[发明专利]降低三氧化二铁粘度的方法

说明书

本发明公开了降低三氧化二铁粘度的方法，将工业级三氧化二铁滤饼料进行加水打浆分散，将上述三氧化二铁和水加入反应桶内形成浓度为10～14％的浆液、控制温度70～85℃，然后加入碱液控制料液PH值为9.0～9.5，高速搅拌3.5～4小时。该方法简单方便，不加任何金属离子或氧化物就能快速降低三氧化二铁，三氧化二铁粘度可降低30～34KU。

技术领域

本发明涉及三氧化二铁的处理方法，具体涉及通过控制一定的浆料浓度，PH值、温度、搅拌速度以及搅拌时间降低三氧化二铁粘度的方法。

背景技术

三氧化二铁又称羟基铁简称铁黄，是化学性质比较稳定的氧化物。化学分子式为Fe2O3·H2O或FeOOH，呈黄色粉末状。色泽带有鲜明纯洁的赭黄色，并有从柠檬色到橙色一系列色光。它是针形的含水化合物，遮盖力强、着色力高、无毒、耐光性达6～7级、不溶于碱、微溶于酸。三氧化二铁广泛用于建材、涂料、油漆、塑料、橡胶、电子材料、工业催化剂、烟草、化妆品等行业。

工业上，目前国内多数厂家采用铁片法工艺制备三氧化二铁，仅有几个厂家采用液相法工艺制备三氧化二铁。究其原因：铁片法工艺比较成熟，优点是反应过程中PH值是靠体系内部反应后自动维持稳定、不必外加控制，产品颜色相对可控稳定；缺点是反应时间长、一般需要2～3天，铁片进桶及清桶比较麻烦、劳动强度大，另外最终产品中铁屑及杂质含量高。

而液相法工艺提供了生产三氧化二铁新的生产方法，只需晶种、亚铁、碱；生产周期时间短(20～30个小时左右)；不需要清桶、进铁片，从而能减少劳动人员、降低劳动负荷和生产成本；目前我们已克服了反应过程中PH值不易控制的不足，同样使得液相法工艺制备的三氧化二铁粒子粒径均匀，其外在颜色指标、分散性及其它物理性能与铁片工艺是一样的，而液相法铁黄产品纯度及筛余物指标优于铁片法铁黄。另外，由于本工艺不选用废铁片，可大大减少重金属含量，提高产品应用性能，扩展产品的用途。

上述两种生产工艺如下：

铁片法铁黄生产工艺：在温度25～40℃条件下，先用液碱部分中和硫酸亚铁生成氢氧化亚铁，以空气氧化氢氧化亚铁制备晶种，然后在晶种、铁片存在下用空气氧化硫酸亚铁(氧化温度80～85℃)，使Fe2+和空气中的氧作用生成三价铁沉积于晶种上，同时析出的硫酸再与铁皮作用生成新的FeSO4，如此不断地循环反应，促使晶种颗粒长大，逐渐形成水合氧化铁(即三氧化二铁)，通过对色光进展的控制可以得到从浅色到深色一系列色相的三氧化二铁颜料。

液相法铁黄生产工艺：在温度25～40℃条件下，用液碱(或氨)部分中和硫酸亚铁生成氢氧化亚铁，以空气氧化氢氧化亚铁制备晶种，在晶种存在下用空气氧化硫酸亚铁(氧化温度80～85℃)，反应过程中连续滴加硫酸亚铁和碱(或氨)，保持一定的亚铁浓度和PH值(PH＝2.5～3.5)，通过对色光进展的控制可以得到从浅色到深色一系列色相的三氧化二铁颜料。

由上述铁黄生产工艺知道，工业上三氧化二铁颜料是在偏酸性体系(PH＝2.5～3.5)中制备出来的，颜料粒子自身会吸附或夹带一些细小粒子及酸性液体，虽经压滤水洗后，大部分细小粒子及酸性液体会洗涤掉，PH值会略有升高(PH＝3.5～4.5)，但铁黄颜料中还会存在少量的小粒子及酸性液体，再加上颜料粒子间的相互团聚、以及粒子自身表面粗糙、不光滑等因素，使得氧化铁粒子呈现出较大的抗流动性能，从而使得工业级三氧化二铁的粘度值普遍偏高。

粘度的重要性：