高純度納米氧化鐵黃的研制

隨著科技的發(fā)展，納米材料的研制成為科研的一大熱門，氧化鐵黃的研制中也與納米的有一定的關(guān)系，事實(shí)上在對(duì)鈦白副產(chǎn)物進(jìn)行提純過程中，可以得到氧化鐵黃，具體反映如下：

鈦白副產(chǎn)物的提純方法如下：加熱使大部分鈦水解生成沉淀，加入絮凝劑使之析出；同時(shí)加入Fe粉，還原溶液中的Fe<'3+>；然后用氨水法除去剩余的鈦和鋁、鉍、錫等雜質(zhì)。經(jīng)此方法處理后幾種主要雜質(zhì)元素如Ti、Al、Bi含量大幅降低，均已降至5mg·L<'-1>以下。以純的硫酸ya鐵為原料，探討了納米氧化鐵黃及鐵紅的制備工藝。研究了初始Fe<'2+>濃度、氧氣流量、晶種制備時(shí)間等對(duì)晶種制備的影響；研究了晶種濃度、溶液pH、氧氣流量、氧化時(shí)間、分散劑對(duì)鐵黃制備的影響；并研究了煅燒溫度對(duì)鐵紅制備的影響。由于生產(chǎn)方法和操作條件的不同,水合程度不同,晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)有很大差別。獲得最jia工藝條件：晶種制備階段，氧化溫度40℃，初始pH7～8，氧氣流量1L／min，反應(yīng)時(shí)間2.5h；二步氧化階段，晶種比33％，加入分散劑，調(diào)節(jié)溶液的pH2.5～2.7，通氣量2L／min，16h后得到納米鐵黃粉末；鐵黃500℃煅燒2h得到鐵紅。根據(jù)最jia工藝條件進(jìn)行了綜合實(shí)驗(yàn)。鐵黃為α-FeOOH，梭形，粒徑110x20nm，含量99.55％；鐵紅為a-Fe<,3>O<,3>，棒狀，粒徑180×15nm，含量99.50％。鐵黃、鐵hong粉體均分散均勻，粒徑分布窄，F(xiàn)e的回收率為87.16％。以鈦白副產(chǎn)物為原料，制備納米氧化鐵，不僅解決了鈦白副產(chǎn)物造成的環(huán)境污染，而且變廢為寶，制備出純度高的納米級(jí)產(chǎn)品。本文對(duì)其整個(gè)過程做了系統(tǒng)的研究，工藝簡(jiǎn)單易行，對(duì)以后進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)有重要意義。

關(guān)于氧化鐵黃的研制中，有這么幾個(gè)因素還是很重要的，一個(gè)是溫度的控制，一個(gè)是酸堿度的大小，還有就是反應(yīng)時(shí)間等，這些都是決定我們反應(yīng)的非常重要的外在因素。

氧化鐵黃顏料是氧化鐵顏料系列中重要的一個(gè)品種。以鈦白副產(chǎn)物為原料，制備納米氧化鐵，不僅解決了鈦白副產(chǎn)物造成的環(huán)境污染，而且變廢為寶，制備出純度高的納米級(jí)產(chǎn)品。由于氧化鐵黃顏料純度高，粒徑均勻整齊，粒徑易于控制，所以其色相好，加上它的無毒性，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。氧化鐵黃已有的制備方法有酸法(包括鐵皮法和滴加法)、堿法、氧化法(包括空氣氧化法、氯酸氧化法、羥基鐵氧化法)、膠溶法。近幾年在氧化鐵黃的制備工藝做出了新的成果，研究出了一些新工藝。

以硫酸鐵為原料，氫氧鈉為沉淀劑，加入分散劑和表面活性劑，先通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，再通入空氣氧化，制得了顆粒組成均一、結(jié)晶良好、紡錘狀的透明氧化鐵顏料，避免了絲光效應(yīng)，其主要性能達(dá)到我國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。5水萃取液酸堿度/mL20160水懸浮液pH值4～64~6吸油量(g/100g)25~3525～35。這種改進(jìn)的空氣氧化法工藝簡(jiǎn)單(不需要制備晶種)，生產(chǎn)成本低，有很好的發(fā)展前途。

黃堅(jiān)等以黃鈉鐵礬渣為原料，采用滴加法制備出了透明氧化鐵黃顏料。制備出的鐵黃粒子呈針狀，無團(tuán)聚現(xiàn)象，單分散性好，缺點(diǎn)是會(huì)出現(xiàn)絲光效應(yīng)，色差大些。7，品種不一樣，密度自然是不一樣的，密度與它們的分子結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系?？紫槿A等使用絡(luò)合沉淀法制備氧化鐵黃：取FeCl3溶液和NaF溶液攪拌下逐步滴加NaOH溶液，得到黃色沉淀，后經(jīng)抽濾、水洗、烘干制得樣品。此法為全新的絡(luò)合沉淀方法，其中FeCl3和NaOH為反應(yīng)試劑，NaF為絡(luò)合劑。成功制備了球形的氧化鐵黃顆粒。克服了針形顆粒的絲光效應(yīng)，色差變小，顏料品質(zhì)較好。

氧化鐵黃是否能用水稀釋顏料顏色呢？是否可以能不能在其內(nèi)部直接加入水？

通常稀釋物質(zhì)氧化鐵黃顏料溶解可使用乙醇，也可使用環(huán)酮。使用乙醇溶解后，成為水溶性顏料液，可以為其添加水。使用環(huán)酮溶解的氧化鐵黃成為油溶性顏料液，可以添加加入油脂或聚酯。

作為工業(yè)顏料用的物質(zhì)，氧化鐵黃顏料用作可提到防銹作用的顏料的云母氧化鐵以及用作磁性紀(jì)錄材料的磁性氧化鐵也是屬于氧化鐵顏料的歸屬范疇之內(nèi)。奧明顏料鐵黃是排名在無機(jī)顏料中僅僅低于鈦白的NO2無機(jī)顏料，也是彩色上排位名次NO大彩色無機(jī)顏料。