CN101824236A - 一种耐中温氧化铁黑的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐中温氧化铁黑的制造工艺，采用氧化法生产得到的氧化铁黑，直接使用未烘干的滤饼，将氧化铁黑滤饼和水投入，控制打浆机制成一定浓度的浆液，在打浆过程中加入水溶性助剂，加入中和剂，调节pH值；继续搅拌，保温完成后按正常步骤生产铁黑，烘干打粉，得到耐中温氧化铁黑。本工艺制得的氧化铁黑可以承受260～270℃而不变色或变化很小；本发明的铁黑耐热性能好，运输和保存时不易燃和变色，确保受热颜色变化小，保证运输和保存的安全性，同时在270℃下可使用。
Description
技术领域
本发明涉及标准级的氧化铁黑颜料，通过打浆处理过程，添加水溶性助剂和中和剂包膜得到耐中温，耐温在270℃的氧化铁黑颜料，适用于建筑和塑料陶瓷、橡胶等需要耐温小于270℃的领域，在使用过程中能颜色无明显改变。
背景技术
氧化铁黑化学名为四氧化三铁，其化学式为Fe3O4或Fe2O3·FeO，它具有饱和的蓝墨光黑色，遮盖力和着色力均很高，对光和大气的作用十分稳定，不溶于碱，微溶于稀酸，在浓酸中则完全溶解，耐热性能较差，在较高的温度下容易氧化，生成红色的氧化铁。氧化铁黑因遮盖力、着色力强，耐光性能好而广泛应用于建筑和塑料行业。
用氧化法生产的铁黑由于着色力明显高于合成法生成的铁黑，近几年来被广泛采用。把硫酸亚铁和氢氧化钠投入反应桶中，立即生成氢氧化亚铁溶胶，控制PH值在8左右，通入蒸汽逐渐升温至100℃左右进行反应，并同时通入空气进行氧化，反应在8～10小时即可制得所需铁黑。由于普通级的氧化铁黑生成时表面有空隙和不完整，表面积比较大，导致耐温性能比较差，较容易在中温时就与空气中的氧自动产生氧化现象，在内部积聚热量，然后自然氧化生成成铁红，易引起火灾，造成较大的损失，且在受热后颜色变化差异较大，而目前市售的耐热氧化铁黑，虽然耐热性较高，但颜色同普通的铁黑差距较大，色相强度低于普通氧化铁，所以市场使用的中温氧化铁黑颜料大多为有机颜料，但其耐侯性较差使用受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能克服目前普通铁黑耐热性能差，运输和保存时易燃和变色的缺点，提供耐中温的氧化铁黑代替普通铁黑，确保受热颜色变化小，保证运输和保存的安全性，同时在270℃下可使用的耐中温氧化铁黑的制造工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种耐中温氧化铁黑的制造工艺，采用氧化法生产得到的氧化铁黑，直接使用未烘干的滤饼，将氧化铁黑滤饼和水投入打浆机，制作成浓度为40～70％的浆液，在打浆过程中加入水溶性助剂，打浆30min，保证助剂分散均匀，升温70～80℃，加入中和剂，调节PH值至7～7.5；继续搅拌，保温30min；完成后按正常步骤生产铁黑，烘干打粉，得到耐中温氧化铁黑。
进一步地，所述水溶性助剂可为氧化锰、硫酸锰、磷酸盐类、硼酸、硼砂的一种或几种混合。
进一步地，所述优选水溶性助剂为硼酸，用量低于0.5％。
进一步地，所述中和剂为NaOH。
本发明的优点在于：
(1)氧化法得到的氧化铁黑在经本发明处理后可以承受260～270℃而不变色或变化很小。
(2)本发明不会改变氧化铁黑的颜色。
(3)本发明的铁黑耐热性能好，运输和保存时不易燃和变色，确保受热颜色变化小，保证运输和保存的安全性，同时在270℃下可使用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：
市售普通氧化铁黑滤饼100kg，其商品牌号703，固含量70％，把原料和水按照配比投入打浆机浆料浓度调整为55％，调好打浆机参数1200转/分，同时加入硼酸280g，开始打浆，按照实验步骤保温投入中和剂NaOH保证PH值在7～7.5，继续搅拌，保温30min，压滤烘干打粉得到产品703U，将原料及产品做耐温实验，采用颜料干粉耐热性测定法GB1716-79，以原料未处理为标准：
普通铁黑在120℃颜色就开始就发生了变化，而本发明的产品耐温在270℃颜色的变化DE≤0.5，因此其耐温性能在270℃
实施例2：
市售普通氧化铁黑滤饼100kg，其商品牌号703，固含量70％，把原料和水按照配比投入打浆机，浆料浓度调整为55％，调好打浆机参数1200转/分，同时加入助剂硼酸，开始打浆，保温加入中和剂NaOH保证PH值在7～7.5，继续搅拌，保温30min，压滤烘干分离打粉得到产品703U，助剂用量对颜料703的影响如下：
| 助剂用量％ | 0.2 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
| 电导(μs) | 267 | 326 | 383 | 570 | 785 |
| 水溶盐 | 0.2 | 0.24 | 0.29 | 0.43 | 0.59 |
助剂用量超过0.5后电导和水溶盐都超标，所以助剂用量适宜在0.5％以下。
Claims (4)
1.一种耐中温氧化铁黑的制造工艺，其特征在于：采用氧化法生产得到的氧化铁黑，直接使用未烘干的滤饼，将氧化铁黑滤饼和水投入，控制打浆机制作成浓度为40～70％的浆液，在打浆过程中加入水溶性助剂，打浆30min，保证助剂分散均匀，升温70～80℃，加入中和剂，调节PH值至7～7.5；继续搅拌，保温30min；完成后按正常步骤生产铁黑，烘干打粉，得到耐中温氧化铁黑。
2.根据权利要求1所述的一种耐中温氧化铁黑的制造工艺，其特征在于：所述水溶性助剂可为氧化锰、硫酸锰、磷酸盐类、硼酸、硼砂的一种或几种混合。
3.根据权利要求2所述的一种耐中温氧化铁黑的制造工艺，其特征在于：所述优选水溶性助剂为硼酸，用量低于0.5％。
4.根据权利要求1所述的一种耐中温氧化铁黑的制造工艺，其特征在于：所述中和剂为NaOH。
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