CN108047767A - 一种提高氧化铁黑纯度和色度的复配助剂及其应用 - Google Patents

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李金花
沈辉
费佳伟
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    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明涉及氧化铁黑的生产技术。一种提高氧化铁黑纯度和色度的复配助剂，该复配助剂由酒石酸钠：聚乙二醇：六偏磷酸钠组成，按混合质量比由酒石酸钠：聚乙二醇：六偏磷酸钠＝1～10:1～10:1～5。采用本发明的复配助剂制备的氯化亚铁成本低且相较于钛白副产物硫酸亚铁不含钛白粉杂质含量低，生产出的成品相较于普通氧化铁黑有颗粒均匀，高含量，低杂质，高着色强度，不易褪色的特点能满足客户对高品质氧化铁黑的需求。

Description

一种提高氧化铁黑纯度和色度的复配助剂及其应用
技术领域
本发明涉及氧化铁黑的生产技术。
背景技术
四氧化三铁，化学式Fe3O4。别名氧化铁黑、磁铁、吸铁石，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。溶于酸，不溶于水、碱及乙醇、乙醚等有机溶剂，但天然的Fe3O4不溶于酸，潮湿状态下在空气中容易氧化成Fe2O3。通常用作颜料和抛光剂，也可用于制造录音磁带和电讯器材。
传统的铁黑制作工艺有合成法沉淀法和水热法，这两种方法都具有一个缺点，就是所生产出的产品纯度不够、着色强度低和易褪色。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是为了提供一种提高氧化铁黑纯度和色度的复配助剂，该复配助剂能有有效的解决氧化铁黑纯度低、着色强度低和易褪色等问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种提高氧化铁黑纯度和色度的复配助剂，该复配助剂由酒石酸钠：聚乙二醇：六偏磷酸钠组成，按混合质量比由酒石酸钠：聚乙二醇：六偏磷酸钠＝1～10:1～10:1～5。
作为优选，酒石酸钠：聚乙二醇：六偏磷酸钠配比为1～5:1～5:1～2。
本发明所述的复配助剂用于提高氧化铁黑纯度和色度的应用。
作为优选，复配助剂的添加量为氯化亚铁总质量的0.02～0.08％。
本发明还公开了一种氧化铁氧化铁黑的制备方法，在进行氧化反应的时候加入所述的复配助剂。
本发明由于采用上述技术方案，本发明复配助剂来参与氧化过程，此过程中分散剂主要抑制氧化反应过程中形成羟基氧化铁，由于羟基氧化铁中带结晶水，如果形成太多羟基氧化铁一方面影响色相，一方面影响纯度。采用本发明的复配助剂制备的氯化亚铁成本低且相较于钛白副产物硫酸亚铁不含钛白粉杂质含量低，生产出的成品相较于普通氧化铁黑有颗粒均匀，高含量，低杂质，高着色强度，不易褪色的特点能满足客户对高品质氧化铁黑的需求。
本技术方案复配助剂生产出的产品主要性能为分散细度和色相：
分散细度依据GB/T 9287-1988颜料易分散程度的比较进行测定。
色相依据GB/T 1864-2012,颜料和体制颜料通用试验方法颜料颜色的比较的规定进行研磨，再利用测色仪进行颜色测定。
具体实施方式
实施例1
(1)还原反应：取5kg四水氯化亚铁溶解于水，静置后过滤除去未溶解的杂质，然后向滤液中加入占四水氯化亚铁总质量的1.2％的铁皮，升温反应使Fe3+完全还原为Fe2+，用广泛PH试纸测得PH为4.0；
(2)沉淀除杂：将步骤(1)中反应后的混合溶液过滤，去除未反应的铁皮，向滤液中加入混合添加剂；所述混合添加剂包括混合质量比为1：1的絮凝剂和螯合剂，其用量为四水氯化亚铁总质量的2.0％，使剩余杂质离子形成难溶物；待没有沉淀析出后，过滤，取滤液；(3)取除杂后的氯化亚铁溶液5L置于容器中，加入5L水兑稀；
(4)开启搅拌，加入32％氢氧化钠调节PH至9.5；
(5)持续搅拌，加入分散剂2.5g，反应1.5小时，使分散剂和料液充分混合均匀，开始升温；(6)升温至93℃，打开空气阀鼓入空气，并持续搅拌，待其反应9小时后，带PH稳定在8.5后停止加热进行放料、压滤、漂洗、烘干，对粉体进行气流粉碎，得到成品，成品指标如下：
项目 本专利技术方法
分散细度 15μm
色相 L：39.78a：0.25b：-8.99
着色强度 112％
实施例2
(1)还原反应：取10kg四水氯化亚铁溶解于水，静置后过滤除去未溶解的杂质，然后向滤液中加入占四水氯化亚铁总质量的1.2％的铁皮，升温反应使Fe3+完全还原为Fe2+，用广泛PH试纸测得PH为3.5；
(2)沉淀除杂：将步骤(1)中反应后的混合溶液过滤，去除未反应的铁皮，向滤液中加入混合添加剂；所述混合添加剂包括混合质量比为1：1的絮凝剂和螯合剂，其用量为四水氯化亚铁总质量的2.0％，使剩余杂质离子形成难溶物；待没有沉淀析出后，过滤，取滤液；
(3)取除杂后的氯化亚铁溶液10L置于容器中，加入12L水兑稀；
(4)开启搅拌，加入32％氢氧化钠调节PH至10.0；
(5)持续搅拌，加入分散剂5g，反应1.8小时，使分散剂和料液充分混合均匀，开始升温；
(6)升温至92℃，打开空气阀鼓入空气，并持续搅拌，待其反应8.5小时后，带PH稳定在8.0后，停止加热进行放料、压滤、漂洗、烘干，对粉体进行气流粉碎，得到成品，成品指标如下：
项目 本专利技术方法
分散细度 13μm
色相 L：39.61a：0.22b：-9.19
着色强度 115％

Claims (5)

1.一种提高氧化铁黑纯度和色度的复配助剂，其特征在于，该复配助剂由酒石酸钠：聚乙二醇：六偏磷酸钠组成，按混合质量比由酒石酸钠：聚乙二醇：六偏磷酸钠＝1～10:1～10:1～5。
2.根据权利要求1所述的复配助剂，其特征在于，酒石酸钠：聚乙二醇：六偏磷酸钠配比为1～5:1～5:1～2。
3.权利要求1所述的复配助剂用于提高氧化铁黑纯度和色度的应用。
4.根据权利要求1所述的应用，所述的复配助剂的添加量为氯化亚铁总质量的0.02～0.08％。
5.一种氧化铁氧化铁黑的制备方法，其特征在于在进行氧化反应的时候加入权利要求1或2所述的复配助剂。
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