CN1156405C - 氧化铁红颜料、氧化铁红颜料的生产方法及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及氧化铁红颜料、通过将氧化铁黄颜料或氧化铁黑颜料煅烧来制备氧化铁红颜料的方法及其用途。

Description

氧化铁红颜料、氧化铁红颜料的生产方法及其用途

本发明涉及氧化铁红颜料、通过氧化铁黄颜料或氧化铁黑颜料的煅烧来生产氧化铁红颜料的方法及其用途。

人们很早以前已经知道采用各种沉淀法来生产氧化铁。这些方法的一般过程见述于例如Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie.第5版，卷A20，第297ff页中。通常将在钢板酸浸的过程中形成的硫酸亚铁(II)或在通过硫酸盐法生产二氧化钛的过程中生成的硫酸亚铁(II)作为原材料。

许多年来已观察到在酸浸工业中有使用盐酸作为酸浸剂的增加趋势，由此形成了大量的FeCl₂。此外，全世界的人们已经开始增加使用所谓的氯化物法来生产二氧化钛。在制备用于生产TiO₂的合成金红石的过程中生成了大量的FeCl₂。因而从这些方法中所生成的含有氯化亚铁(II)的溶液(这些溶液应该尽可能地转化成有用的物质)的量不断增加。

利用FeCl₂废液的一个普通的方法是喷雾焙烧法，其中在高温下(一般为高于1000℃的温度)使氯化亚铁(II)或氯化铁(III)进行氧化水解。该方法的最终产物是氧化铁(通常是赤铁矿)和盐酸(也可以作为一种有用的物质进行循环如送回酸浸过程中)。从这个方法中可获得通常适用于生产硬质铁素体的氧化铁而无须任何特别的净化步骤。如果要从以这种方法获得的氧化铁中生产软质铁素体，则所用的氯化铁溶液事先必须经过另外的净化操作，这使得该方法变得相当的昂贵。由于所生产的氯化铁(大部分为低质氯化铁)越来越多，而铁素体市场所能接受的能力有限，因而人们寻求另一种从这些氯化铁中生产一种有用的物质的方法。由于生态上的原因，将氯化铁溶液直接埋入土壤或排入海里都是不可能的。

因此本发明的目的是提供使氯化铁溶液经济又尽可能简单地转化成优质有用物质的方法。

通过根据本发明的氧化铁红颜料以及根据本发明的方法可能达到这个目的。

本发明提供光亮度的L^*(饱和色)为36.0-44.0个CIELAB单位、a^*值为24-30个CIELAB单位、b^*值为14-26个CIELAB单位以及光亮度的L^*(增亮)(with brightening)为59-66个CIELAB单位、a^*值为18-30个CIELAB单位、b^*值为4-26个CIELAB单位，和基于颜料计含量为0.012-0.12％(重量)的Mn和基于颜料计0.05-0.59％(重量)的氯化物以及浓度低于40毫克/千克颜料的铬的氧化铁红颜料。

本发明也提供在含氧气体的存在下，通过将氧化铁黄颜料在350-1000℃、优选600-900℃的温度下煅烧及任选的随后研磨来生产氧化铁红颜料的方法，其特征在于如下述生产氧化铁黄颜料，其中：

a)将一种碱性组分加到FeCl₂浓度为50-450克/升的加强搅拌的酸性氯化亚铁(II)溶液中，加入的量足以将溶液的pH调节到3-5，

b)在碱性组分投加之前或之后或与碱性组分一起任选地将助絮凝剂也加到溶液中，

c)在碱性组分及任选的助絮凝剂投加后任选地进行氧化，

d)将在a)-c)中处理后所生成的固体从所述溶液中分离出来，

e)将在d)中形成的溶液加到通过沉淀法制得的α-或β-FeOOH晶种悬浮液中，溶液的量为晶种悬浮液中总铁(即来自氧化铁氢氧化物的铁以及来自未反应铁化合物的铁)的摩尔量的4-8倍，

f)将在e)中形成的悬浮液加热至30-95℃、优选为30-85℃、特别优选为55-75℃的温度，并彻底混合，

g)然后使用氧化剂进行氧化，加入氧化剂以使0.5-10％(摩尔)铁/小时、优选0.5-2.0％(摩尔)铁/小时被氧化，与此同时用碱性组分以0.01-04个pH单位/小时的速率将pH最终提高到3.0-5.0，

