生长，当反应至得到目标颜色(即需要的氧化铁红的颜色对应的氧化铁黄的颜色)的氧化铁黄后停止滴加三价铁盐。
在本步骤中，需要严格控制反应溶液的pH值在要求的范围内，即1-2，pH值过高会导致水解速率过快，会生成Fe(OH)3<\/sub>胶体，无法在晶种上长大，进而导致最终煅烧由Fe(OH)3<\/sub>脱水生成的纳米氧化铁红，无颜料性能；而pH值低于1则生成的Fe2<\/sub>O3<\/sub>·H2<\/sub>O发生溶解现象使得反应向逆方向进行。
在本发明优选的实施方式中，三价铁盐选用常用的氯化铁。
在本发明优选的实施方式中，为使得反应稳定易控制，也为了单位时间、单位体积下反应得到一定量的产能，因此选用的第二份氯化铁溶液浓度为1-2mol\/L，滴加速率为1-2mL\/min。
在本发明优选的实施方式中，为了保证反应釜内反应溶液的pH为1-2，具体操作方式为：实时监控反应溶液的pH值，如设定反应PH为1.5，通过向反应溶液中滴加碱性pH调节剂，调节PH＝1.5±0.1。该碱性pH调节剂为步骤S2所述的碱性沉淀剂中的至少一种，优选地，选用浓度为25％-28％的氨水按体积比1:1稀释后作为碱性pH调节剂使用。
在本发明优选的实施方式中，晶体助长剂包括磷酸盐和硅酸盐中至少一种。优选的，磷酸盐包括Na2<\/sub>HPO4<\/sub>、Na3<\/sub>PO4<\/sub>、NaH2<\/sub>PO4<\/sub>、K2<\/sub>HPO4<\/sub>、KH2<\/sub>PO4<\/sub>和K3<\/sub>PO4<\/sub>中至少一种，硅酸盐包括K2<\/sub>SiO3<\/sub>和Na2<\/sub>SiO3<\/sub>中至少一种。晶体助长剂的加入能够与三氯化铁形成络合物，能够促进氧化铁黄晶体在晶种上长大。在本申请提供的几个实施例中，晶体助长剂优选Na2<\/sub>HPO4<\/sub>。
在本发明较佳的实施例中，晶体助长剂的加入量与第一份三价铁盐溶液中铁离子的摩尔比为0.3-3:1000。晶体助长剂的加入量可控制最终制得的氧化铁黄颜色的深浅，一般加入量根据所需颜色的深浅程度进行选择。但晶体助长剂不能加入过多，过多加入反而会抑制晶体生长。
本发明提供的氧化铁黄的制备方法，由于在正式反应前预先在反应容器中加入少量的碱性沉淀剂以提高晶种生成起始时的pH值，提高了原始晶种生成数量及活性，非均质成核下使得三价铁离子水解开始时就具有了一个较高的速率，故预先加入的碱性沉淀剂起到了高速水解的驱动作用，升温后持续加入碱性沉淀剂，使得三价铁盐自水解生成的氢离子持续被中和，自水解反应持续被朝着正向推进，进而使得氧化铁黄晶种能够快速生成；铁黄晶种形成后，采用三价铁盐与碱性沉淀剂并流加入法，实时控制反应pH值，直到晶种生长到所需粒径，该方法无需通气氧化，避免了传统铁皮法采用Fe2+<\/sup>需要通气氧化造成反应时间长的问题，故提高了产能，达到了降低生产成本的效果。该氧化铁黄煅烧后能制得品质较高的氧化铁红。
而进一步地，以低浓度(0.1-0.5mol\/L)的三价铁盐溶液制备晶种，能使得晶种形状规则、粒度均匀，从而制备高品质氧化铁黄，并且经过煅烧得到的氧化铁红其结晶度较铁皮法制备的氧化铁红高，因此其着色力、色浓度、吸油量都有所提升。
一种氧化铁红的制备方法，包括：按本发明提供的氧化铁黄的制备方法制得氧化铁黄，然后将该氧化铁黄进行煅烧。涉及到的反应式如下：
Fe2<\/sub>O3<\/sub>·H2<\/sub>O＝Fe2<\/sub>O3<\/sub>+H2<\/sub>O
具体为，将按照本发明提供的氧化铁黄的制备方法制得氧化铁黄从反应釜中取出，洗涤3-4次后，除去盐分，在100摄氏度以下烘干备用。
将烘干后的氧化铁黄置于马弗炉中，以10℃\/min升温，在400-600℃下煅烧1-10min，氧化铁黄将脱水生成氧化铁红。
本发明提供的氧化铁红的制备方法，由于采用本发明提供的氧化铁黄的制备方法制得了氧化铁黄，然后再将该氧化铁黄进行煅烧制得，而本发明提供的氧化铁黄制备速率高，而经氧化铁黄煅烧得到的氧化铁红近似椭圆形，形状规则，结晶度高，吸油量低，着色力较强。由于该方法无需通气氧化，避免了传统铁皮法采用Fe2+<\/sup>需要通气氧化造成反应时间长的问题，故本发明提供的氧化铁红的制备方法，其相较于传统的铁黄煅烧法吸油量低，又相较于湿法工艺制备得到的氧化铁红品质好，且相较于大部分的制备方法的制备效率高，制备周期短。
本发明还提供了一种氧化铁红，其采用本发明提供的氧化铁红的制备方法制得制得，故该氧化铁红结晶度、吸油量以及着色力相比铁皮法制备更好。
