[发明专利]一种氧化铁红的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化铁红的制备方法，特别是涉及一种二硫化亚铁还原分解硫酸铁制备氧化铁红的方法。

背景技术

氧化铁红是一种红色颜料，成分为三氧化二铁，具有很高的遮盖力和着色力，有优越的耐光、耐高温性能、耐碱性，被广泛用于橡胶、油漆、人造大理石的着色剂，以及陶瓷、造纸、油墨和美术颜料等。中国是氧化铁红生产大国，氧化铁红产量的2/3是用于出口的。目前氧化铁红生产主要是以氧化铁皮为原料，但由于原材料的涨价致使成本较高，并且近年来，随着国家对环境保护的越来越重视，对企业的环保要求也越来越高，使企业难以扩大生产规模，造成氧化铁红市场紧张。同时工业废渣硫酸亚铁和硫酸铁中含有大量的硫铁资源，其来源包括钛白废渣绿矾、硫铁矿烧渣和钢铁浸洗液，其中铁资源并没有得到充分利用，因此开发一种以硫酸亚铁或者硫酸铁为原料的，低成本的氧化铁红生产新工艺是发展趋势。

夏新蕊等研究了利用钛白废渣硫酸亚铁干法制备氧化铁红颜料，将硫酸亚铁在500℃下煅烧成硫酸铁，再将硫酸铁在800℃下煅烧，制成氧化铁红，由于色泽较差增加了包膜处理。此法耗时长，煅烧硫酸铁生成大量SO₃，对设备要求高。公开号为CN102431976A的中国专利公开了一种通过钛白废渣湿法制备颜料及氧化铁红的方法，通过硫酸亚铁除杂，制得硫酸亚铁溶液，通过加入氨水制备铁黑沉淀，在600～750℃煅烧制得氧化铁红，但副产硫酸铵废液仍需进一步处理。公开号为CN102649588A的中国专利公开了一种用钛白副产物硫酸亚铁生产氧化铁红的方法，将含杂硫酸亚铁通过净化除杂，通过结晶制备纯净硫酸亚铁，于800～900℃锻烧1～4h制备氧化铁红，产品杂质含量少，铁回收率高，但生产过程煅烧温度高，生成的气体含有大量SO₃，对设备腐蚀大。

发明内容

针对上述缺陷，本发明要解决的技术问题是，提供一种氧化铁红的制备方法，以简化生产流程降低成本，且所得氧化铁红可作为颜料。

本发明的技术方案：

本发明提供一种氧化铁红的制备方法，包括如下步骤：

a、将铁的硫酸盐与二硫化亚铁按摩尔比1.8～11：1混合，得到混合物料；

b、将混合物料于550～800℃下焙烧0.5～3h，得到二氧化硫和氧化铁红。

优选的，步骤a所述铁的硫酸盐为硫酸铁或硫酸亚铁中的至少一种。

优选的，步骤a中铁的硫酸盐与二硫化亚铁的摩尔比1.8～2.2：1。

所述步骤a中铁的硫酸盐的含水量≤15wt%。

优选的，所述步骤a中铁的硫酸盐的含水量为0.1～15wt%。

优选的，所述步骤a中铁的硫酸盐控制其含水量≤15wt%的方法为：于100～400℃下干燥30～120min即可。

所述步骤a中所述二硫化亚铁的纯度大于80wt%。

优选的，所述方法在氧化性低于铁的硫酸盐氧化性的气体中进行。

进一步，所述氧化性低于铁的硫酸盐氧化性的气体为弱氧化性气体、还原气体或惰性气体中的至少一种。

优选的，所述氧化性低于铁的硫酸盐氧化性的气体为氮气、氩气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫中的至少一种。

更优选的，所述氧化性低于铁的硫酸盐氧化性的气体为为氮气、氩气、二氧化碳中的至少一种。

进一步的，所述方法步骤b所得的二氧化硫用于制备硫酸。

本发明的有益效果：

1、本发明相比于其他干法制备氧化铁红工艺，煅烧温度明显降低，节约能耗，同时SO₃含量低，对设备材质要求低。

2、本发明中硫酸铁和二硫化亚铁的硫铁资源同时得到利用，生产过程没有引入其他杂质元素，充分回收利用了硫铁资源。

3、本发明氧化铁红产品纯度达到80wt%以上，达到GBT1863-2008产品要求，可作为颜料工业原料，产品应用广泛，具有良好的经济性。

4、本发明二硫化亚铁还原分解硫酸铁产生的尾气中SO₂浓度高，适用于“两转两吸”制硫酸。

5、本发明具有工艺简单，生产周期短，易于控制，便于推广等特点，适合于大规模的生产。

附图说明

图1是本发明实施例1用二硫化亚铁还原硫酸铁生产氧化铁红的方法的工艺流程图。

图2是本发明利用实施例2的方法生产的氧化铁红产品的XRD图谱。由图2可以看出，所得产物主要成分为Fe₂O₃，且纯度较高。

具体实施方式