h)以恒定的3.0-5.0的pH任选地继续进行氧化，

i)一旦悬浮液的Fe(II)含量低于1％(摩尔)时即停止氧化，

j)最后将来自i)的固体分离出来、洗涤、干燥并研磨。

本发明也提供在含氧气体的存在下通过将氧化铁黑颜料在350-1000℃、优选600-900℃的温度下煅烧及任选的随后研磨来生产氧化铁红颜料的方法，其特征在于如下述生产氧化铁黑颜料，其中：

a)将碱性组分加到FeCl₂浓度为50-450克/升的加强搅拌的酸性氯化亚铁(II)溶液中，加入的量足以将溶液的pH调节到3-5，

b)在碱性组分投加之前或之后或与碱性组分一起任选地将一种助絮凝剂也加到溶液中，

c)在碱性组分及任选的助絮凝剂投加后任选地进行氧化，

d)将在a)-c)中处理后所生成的固体从所述溶液中分离出来，

e)将在d)中形成的溶液在50-95℃的温度下加到含有作为碱反应的沉淀剂的溶液中，前者溶液加入的量使铁(II)与沉淀剂的当量比为0.5-0.65、优选为0.5-0.58，

f)然后用氧化剂进行氧化，

g)一旦在f)中获得的悬浮液中的Fe(II)含量低于1％(摩尔)时即停止氧化。

氢氧化钠、碳酸钠、碳酸镁、氧化镁、氢氧化镁、氧化钙、氢氧化钙或氨优选用作碱性组分或作为碱反应的沉淀剂。

可以使用来自钢板酸浸的氯化亚铁(II)溶液或来自通过氯化物法生产TiO₂的其它氯化亚铁(II)溶液。

在根据本发明方法中，作为中间产物获得的氧化铁黄颜料或氧化铁黑颜料具有基于颜料计的含量为0.011-0.11％(重量)的锰和基于颜料计的含量为0.07-0.7％(重量)的氯化物以及含量为5-40毫克/千克的铬。

当根据本发明通过氧化铁黑生产氧化铁红时，铁(II)与沉淀剂的当量比保持在0.5-0.65是有利的。

煅烧后进行研磨通常是有用的。研磨优选采用流能磨机、摆式轧机、辊碾机、磨碎机、冲击式磨机或球磨机来进行。特别优选加入研磨助剂的干磨。

根据本发明的方法最好如下述般进行：

将氢氧化钠溶液加到FeCl₂含量为50-450克/升的加强搅拌的氯化亚铁(II)溶液中，氢氧化钠的加入量使溶液的pH调节到3-5。可用另一种碱性组分如Ca(OH)₂、Na₂CO₃或氨等代替氢氧化钠溶液。此外，可通过加入助絮凝剂来改良所形成的氢氧化物或碳酸盐淤浆的沉降性能。可以使用已知的助絮凝剂，如聚丙烯酸酯或其它具有相似作用的物质。随后也可以任选地进行氧化以改良沉淀性能。这也可以具有使各种金属阳离子转化成更容易分离的较高价的氧化物或氢氧化合物的效果。

通过沉降、过滤或使用分离器可将所形成的氢氧化物或碳酸盐淤浆分离出来。适宜的设备或适宜的方法的最佳选择取决于精密的试验条件、流速及所采用的原材料。

氧化铁黄的生产

将如上述般制得的氯化亚铁(II)溶液加入到通过沉淀法制得的α-或β-FeOOH晶种悬浮液中，其中优选品种的BET表面积为50-70米²/克，其量为晶种悬浮液中总铁(即氧化铁氢氧化物以及未反应的FeCl₂)的摩尔量的4-30倍。优选将所得悬浮液的温度在搅拌下加热至30-95℃、优选为30-85℃、特别优选为55-75℃。当达到该温度后，使用氧化剂进行氧化，同时以0.01-0.4个pH单位/小时的速率将pH最终增加到3.0-5.0。取决于氧化剂投加速率、温度、容器中的混合状况以及pH的氧化速率优选为0.5-10％(摩尔)铁/小时、特别优选为0.5-2.0％(摩尔)铁/小时。如果该氧化速率显著低于下限，则方法将变得不经济；而如果氧化速率明显高于上限，则将导致不均匀的颗粒大小。

