[发明专利]一种利用工业副产铁粉制备铁铬黑颜料的方法

说明书

本发明公开了一种利用工业副产铁粉制备铁铬黑颜料的方法，其特征在于：包括如下步骤：A、原料混合：以工业副产铁粉、羟基氧化铬绿、聚乙二醇400和水为原料，按质量配71.4:100‑200:1:40‑50进行混合；B、干燥：原料混合后，快速干燥脱水，形成中间粉体；C、煅烧：在800℃‑1150℃高温条件下进行煅烧反应及调色，得到铁铬黑颜料。本发明对工业副产铁粉进行了回收再利用的同时，大大降低了生产成本，而且生产工艺简单。

技术领域

本发明涉及一种铁铬黑颜料制备的新方法，特别是涉及一种利用工业副产铁粉制备铁铬黑颜料的方法。

背景技术

铁铬黑具有一种独特的棕光黑色，色调鲜明，属于高性能环保金属氧化物混相颜料，此种颜料则适应于现代涂料和塑料等的高性能要求。适合几乎所有塑料、油漆和涂料等应用领域，是一种国际上公认的无毒环保型颜料。具有卓越的耐候性、耐光性、耐晒性、耐高温性、耐酸碱性、耐腐蚀性、耐热稳定性、耐化学品性；遮盖力强、环保无毒、不迁移、不渗色、易分散、抗高温氧化、不溶于水和有机溶剂等、户外使用20年不褪色；在已知的无机颜料、有机颜料及染料中，金属氧化物混相颜料的耐性是最高的，正是这些特点决定了它在超耐久型涂料和塑料制品等应用产品中的价值。此外，金属氧化物混相颜料具有特殊防远红外功能，因此特别适用于诸如建筑涂料等领域，具有优异的隔热降温、环保节能的效果。

铁铬黑是由Fe₂O₃与Cr₂O₃以一定比例固溶形成的混相氧化物，仍保持赤铁矿结构，颜色为带红相的黑色，组成可表示为Cr_xFe_2-xO₃。铁铬黑是现有黑色颜料中总太阳反射率最高(TSR值接近30％，而炭黑与铜铬黑TSR在5％左右)的一类，具有卓越的耐候性、耐高温性、耐酸碱性、环保无毒、不迁移、不渗色、不溶于水和有机溶剂等优点。其色谱从偏红光棕色直至棕黑色。可用于隔热降温涂料、卷钢涂料、粉末涂料、运输工具涂料、户外建筑涂料、伪装涂料、绘画涂料、路标涂料以及工程塑料，一般塑料，玩具塑料、食品包装塑料、印刷油墨、色母粒、高性能工业涂料，用于水泥，混凝土，屋面材料等建材，以及陶瓷等。

现有生产铁铬黑的方法主要有以下几种：

1、用硫酸亚铁还原重铬酸钠水溶液，再加碱形成共沉淀，经洗涤干燥后，高温煅烧，制备出Fe-Cr系颜料，此方法生产成本高，不利于工业生产。

2、公开号为CN107628646A，公开日为2018年1月26日的中国发明专利申请公开了一种铁铬黑颜料及其制备方法,其采用Cr(NO₃)3·9H₂O和Fe(NO₃)3·9H₂O混合浓缩后，再自蔓延反应，高温煅烧，制得铁铬黑颜料。该发明申请制备出来的铁铬黑颜料具有高红外反射率、晶粒完整且集中分布在亚微米范围，适用于涂料、塑料、油墨等行业。但是该发明需要用Cr(NO₃)3·9H₂O和Fe(NO₃)3·9H₂O配置Cr/Fe水溶液，原料需要专门制取，生产成本较高。

3、公开号为CN102351247A，公开日为2012年2月15日的中国发明专利申请公开了用铬酸酐副产物硫酸氢钠生产氧化铬黑的方法，该方法采用铬酸酐副产物硫酸氢钠与废铁屑为原料，用铁屑还原硫酸氢钠中的六价铬，再用碱形成共沉淀，高温煅烧得到铁铬黑。该方法用铬酸酐副产物硫酸氢钠与废铁屑为原料来制备铁铬黑，对铬酸酐副产物进行了很好的利用，但在该发明共沉淀过程将消耗大量碱，同时产生含盐废水，得到的共沉淀在烘干或煅烧的过程中增加了能耗，造成成本增加。

发明内容

本发明针对现有工艺生产成本较高的缺陷，提供了一种利用工业副产铁粉来制备铁铬黑颜料的方法，该方法用工业副产铁粉为基本原料，对工业副产铁粉进行了回收再利用的同时，大大降低了生产成本，而且生产工艺简单。