合成氧化铁颜料生产现状及发展方向

合成氧化铁颜料生产现状及发展方向

张明

江苏宇星科技有限公司 江苏无锡 214201

摘要：氧化铁颜料由于其颜色丰富、色谱较广、成本低，在应用过程中有较好的稳定性，无毒副作用，经常被用于混凝土建筑材料、造纸、塑料和美术颜料等领域。本文通过对当前氧化铁颜料行业现状进行相关分析，并对氧合成氧化铁颜料的各种工艺路线进行了解，通过细微化处理、表面处理以及预制分散体处理技术的发展方向，希望能带动我国合成氧化铁颜料制作的进一步优化发展。

关键词：合成氧化铁；生产；颜料

引言

目前，我国已成为全球氧化铁颜料产品的主要生产大国和出口大国。我国合成氧化铁仍然是以铁皮为原料，当前的制造工艺不断改进，钢铁工业的发展，导致铁皮货源紧张，价格不断上涨，这对我国当前的合成氧化铁原料成本造成了不小的压力。

1我国氧化铁颜料行业现状

近年来，国际市场对合成氧化铁颜料的需求量不断增加，我国氧化铁颜料年产量与日剧增，国际市场对我国氧化铁颜料的依赖程度已经明显提升。我国在近年来不断加强对合成氧化铁颜料的研发和利用，从产业链角度讲，我国在氧化铁颜料的应用过程中，将废弃重复资源的利用到如今的生产技术再加工，通过精细化发展，应用先进的化工设备和技术不断完善了合成氧化铁的制作工艺，使我国当前的氧化铁颜料质量处于世界顶尖。氧化铁颜料产品需要与各种加工技术有效结合，提高创新能力。在快速发展过程中，很多合成氧化铁颜料企业已经开始向着产品多元化、技术科技化、品牌高端化方向发展，进一步提高了我国氧化铁颜料在国际市场中的主导地位。

2各种生产工艺路线简介

2.1合成铁红

我国合成氧化铁铁红工艺路线主要应用液相沉淀法。液相沉淀法是一种湿法铁红方式。在我国传统的铁红制造过程中，大多数是使用液相沉淀法进行生产，在这个过程中需要应用大量的铁皮，从铁皮当中使用相关工艺，加强颜色的提取，从黄色、红色到紫色各个颜色色相之间的铁红进行生产。液相沉淀法是从制备晶种开始，通过将晶种放置于氧化桶内，加入铁皮和纯净水，同时加入反应介质，用蒸汽加温，在这个方式下同时引入氧气观察颜色变化，当颜色变成铁红色时停止氧化，随后进行水洗和过滤所得的就是所需的产品。

2.2合成铁黄

合成铁黄主要是应用湿法硫酸盐氧化方式，这种方式首先需要进行晶种制备，将烧碱加到硫酸亚铁溶液当中，同时要保证内部的PH值在5~6之间，鼓入空气就可以得到晶种。同时通过二步氧化可以使用过量的硫酸亚铁，硫酸亚铁是一种十分重要的反应介质，加入内部能够有效的进行循环反应，将生成的三氧化二铁和水沉积在晶核上，这样能够让晶体不断增加，通过干燥和粉碎就可以获得产品。

2.3合成铁黑

氧化铁黑常用生成工艺有加成法、沉淀氧化法以及氨法。首先，加成法是将硫酸亚铁溶液与液碱结合，按照比例加入适量的三氧化二铁，在100度的温度下进行加成反应，从而能够生成铁黑。我国传统铁黑质反应工程反应时间较长，能耗高。沉淀氧化法需要对液碱和硫酸亚铁融合，升温到85度到95度之间后进行氧气注入，进行内部搅拌，从而得到氧化铁黑。对氧化铁黑浆料进行过滤、洗涤、干燥、细磨等操作步骤后，就能得到氧化铁黑产品。这是一种直接氧化的方法，是对传统加成方法的一种创新。与加成法相比，沉淀氧化法的反应时间有所缩短，也能够减少能耗，但是在应用过程中会使用大量的液碱，液碱用量大就会增加生产成本。氨法需要对净化后的硫酸亚铁溶液中加入氨水，有效的控制PH值，当PH值在9~10左右后就能得到胶状溶液，通过升温将胶状溶液控制在70度~80度之间，注入空气进行搅拌氧化和一系列操作好就能得到高质量的铁黑产品。这种方法能够有效地降低生产成本，同时其反应过程中所得的副产品还能当做肥料进行回收利用，但是游离氨分子的挥发会给周围环境带来一定影响，所以当前在氧化铁生产过程中也需要严格控制。

3合成氧化铁处理技术和发展方向

3.1微细化处理

细微处理能够将易分散涂膜光泽度高的氧化铁进行进一步研磨和喷涂，减小对原料的磨损程度，在细微化处理的过程中能够有效的防止沉底浮色，提高使用效果。同时，在合成氧化铁过程中，可以加强初级晶粒的控制，只有在一定范围内才能提高产品的精细度，同时在干燥过程中也要加强晶粒和晶粒之间的相互联系，通过相互吸附能够形成吸附体和聚集体，通过细微化处理使氧化铁的细度逐渐降低，使用超微粉碎机将处理的产品进行附着和聚集。如今，技术的发展可以实现合成氧化铁向着纳米化发展，逐渐提升颗粒的精细度，让颗粒形状呈现疏松的针型发展，实现氧化铁的分散能力提升。

3.2表面处理

表面处理可以通过形成专用型的氧化铁颜料来提高产品性能，我国近年来已经逐渐发展，在表面处理时可以使用硅酸钠和硫酸铝，通过化学反应加强工业控制，在表面形成包膜，这种包膜能够提高合成氧化铁的有效性，它的各项性能都比较好，稳定性较高，能够明显的改善光膜的物性，对于不同颜料适应性也比较强。氧化铁颜料要保证其无粉尘飞扬，就需要加入有机物和矿物油，使不同粒子之间增强粘结力，提高后续应用的有效性。

3.3制预分散体

制预分散体是色浆产品，一般传统的氧化铁颜料是粉末状，它的稳定性好，储藏期比较长，但是在使用时仍然容易因原料粉尘过大而影响颜料的使用效果。所以，在这个过程中可以加设研磨分散工具，将分散的氧化铁进行集合，同时通过快速搅拌提高产品的效率和生产质量，节约能耗。此外，制预分散体有非水性和水性两种，不同的种类需要应用不同的用途，像涂料、油墨纤维、着色以及其他工艺来提高产品质量。

结语

氧化铁生成工艺已经成为我国当前的重要发展方向，通过加工形成专用型的氧化铁能够提高产品的着色力和色相，明亮度，达到国际先进水平。

参考文献

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