通过已知的过滤、干燥和研磨步骤对该颜料悬浮液进行加工。

在颜料生产期间也优选加入控制颗粒形状和颗粒大小分布的变性剂。应特别提及铝、锌和磷酸盐。但也可以使用有机变性剂如脂族胺、羟基羧酸、脂族醇或羧酸或其衍生物。

以下是可以使用的氧化剂的实例：

-大气氧

-纯氧

-臭氧

-H₂O₂

-次氯酸钠或漂白液或次氯酸钙

-亚氯酸盐或氯酸盐

-高氯酸盐

-硝酸盐

-氯气

优选一旦悬浮液的Fe(II)含量低于1％(摩尔)时即停止氧化。可以进行更彻底的氧化直到完成转化为止。

除了使用氯化亚铁(II)溶液之外，在晶种生产及颜料生产中也可以使用氯化亚铁(II)和硫酸亚铁(II)溶液的混合物。然而优选的实施方案是不使用氯化亚铁(II)溶液的。也可以使用例如在通过氯化物法生产TiO₂期间生成的氯化铁(III)，条件是如果事先用金属铁将它们还原为氯化亚铁(II)的话。

将所获得的含有沉淀的氧化铁黄颜料的悬浮液过滤。在含氧气体的存在下将过滤出来的固体在350-1000℃、优选600-900℃的温度下煅烧然后任选地进行研磨。

氧化铁黑的生产

将如上述般制得的氯化亚铁(II)溶液加入到含有作为碱反应的沉淀剂的溶液中，加入的量使铁(II)与沉淀剂的当量比为0.5-0.65、特别优选为0.5-0.58。如果例如将NaOH用作沉淀剂，则可以使用50-65摩尔FeCl₂/100摩尔NaOH。如果将K₂CO₃用作沉淀剂，则使用100-130摩尔FeCl₂/100摩尔K₂CO₃。然后在50-95℃、优选为70-95℃的温度下，将计算量的预处理氯化亚铁(II)溶液泵入碱性组分中。然后使用氧化剂进行氧化。上述已经列举的用于生产氧化铁黄的氧化剂可以在此处使用。一旦悬浮液的Fe(II)含量低于1％(摩尔)时即停止氧化。更加彻底的氧化直至完全转化是不经济的，但当然可以进行。

在这里，氯化亚铁(II)溶液可部分由硫酸亚铁(II)溶液代替。但优选的实施方案是不使用氯化亚铁(II)溶液的。也可以使用在氯化物法生产TiO₂期间生成的氯化铁(III)，条件是如果事先用金属铁将它们还原为氯化亚铁(II)的话。

然后通过煅烧由上述方法制得的α-FeOOH或Fe₃O₄来生产根据本发明的氧化铁红颜料。煅烧在含氧气体的存在下在350-1000℃、特别优选600-900℃的温度下进行。

根据本发明的方法不须使用任何特殊类型的加热炉来进行。煅烧可以在例如流化床加热炉、箱式炉或转炉中进行。相应所需的停留时间应与所用的加热炉相适应。

煅烧后进行研磨(特别是在高于600℃的温度时)通常是适宜的。

出于经济上的原因，优选进行投加常规助磨剂(如胺、醇、聚丙烯酸盐)的干磨。可以使用范围广泛的研磨机。流能磨、冲击式磨、球磨机、摆式轧机、辊碾机和磨碎机特别适用于研磨根据本发明的氧化铁红颜料。

根据本发明的氧化铁红颜料或根据本发明制得的氧化铁红颜料用来使建材、塑料、纸和涂料着色，用于生产染料，用于生产食品工业的着色剂以及作为催化剂。

除非另有说明，否则在下述实施例中所提到的份数和百分数指的都是重量。

色调根据下述的说明来确定。

1.制备醇酸涂料以测量饱和色

称量以下数量的颜料：

Fe-红    (赤铁矿)      1.00克

Fe-黄     (针铁矿)    0.80克

Fe-黑     (磁铁矿)    1.00克

在非干燥的试验粘和剂中用盘式颜料分散机(Muller)来制备颜料。所述试验粘和剂(糊状物)由以下两种组分组成。

组分1：

组分1是一种基于亚麻子油和邻苯二甲酸酐的醇酸树脂粘和剂。它满足在标准DIN EN ISO 787-24(1995年10月)、ISO787-25：1993和DIN 55983(1983年12月)中提到的对于颜料试验粘和剂所需的各项标准。使用产品^SACOLYD L 640(Krems Chemie)(以前为^ALKYDAL L640(Bayer AG))。