以下结合具体实施例对本发明提供的一种氧化铁红的制备方法进行具体说明。
实施例1
本实施例提供的一种氧化铁黄的制备方法，包括：
将1000mL的0.25mol\/L FeCl 3<\/sub>溶液，0.0075mol浓度为5mol\/L的第一份氨水投入反应釜中，升温至90℃；将5mol\/L第二份氨水以1mL\/min速度加入反应釜内，当pH＝1时停止加入氨水；将反应釜温度降为80℃并加入3.75×10-4<\/sup>mol的Na2<\/sub>HPO4<\/sub>，然后向反应釜中滴加浓度为1mol\/L的FeCl3<\/sub>溶液，滴加速度为1mL\/min，控制反应溶液pH在1.4-1.6内，控制反应pH所用到的pH调节剂为氨水，此处所用到的氨水为以体积比1:1稀释后的质量浓度为25％的氨水；反应至所需氧化铁黄颜色后，得到本实施例提供的氧化铁黄。本实施例提供的氧化铁红的制备方法，包括：上述步骤制得的将氧化铁黄从反应釜中取出，洗涤烘干后置于马弗炉中在500℃下煅烧5分钟，脱水生成氧化铁红。
该方法制备的氧化铁红的SEM如图1，从图中可以看出本发明制备的浅色系氧化铁红形状规则，近似椭圆形，粒度分布均匀，粒径在200-250nm之内，具有较高的着色力。
实施例2
本实施例提供的一种氧化铁黄的制备方法，包括：
将1000mL的0.1mol\/L FeCl 3<\/sub>溶液，0.03mol浓度为10mol\/L的第一份氨水投入反应釜中，升温至85℃；将浓度为10mol\/L的第二份1氨水以0.5mL\/min速度加入反应釜内，当pH＝1.5时停止加入氨水；将反应釜温度降为75℃并加入3×10-4<\/sup>mol的K2<\/sub>SiO3<\/sub>，然后向反应釜中滴加浓度为2mol\/L的FeCl3<\/sub>溶液，滴加速度为1mL\/min，控制反应溶液pH在1.8-2内，控制反应pH所用到的pH调节剂为氨水，此处所用到的氨水为以体积比1:1稀释后的质量浓度为28％的氨水；反应至所需氧化铁黄颜色后，得到本实施例提供的氧化铁黄。
本实施例提供的氧化铁红的制备方法，包括：上述步骤制得的将氧化铁黄从反应釜中取出，洗涤烘干后置于马弗炉中在400℃下煅烧10分钟，脱水生成氧化铁红。
实施例3
本实施例提供的一种氧化铁黄的制备方法，包括：
将1000mL的0.5mol\/L FeCl 3<\/sub>溶液，0.1mol浓度为7mol\/L的第一份氨水投入反应釜中，升温至95℃；将浓度为10mol\/L的第二份氨水以1.5mL\/min速度加入反应釜内，当pH＝1时停止加入氨水；将反应釜温度降为85℃并加入3×10-4<\/sup>mol的Na3<\/sub>PO4<\/sub>，然后向反应釜中滴加浓度为1mol\/L的FeCl3<\/sub>溶液，滴加速度为2mL\/min，控制反应溶液pH在1-1.2内，控制反应pH所用到的pH调节剂为氨水，此处所用到的氨水为以体积比1:1稀释后的质量浓度为27％的氨水；反应至所需氧化铁黄颜色后，得到本实施例提供的氧化铁黄。
本实施例提供的氧化铁红的制备方法，包括：上述步骤制得的将氧化铁黄从反应釜中取出，洗涤烘干后置于马弗炉中在600℃下煅烧1分钟，脱水生成氧化铁红。
实施例4
本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于，停止加入第二份氨水后，降低反应釜温度为90℃，加入的晶体助长剂为Na2<\/sub>SiO3<\/sub>。
实施例5
本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于，停止加入第二份氨水后，降低反应釜温度为78℃，并加入1×10-3<\/sup>mol的K3<\/sub>PO4<\/sub>。
实施例6
本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于，停止加入第二份氨水后，降低反应釜温度为88℃，并加入2×10-3<\/sup>mol的K2<\/sub>HPO4<\/sub>。
实施例7
本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于，加入晶体助长剂后滴加的氯化铁溶液的浓度为1.5mol\/L，滴加速率为2mL\/min。
实施例8
本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于，加入晶体助长剂后滴加的氯化铁溶液的浓度为1.5mol\/L，滴加速率为1.5mL\/min。
