CN104559330A - 一种重质氧化铁黄颜料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重质氧化铁黄颜料的制备方法：准备好普通合成氧化铁黄粉末；使用混炼机进行碾压粉碎或者球磨设备进行研磨；检测处理后的氧化铁黄粉末，制得成品。在钢球的连续强力震动下或者混炼机的碾压下，对针状型铁黄进行剪切力加工，在强力震动的作用下，使长型的针状型加工成多节断裂后短型的分子结构，使分子之间空隙减少，堆积密度提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种氧化铁颜料的制备方法，特别是一种重质氧化铁黄颜料的制备方法。
背景技术
随着国际油价的不断上涨，产品的运输成本攀升，而传统的氧化铁黄由于堆积密度低，体积大而导致运输成本过高。出口到美国和欧洲时，运输成本要占到成本的10-25％，这导致中国产品竞争力下降。因此，开发新型的重质氧化铁黄非常有现实意义。
氧化铁是仅次于钛白粉的第二大无机颜料,也是第一大彩色无机颜料。氧化铁系颜料包括以铁的氧化物为基本物质的氧化铁红、黄、黑和棕四类.。70％的氧化铁颜料是用化学合成方法制备的,称为合成氧化铁,合成氧化铁颜料合成纯度高,粒径均匀、整齐、易控制、无毒,价廉,能用于油墨、塑料、涂料、橡胶、陶瓷、建材、造纸等各种领域。由于我国制备的颜料品质水平与国际上相比差一些,且成本较高,所以氧化铁的制备工艺一直备受关注,氧化铁黄颜料是氧化铁颜料系列中重要的一个品种。由于铁黄颜料纯度高,粒径均匀整齐,粒径易于控制,所以其色相好,加上它的无毒性,其应用范围不断扩大。氧化铁黄已有的制备方法有酸法(包括铁皮法和滴加法)；碱法；氧化法(包括空气氧化法、氯酸钠氧化法、羟基铁氧化法)；胶溶法。
现有技术已经有对重质氧化铁黄的生产研究，如中国专利CN101294007A公开了一种高密度重质氧化铁黄颜料的生产方法，该方法包括以下的步骤：晶种制备和氧化，然后再过筛压干致滤饼状，再滤饼送入双桨叶干燥机和盘式连续干燥机干燥，盘式连续干燥机干燥时进行研磨，使产品堆积密度达到0.70g/ml～1.2g/ml，吸油量要比普通氧化铁黄偏低将近20％左右，着色强度比普通氧化铁黄高，在同等条件下着色，可以降低颜料的使用量。
然而现有技术的方法生产起来都比较复杂，本发明人通过大量的实践发现，采用球磨设备或者混炼机加工将针状型的铁黄分子进行研磨或者碾压，在优化的工艺条件下，可以以非常简单的工艺，低廉的成本生产出堆积密度高达1.2g/ml，吸油量仅为25g/100g的重质氧化铁黄。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明针对目前重质氧化铁黄生产方法复杂，成本高的缺点，提供了一种新的重质氧化铁黄生产工艺，通过优化工艺的条件，得到堆积密度高达1.2g/ml，吸油量仅为25g/100g的重质氧化铁黄。
本发明的技术方案如下：
一种重质氧化铁黄颜料的制备方法，其步骤如下：
(1)原料准备：准备好普通合成氧化铁黄粉末；
(2)粉碎：使用混炼机进行碾压粉碎或者球磨设备进行研磨；
(3)成品：检测处理后的氧化铁黄粉末，制得成品。
步骤(2)选择球磨设备时：准备好球磨设备，在钢球的连续强力震动下，按内部粉体运行轨迹，从上往两边循环而下运动对氧化铁黄粉末充分进行研磨，对针状型铁黄进行剪切力加工，在强力震动的作用下，使长型的针状型加工成多节断裂后短型的分子结构，使分子之间空隙减少，堆积密度提高；
进一步地，所述球磨设备，动力：11kw，钢珠总量：600kg，分别有￠16㎜，￠14㎜，￠12㎜三种不同规格的钢珠，产量350kg/h。
更进一步地，所述三种钢珠按照数量比，￠16㎜：￠14㎜：￠12㎜为2-3:4-5:3-4。
步骤(2)选择混炼机时：通过600kg/个碾压滚轮对铁黄粉进行连续碾压，使分子之间的空气压缩，使粉体堆积密度提高。
进一步地，所述混炼机，动力：7.5kw，碾轮：￠600*300mm，重600kg*2个，碾轮沿筒体回转转速9-10转/分钟，设备直径1550mm，产量：100kg/h。