组分2：

组分2是一种加到糊状物中以获得触变行为的流变添加剂。使用浓度为5.0％的粉末状改性氢化的蓖麻油^LUVOTHIX HT(Lehmann& Voss & Co.)。

在75-95℃，将LUVOTHIX HT溶解于SACOLYD L 640中。将冷却的半固体物料通过三辊磨一次并因此得到糊状物。

使用述于DIN EN ISO 8780-5(1995年4月)中的盘式颜料分散机(Muller)，即有效盘直径为24厘米的ENGELSMANN JEL 25/53Muller。底盘的速度约为75分钟^-1。通过在负载夹板上悬挂2.5千克的重量，将各盘之间的力调节到约为0.5千牛顿。根据述于DIN EN ISO8780-5(1995年4月)第8.1部分的方法，将上述量的颜料及5.00克糊状物共分三个步骤，每步25转加以分散。

然后将颜料-糊状物混合物刷进具有对应于DIN55983(1983年12月)糊状物盘功能的糊状物盘中。隶属于糊状物盘的刀片刮过用颜料-糊状物混合物填满的糊状物盘的凹陷处得到一光滑的表面。刀片以大约3-7厘米/秒的速度朝一个方向移动。在几分钟内测定光滑的表面。

2.增亮(颜色强度)

在非干燥的试验粘和剂中用盘式颜料分散机(Muller)来制备颜料。所述试验粘和剂(糊状物)由以下两种组分组成。

组分1：

组分1是一种基于亚麻子油和邻苯二甲酸酐的醇酸树脂粘和剂。它满足在标准DIN EN ISO 787-24(1995年10月)、ISO787-25：1993和DIN55983(1983年12月)中提到的对于颜料试验粘和剂所需的各项标准。使用产品SACOLYD L 640。

组分2：

组分2是加到糊状物中以获得触变行为的流变添加剂。使用浓度为5.0％的粉末状改性氢化的蓖麻油LUVOTHIX HT。

在75-95℃，将LUVOTHIX HT溶解于SACOLYD L 640中。将冷却的半固体物料通过三辊磨一次并因此得到糊状物。

使用述于DIN EN ISO 8780-5(1995年4月)中的盘式颜料分散机(Muller)，即有效盘直径为24厘米的ENGELSMANN JEL 25/53Muller。底盘的速度约为75分钟^-1。通过在负载夹板上悬挂2.5千克的重量，将各盘之间的力调节到约为0.5千牛顿。

将市售的二氧化钛颜料^BAYERTITAN R-KB-2(Bayer AG)用作增亮剂。R-KB-2具有对应于ISO 591-1977中的R2型的组合物。如果使用另一种R2颜料代替R-KB-2，则在比色法中可获得不同的CIELAB套装(coordinates)。

根据述于DIN EN ISO 8780-5(1995年4月)第8.1章中的方法，将0.400克颜料、2.000克BAYERTITAN R-KB-2和3.00克糊状物共分三个步骤，每步25转加以分散。

然后将颜料-糊状物刷进具有对应于DIN55983(1983年12月)糊状物盘功能的糊状物盘中。隶属于糊状物盘的刀片刮过用颜料-糊状物混合物填满的糊状物盘的凹陷处得到一光滑的表面。刀片以大约3-7厘米/秒的速度朝一个方向移动。在几分钟内测定光滑的表面。

3.比色计

使用没有光吸收度(gloss trap)的d/8测量几何形状(measuringgeometry)的分光光度计(“比色计”)。该测量几何形状见述于ISO7724/2-1984(E)第4.1.1小节、DIN5033，第7部分(1983年7月)第3.2.4小节以及DIN53236(1983年1月)第7.1.1小节中。

使用来自Datacolor International的DATAFLASH 200测量仪。

如在ISO7724/2-1984(E)第8.3小节中所述，比色计是用一白色陶瓷工作标准来校准的。用一理想的无光泽白色物体的工作标准的反射数据被贮存于比色计内，使得用白色工作标准校准后所有的颜色测定都与理想的无光泽白色物体有关。使用一由比色计生产商提供的黑色空心物体来进行黑点(black point)校准。