实施例9
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于投入反应釜中的第一份氯化铁溶液的浓度为0.25mol\/L。
对比例1
本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，未预先投入第一份氨水液，待升高温度至90℃后，向反应釜中滴加氨水。
对比例2
本对比例1与实施例1基本相同，不同之处在于将第一份氨水和第一份氯化铁投入反应釜中后，升高温度至100℃。
对比例3
本对比例与实施例2基本相同，不同之处在于，第二份氨水滴加至反应溶液pH为3时停止滴加。
对比例4
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于第二份碱性沉淀剂的滴加速率为2mL\/min。
实验例1
传统氧化铁红采用湿法(铁皮法)制备生产方法如下：首先采用铁皮与硫酸、硝酸、或者混酸制备亚铁，加入沉淀剂并在低温下鼓入空气制备铁红晶种，然后将晶种置于二步氧化桶中，并加入铁皮和水升温至85-90℃。在此温度下通入空气氧化而得到氧化铁红。
以色卡Lab值(L:39.1，a:25.9，b:15.5)为例，铁皮法反应所需时间为25-30小时，而据反应结果统计本发明实施例1-9反应时间都在15小时之内，深色铁红亦可通过控制氯化铁初始浓度调整，浓度越高则反应到所需颜色的时间越短。
实验例2
依据GB\/T 1863-2008《氧化铁颜料》，对实施例1-3、对比例1-4制得的氧化铁红的质量进行检测。检测结果如表1所示。
表1各实施例和对比例检测结果
通过表1能够看出，本发明实施例1-3制得的氧化铁红的各项指标均较好。而对比例1至对比例3制得的氧化铁红其吸油量均高于本发明各实施例，特别是对比例1和对比例3还高于标准值，说明在本发明中，而对比例1-3的着色强度和色浓度明显低于实施例1-3，特别是对比例1和对比例3的色强度和色浓度还不满足标注。根据对比例1和对比例3与实施例1的对比能够说明，预先加入氨水以及当加入第二份碱性沉淀剂使得pH在合适范围内时，能够在保证本发明提供的方法具有高效的情况下，制得的氧化铁黄晶种品质好。而对比例2和实施例1的对比能够说明，当第一份三价铁盐溶液和第二份碱性沉淀剂加入后升高至合适温度范围内能够有效进一步提高制得的氧化铁黄晶种的品质。而将对比例4与实施例1对比，对比例4的各个指标较对比例1差，由此能够说明，以合适的滴加速率加入第二份碱性沉淀剂能显著提高制得的氧化铁红的品质。
综上所述，本发明提供的氧化铁红的制备方法，由于采用本发明提供的氧化铁黄的制备方法制得了氧化铁黄，然后再将该氧化铁黄进行煅烧制得，而本发明提供的氧化铁黄制备速率高，而经氧化铁黄煅烧得到的氧化铁红近似椭圆形，形状规则，结晶度高，吸油量低，着色力较强。由于该方法无需通气氧化，避免了传统铁皮法采用Fe2+<\/sup>需要通气氧化造成反应时间长的问题，故本发明提供的氧化铁红的制备方法，其相较于传统的铁黄煅烧法吸油量低，又相较于湿法工艺制备得到的氧化铁红品质好，且相较于大部分的制备方法的制备效率高，制备周期短。
本发明通过上述设计得到的氧化铁黄，其生产成本低，且煅烧后能制得品质好的氧化铁红。
本发明通过上述设计得到的氧化铁红的生产方法，由于先按本发明提供的氧化铁黄的制备方法制得氧化铁黄，然后将氧化铁黄直接进行煅烧，故生产效率高，并且制得的氧化铁红品质好。
本发明提供的氧化铁红，由于采用本发明提供的方法制得，因此，其微观结构形状规则，近似椭圆形，粒度分布均匀，浅色系铁红的原级粒径在200-250nm之内，且结晶度好、吸油量以及着色力强。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910595610.3
申请日:2019-07-03
公开号:CN110228823A
公开日:2019-09-13
国家:CN
国家/省市:35(福建)
授权编号:授权时间:主分类号:C01G 49/06
专利分类号:C01G49/06
范畴分类:19C;
申请人:正太新材料科技有限责任公司
第一申请人:正太新材料科技有限责任公司
申请人地址:350300 福建省福州市福清市江阴镇海通科技大楼(第八层)
发明人:鲍领翔;陈刘;费明;谢秉昆
第一发明人:鲍领翔
当前权利人:正太新材料科技有限责任公司
代理人:覃蛟
代理机构:11463
代理机构编号:北京华凯弘信专利代理事务所(特殊普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计