本发明的有益之处在于：
1、本生产工艺非常简单，生产成本低廉，简单易操作，适合大规模生产；
2、本发明的工艺制得的氧化铁黄粉末堆积密度高达1.2g/ml，吸油量仅为23-25g/100g，可大幅减少运输成本，市场潜力非常大。
具体实施方式
实施例1：
用球磨法生产重质氧化铁黄颜料：
(1)先准备好普通合成氧化铁黄粉末。
普通合成氧化铁黄粉末的堆积密度为0.3-0.5g/ml，在本实施例中，选取的氧化铁黄粉末的密度为0.5g/ml。
(2)粉碎：准备好球磨设备，在钢球的连续强力震动下，按内部粉体运行轨迹，从上往两边循环而下运动对氧化铁黄粉末充分进行研磨，对针状型铁黄进行剪切力加工，在强力震动的作用下，使长型的针状型加工成多节断裂后短型的分子结构，使分子之间空隙减少，堆积密度提高。
所述球磨设备，动力：11kw，钢珠总量：600kg，分别有￠16㎜，￠14㎜，￠12㎜三种不同规格的钢珠，所述三种钢珠按照数量比，￠16㎜：￠14㎜：￠12㎜为2:4:3，产量350kg/h，球磨时间为20分钟。
(3)成品：检测处理后的氧化铁黄粉末的堆积密度和吸油度，制得成品。
电镜观察发现，本实施制得的氧化铁黄粉末由长型的针状型加工成多节断裂后短型的分子结构。
实施例2：
用球磨法生产重质氧化铁黄颜料：
(1)先准备好普通合成氧化铁黄粉末。
普通合成氧化铁黄粉末的堆积密度为0.3-0.5g/ml，在本实施例中，选取的氧化铁黄粉末的密度为0.5g/ml。
(2)粉碎：准备好球磨设备，在钢球的连续强力震动下，按内部粉体运行轨迹，从上往两边循环而下运动对氧化铁黄粉末充分进行研磨，对针状型铁黄进行剪切力加工，在强力震动的作用下，使长型的针状型加工成多节断裂后短型的分子结构，使分子之间空隙减少，堆积密度提高。
所述球磨设备，动力：11kw，钢珠总量：600kg，分别有￠16㎜，￠14㎜，￠12㎜三种不同规格的钢珠，所述三种钢珠按照数量比，￠16㎜：￠14㎜：￠12㎜为3:5:4，产量350kg/h，球磨时间为30分钟。
(3)成品：检测处理后的氧化铁黄粉末的堆积密度和吸油度，制得成品。
电镜观察发现，本实施制得的氧化铁黄粉末由长型的针状型加工成多节断裂后短型的分子结构。
实施例3：
用混炼机生产重质氧化铁黄颜料：
(1)先准备好普通合成氧化铁黄粉末。
普通合成氧化铁黄粉末的堆积密度为0.3-0.5g/ml，在本实施例中，选取的氧化铁黄粉末的密度为0.5g/ml。
(2)粉碎：准备好混炼机，通过600kg/个碾压滚轮对铁黄粉进行连续碾压，对针状型铁黄进行碾压，使分子之间的空气压缩，使粉体堆积密度提高。
所述混炼机，动力：7.5kw，碾轮：￠600*300mm，重600kg*2个，碾轮沿筒体回转转速9转/分钟，设备直径1550mm，产量：100kg/h。
(3)成品：检测处理后的氧化铁黄粉末的堆积密度和吸油度，制得成品。
电镜观察发现，本实施制得的氧化铁黄粉末由长型的针状型加工成多节断裂后短型的分子结构。
实施例4：
用混炼机生产重质氧化铁黄颜料：
(1)先准备好普通合成氧化铁黄粉末。
普通合成氧化铁黄粉末的堆积密度为0.3-0.5g/ml，在本实施例中，选取的氧化铁黄粉末的密度为0.5g/ml。
(2)粉碎：准备好混炼机，通过600kg/个碾压滚轮对铁黄粉进行连续碾压，对针状型铁黄进行碾压，使分子之间的空气压缩，使粉体堆积密度提高。
所述混炼机，动力：7.5kw，碾轮：￠600*300mm，重600kg*2个，碾轮沿筒体回转转速9.5转/分钟，设备直径1550mm，产量：100kg/h。
(3)成品：检测处理后的氧化铁黄粉末的堆积密度和吸油度，制得成品。
电镜观察发现，本实施制得的氧化铁黄粉末由长型的针状型加工成多节断裂后短型的分子结构。
实施例5：
用混炼机生产重质氧化铁黄颜料：
(1)先准备好普通合成氧化铁黄粉末。
普通合成氧化铁黄粉末的堆积密度为0.3-0.5g/ml，在本实施例中，选取的氧化铁黄粉末的密度为0.5g/ml。