4.比色法

关闭任何存在的光吸收度。比色计和试验样品的温度约为25℃±5℃。

4.1涂料层的测定

将所述涂层放置在比色计上使得测量孔对准涂料膜的中间区域。该层必须贴紧并平放。测量孔必须完全被涂料膜所覆盖。然后进行测量。

4.2糊状物盘的测定

比色法在刷进糊状物盘后立即进行。将填满的糊状物盘放置在比色计上使得测量孔完全被盘中糊状物被刷进的凹陷处所覆盖。糊状物盘必须贴紧并平放。然后进行测量。

5.CIE套装的计算

反射光谱的CIE1976(L^*，a^*，b^*)套装(缩写为CIELAB)取决于测量和评价过程中所选择的各种约束条件。所给定的波长范围为400-700毫微米的数据以及20毫微米的间隔适用于现行使用的Dataflash2000分光计(如在7/97处)。

只给出L^*、a^*和b^*套装。所有其它数值都是多余的。

从测量得到的反射光谱，根据ASTM E 308-1985第7部分中的计算说明来计算1976的CIE套装L^*、a^*和b^*。使用在ASTM E 308-1985，表5.6中1931的标准发光物C以及2°标准比色观察器的加权函数(weighting function)。波长范围为400-700毫微米。波长间隔为20毫微米。在计算中不减去光泽度。将L^*、a^*和b^*的结果四舍五入地处理成整数。

在DIN5033第3部分(1992年7月)L^*a^*b^*颜色空间(color space)的套装中对CIE套装进行了命名。在ISO 7724/3-1984中介绍了缩写CIELAB颜色空间。这些套装是无量纲的。

6.铬和锰含量的测定

通过ICP-MS来测定铬和锰的含量。该方法的检测极限为10微克/千克。

7.氯化物含量的测定

通过离子色谱法测定氯化物的含量。

通过适宜地改变所给定的各种生产条件，本领域技术人员将可以生产一系列广域的各种颗粒大小以及各种色调的氧化铁红颜料。

通过过滤、干燥及研磨等已知的步骤来加工颜料悬浮液。

本发明将通过以下实施例来描述，但无论如何都不应该将这些实施例视为构成任何的限制。

实施例

实施例1：从氯化亚铁(II)中生产氧化铁黄

在34℃，将54.72升通过沉淀法制得的来自用过的酸(在钢板酸浸过程中形成的FeCl₂及HCl在水中的混合物)(FeCl₂含量为213.4克/升，HCl含量为10.3克/升)的β-FeOOH晶种(FeOOH含量：39.78克/升；FeCl₂含量：65.94克/升)和113.61升相同的用过的酸放置在具有搅拌器、气体分散装置及液体计量装置的搅拌容器中。将该溶液加热至65℃。一旦达到65℃，将含量为300克/升的氢氧化钠溶液以4个pH单位/小时的pH增加速度泵入直至pH达到2.0为止。然后将浓度为300克/升的氢氧化钠溶液以0.05个pH单位/小时的pH增加速度泵入直至pH达到3.8为止。同时将100升/小时的空气送入反应混合物中直到反应停止为止。然后用更多300克/升的氢氧化钠溶液使pH保持恒定直到反应结束(取决于沉淀所有的FeCl₂及中和所有的HCl)为止。

将获得的最终产物进行过滤、洗涤、干燥和松团。松团后立即适用于通过煅烧生产氧化铁红颜料。

该产物具有以下性质：

Mn含量：0.054％(基于颜料计)

Cl含量：0.45％(基于颜料计.)

Cr含量：20毫克/千克(基于颜料计)。

实施例2：从氯化亚铁(II)中生产氧化铁黑

将65.84升氢氧化钠含量为300克/升的氢氧化钠溶液放置在具有搅拌器、气体分散装置及液体计量装置的搅拌容器中并加热至90℃。然后将155升FeCl₂含量为213.4克/升及HCl含量为10.3克/升的用过的酸在80分钟内泵入该氢氧化钠溶液中。将1.7Nm³/小时空气送入反应混合物中。230分钟后反应结束。将获得的磁铁矿进行过滤、洗涤、干燥和松团。

该产物具有以下性质：

Mn含量：0.056％(基于颜料计)

Cl含量：0.60％(基于颜料计)

Cr含量：35毫克/千克(基于颜料计)。

实施例3：在600℃，煅烧和研磨由FeCl₂制得氧化铁黄

用141分钟，将放置在箱式炉熔凝硅石碟上的100克根据实施例1制得的氧化铁黄加热至600℃，送入空气600升/小时，然后从加热炉取出并冷却至室温。

获得的产物具有以下性质：

颜色强度的测定(用Bayertitan R-KB2增亮)

绝对值为：

L^*：60.1个CIELAB单位

a^*：27.6个CIELAB单位

b^*：24.0个CIELAB单位

饱和色的测定

绝对值为：

L^*：41.4个CIELAB单位

a^*：26.5个CIELAB单位

b^*：22.4个CIELAB单位

Mn含量：0.037％(基于颜料计)

Cl含量：0.20％(基于颜料计)

Cr含量：18毫克/千克(基于颜料计)

实施例4：在700℃，煅烧和研磨由FeCl₂制得氧化铁黄

用169分钟，将放置在箱式炉熔凝硅石碟上的100克根据实施例1制得的氧化铁黄加热至700℃，送入空气600升/小时，然后从加热炉取出并冷却至室温。

获得的产物具有以下性质：

颜色强度的测定(用Bayertitan R-KB2增亮)

绝对值为：

L^*：59.9个CIELAB单位

a^*：27.9个CIELAB单位

b^*：20.9个CIELAB单位

饱和色的测定

绝对值为：

L^*：42.1个CIELAB单位

a^*：29.1个CIELAB单位

b^*：23.5个CIELAB单位

Mn含量：0.037％(基于颜料计)

Cl含量：0.17％(基于颜料计)

Cr含量：17毫克/千克(基于颜料计)

实施例5：在900℃，煅烧和研磨由FeCl₂制得氧化铁黄

用218分钟，将放置在箱式炉熔凝硅石碟上的100克根据实施例1制得的氧化铁黄加热至900℃，送入空气600升/小时，然后从加热炉取出并冷却至室温。

获得的产物具有以下性质：

颜色强度的测定(用Bayertitan R-KB2增亮)

绝对值为：

L^*：59.8个CIELAB单位

a^*：25.1个CIELAB单位

b^*：12.3个CIELAB单位

饱和色的测定

绝对值为：

L^*：39.9个CIELAB单位

a^*：29.1个CIELAB单位

b^*：20.8个CIELAB单位

Mn含量：0.037％(基于颜料计)

Cl含量：0.20％(基于颜料计)

Cr含量：17毫克/千克(基于颜料计)

实施例6：在1000℃，煅烧和研磨由FeCl₂制得氧化铁黄

用240分钟，将放置在箱式炉熔凝硅石碟上的100克根据实施例1制得的氧化铁黄加热至1000℃，送入空气600升/小时，然后从加热炉取出并冷却至室温。

获得的产物具有以下性质：

颜色强度的测定(用Bayertitan R-KB2增亮)

绝对值为：

L^*：63.6个CIELAB单位

a^*：18.3个CIELAB单位

b^*：4.2个CIELAB单位

饱和色的测定

绝对值为：

L^*：36.0个CIELAB单位

a^*：25.4个CIELAB单位

b^*：14.4个CIELAB单位

Mn含量：0.037％(基于颜料计)

Cl含量：0.18％(基于颜料计)

Cr含量：15毫克/千克(基于颜料计)

实施例7：在600℃，煅烧和研磨由FeCl₂制得氧化铁黑

用141分钟，将放置在箱式炉熔凝硅石碟上的100克根据实施例2制得的氧化铁黑加热至600℃，送入空气600升/小时，然后从加热炉取出并冷却至室温。

获得的产物具有以下性质：

颜色强度的测定(用Bayertitan R-KB2增亮)

绝对值为：

L^*：61.5个CIELAB单位

a^*：28.1个CIELAB单位

b^*：21.2个CIELAB单位

饱和色的测定

绝对值为：

L^*：42.5个CIELAB单位

a^*：29.4个CIELAB单位

b^*：22.9个CIELAB单位

Mn含量：0.042％(基于颜料计)

Cl含量：0.35％(基于颜料计)

Cr含量：30毫克/千克(基于颜料计)

如上述般对这些性质进行测定。

Claims (22)