(2)粉碎：准备好混炼机，通过600kg/个碾压滚轮对铁黄粉进行连续碾压，对针状型铁黄进行碾压，使分子之间的空气压缩，使粉体堆积密度提高。
所述混炼机，动力：7.5kw，碾轮：￠600*300mm，重600kg*2个，碾轮沿筒体回转转速10转/分钟，设备直径1550mm，产量：100kg/h。
(3)成品：检测处理后的氧化铁黄粉末的堆积密度和吸油度，制得成品。
电镜观察发现，本实施制得的氧化铁黄粉末由长型的针状型加工成多节断裂后短型的分子结构。
实施例6：指标测评
由实施例1-5制得的氧化铁黄粉末质地细腻，颜色深黄。
(1)吸油量检测
按照常规方法进行吸油量的检测，结果如表2所述：
表1吸油量测定
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 吸油量％ | 23 | 24 | 25 | 25 | 24.5 |
由此可见，本发明得到的重质氧化铁黄颜料吸油量较之普通氧化铁黄粉末明显降低。
(2)堆积密度测定
按照常规方法测定其堆积密度，结果如表2所示：
表2堆积密度测定
由此可见，本发明得到的重质氧化铁黄堆积密度大大提高。
(3)其他性能指标：
由此可见，本发明提供的重质氧化铁黄，具有非常优秀的指标性能，而且工艺非常简单，生产成本低廉，市场潜力非常大。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种重质氧化铁黄颜料的制备方法，其特征在于其步骤如下：
（1）原料准备：准备好普通合成氧化铁黄粉末；
（2）粉碎：使用混炼机进行碾压粉碎或者球磨设备进行研磨；
（3）成品：检测处理后的氧化铁黄粉末，制得成品。
2.权利要求1所述的重质氧化铁黄颜料的制备方法，其中所述步骤（2）选择球磨设备时：准备好球磨设备，在钢球的连续强力震动下，按内部粉体运行轨迹，从上往两边循环而下运动对氧化铁黄粉末充分进行研磨，对针状型铁黄进行剪切力加工，在强力震动的作用下，使长型的针状型加工成多节断裂后短型的分子结构，使分子之间空隙减少，堆积密度提高。
3.权利要求2所述的重质氧化铁黄颜料的制备方法，所述球磨设备为动力：11kw，钢珠总量：600kg，分别有￠16㎜，￠14㎜，￠12㎜三种不同规格的钢珠，产量350kg/h。
4.权利要求3所述的重质氧化铁黄颜料的制备方法，所述所述三种钢珠按照数量比，￠16㎜：￠14㎜：￠12㎜为2-3: 4-5:3-4。
5.权利要求1所述的重质氧化铁黄颜料的制备方法，其中所述步骤（2）选择混炼机时：通过600kg/个碾压滚轮对铁黄粉进行连续碾压，使分子之间的空气压缩，使粉体堆积密度提高。
6.权利要求4所述的重质氧化铁黄颜料的制备方法，所述混炼机，动力：7.5kw，碾轮：￠600*300mm，重600kg*2个，碾轮沿筒体回转转速9-10转/分钟，设备直径1550mm，产量：100kg/h。
7.权利要求1-6所述的制备方法制备得到的重质氧化铁黄颜料。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110639218A (zh) * | 2019-09-10 | 2020-01-03 | 上海上诺精细化学有限公司 | 聚合高分子降失水剂干燥及堆积密度提高的方法及装置 |
| CN117361637A (zh) * | 2023-10-08 | 2024-01-09 | 江苏宇星科技有限公司 | 一种高着色力低吸油量重质氧化铁黄颜料的制备方法 |
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| CN102101069A (zh) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | 鞍钢集团矿业公司 | 磨矿介质新的配比方法 |
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2014
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