1.氧化铁红颜料，它具有：

a)对于饱和色，光亮度的L^*为36.0-44.0个CIELAB单位、a^*值为24-30个CIELAB单位和b^*值为14-26个CIELAB单位；

b)具有增亮的光亮度的L^*为59-66个CIELAB单位、a^*值为18-30个CIELAB单位和b^*值为4-26个CIELAB单位；和

c)基于颜料计，0.012-0.12％(重量)的Mn、0.05-0.59％(重量)的Cl和小于40毫克/千克的Cr。

2.生产氧化铁红颜料的方法，它包括：

a)将足够量的碱性组分充分混合到酸性的50-450克/升FeCl₂溶液中以将该溶液的pH调节至3-5；

b)在加入碱性组分之前、之后或同时，在步骤a)中任选地将助絮凝剂加到FeCl₂溶液中；

c)任选地使步骤a)或b)中的溶液进行氧化；

d)将步骤a)、b)或c)所得的固体从溶液中分离出来；

e)将来自步骤d)的溶液加到通过沉淀法制得的α-或β-FeOOH晶种悬浮液中，其加入的量对应于基于晶种悬浮液中的氧化铁氢氧化物和未反应的铁化合物计为总铁摩尔量的4-8倍；

f)将e)中形成的悬浮液在完全混合下加热至30-95℃；

g)通过加入足够的氧化剂以0.5-10％(摩尔)铁/小时的氧化速度氧化步骤f)所得的悬浮液，同时通过加入足够量的碱性组分以0.01-0.4pH个单位/小时的速度将pH最终增加到3.0-5.0；

h)在步骤g)后，任选地继续进行氧化而将pH恒定地保持在3.0-5.0；

i)当来自步骤g)或h)的悬浮液的Fe(II)含量低于1％(摩尔)时停止氧化；

j)对来自步骤i)的氧化铁黄颜料进行分离、洗涤、干燥和研磨；和

k)在含氧气体的存在下在350-1000℃将氧化铁黄颜料煅烧。

3.根据权利要求2的方法，其中所述步骤f)中的温度为30-85℃。

4.根据权利要求2的方法，其中所述步骤f)中的温度为55-75℃。

5.根据权利要求2的方法，其中所述步骤g)中的氧化速度为0.5-2.0％(摩尔)/小时。

6.根据权利要求2的方法，其中所述步骤k)中的温度为600-900℃。

7.根据权利要求2的方法，还包含研磨步骤k)的产物。

8.根据权利要求2的方法，其中所述碱性组分选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸镁、氧化镁、氢氧化镁、氧化钙、氢氧化钙和氨。

9.生产氧化铁红颜料的方法，它包括：

a)将足够量的碱性组分充分混合到酸性的50-450克/升FeCl₂溶液中以将该溶液的pH调节至3-5；

b)在加入碱性组分之前、之后或同时，在步骤a)中任选地将助絮凝剂加到FeCl₂溶液中；

c)任选地使步骤a)或b)中的溶液进行氧化；

d)将步骤a)、b)或c)所得的固体从溶液中分离出来；

e)将来自步骤d)的溶液在50-95℃的温度下加到一种含有作为碱反应的沉淀剂的溶液中，其加入的量使铁(II)与沉淀剂的当量比为0.5-0.65；

f)通过加入氧化剂将步骤e)所得的溶液氧化；

g)当来自步骤f)的悬浮液的Fe(II)含量低于1％(摩尔)时停止氧化；和

h)对来自步骤g)的氧化铁黑颜料进行分离、洗涤和干燥；

i)在含氧气体的存在下，在350-1000℃将来自步骤h)的氧化铁黑颜料煅烧。

10.根据权利要求9的方法，其中所述步骤e)中的当量比为0.5-0.58。

11.根据权利要求9的方法，其中所述步骤h)中的温度为600-900℃。

12.根据权利要求9的方法，还包含研磨步骤h)的产物。

13.根据权利要求9的方法，其中所述碱性组分选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸镁、氧化镁、氢氧化镁、氧化钙、氢氧化钙和氨。

14.根据权利要求9的方法，其中作为碱反应的沉淀剂选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸镁、氧化镁、氢氧化镁、氧化钙、氢氧化钙和氨。

15.包含根据权利要求1的氧化铁红颜料的建材。

16.使建材着色的方法，它包含将根据权利要求1的氧化铁红颜料加入到建材中。

17.包含根据权利要求1的氧化铁红颜料的纸或塑料。

18.使纸或塑料着色的方法，它包含将根据权利要求1的氧化铁红颜料加入到所述纸或塑料中。

19.包含根据权利要求1的氧化铁红颜料的涂料或大漆。

20.使涂料或大漆着色的方法，它包含将根据权利要求1的氧化铁红颜料加入到所述涂料或大漆中。

21.包含根据权利要求1的氧化铁红颜料的着色剂。

22.生产着色制剂的方法，它包含将根据权利要求1的氧化铁红颜料加入到所述着色制剂中。