DE1296291B

DE1296291B - Verfahren zur Herstellung feinteiliger Eisenoxid-Chromoxid-Mischkristallpigmente

Info

Publication number: DE1296291B
Application number: DES99175A
Authority: DE
Inventors: Dr August; Seitz
Original assignee: Siegle & Co Farbenfabrike GmbH
Current assignee: Siegle & Co Farbenfabrike GmbH
Priority date: 1965-09-01
Filing date: 1965-09-01
Publication date: 1969-05-29

Description

Eisen- und Chromoxide sind als Pigmente in der Technik eingeführt. Obwohl rein physikalische Mischungen aus den genannten Oxiden gelegentlich als Körperfarben eingesetzt werden, sind Verfahren zur Herstellung von Mischkristallpigmenten auf der Eisen-Chromoxid-Basis nicht bekannt. Es ist zwar bereits bekannt, zwecks Gewinnung fein verteilter eisenoxidhaltiger Gemische Eisencarbonyl zusammen mit anderen, feste Stoffe bildenden, vorzugsweise flüchtigen Verbindungen oder Elementen, wie z. B. Chromylchlorid, zu verbrennen, jedoch entstehen hierbei keine Mischkristelle und das Verfahren ist umständlich und teuer.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellungvon Eisenoxid-Chromoxid-Mischkristallen, die erfindungsgemäß in einer Form anfallen, die sie für den Einsatz als Pigmente hervorragend geeignet macht.
Verfahrensgemäß werden die genannten Mischkristallpigmente dargestellt, indem man zunächst in bekannter Weise Chromat- bzw. Bichromat-Ionen enthaltende Lösungen mit Eisen(II)-salzlösungen reduziert und anschließend Chrom(1I1)- und Eisen(III)-Mischhydroxide mittels wäßriger Alkalilösung ausfällt, abtrennt und trocknet. Erfindungsgemäß werden die Mischhydroxide auf 500 bis 900°C erhitzt. Während bei diesem Verfahren Mischoxide erhalten werden, die eine konstante, durch die Reduktion der Chromat-Ionen mittels Eisen(II)-salz-Ionen bedingte Zusammensetzung aufweisen, ist es verfahrensgemäß auch möglich, das Verhältnis von Chrom zu Eisen innerhalb der erzeugten Mischkristalle beliebig zu variieren, indem man der ursprünglichen Reduktionslösung wahlweise vor der Hydroxidfällung Chrom(111)-salze bzw. Eisen-(III)-salze zusetzt. Es ist auf diese Art möglich, eine lückenlose Reihe von Chrom(III)-Eisen(III)-oxid-Mischkristallpigmenten mit guten Pigmenteigenschaften herzustellen.
Durch die anteilmäßige Verschiedenheit von Chrom-und Eisen-Ionen innerhalb der Mischkristallpigmente werden Farbkörper erzeugt, die mit steigendem Chromgehalt von hellbraunen, sattbraunen in rötliche Töne übergehen. Die Farbtöne können außerdem auch noch durch die Brenntemperaturen in gewissem Maße beeinflußt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet eine besonders zweckvolle Verwertung von Chromatabfalllaugen wie sie z. B. bei der Herstellung von Chromatpigmenten anfallen. Diese Laugen, die bisher wegen ihres meist relativ niederprozentigen Anteils an Chromat-Ionen eine Rückgewinnung des Chromats in wirtschaftlicher Form nicht gestatteten, können durch das erfindungsgemäße Verfahren quantitativ ausgenutzt werden.
Die verfahrensgemäß hergestellten Mischkristallpigmente zeigen im Vergleich mit Eisenoxiden eine hervorragende Feinteiligkeit und Gleichmäßigkeit ihrer Teilchen, wie sie für den Einsatz als Pigment gewünscht werden. Die Mischkristallpigmente zeigen außerdem eine hohe Farbkraft und Deckkraft und zeichnen sich im Lack durch einen starken Glanz aus, wodurch sie sich grundlegend von den Mischhydroxiden gemäß der USA: Patentschrift 2 879 246 unterscheiden. Außer der sehr guten Licht- und Wetterbeständigkeit besitzen die genannten Mischkristalle gegenüber herkömmlichen Eisenoxiden eine bessere Temperaturbeständigkeit.
Neben den genannten Eigenschaften besitzen die verfahrensgemäß hergestellten Mischkristallpigmente auch pyhsikalische Meßgrößen, die sie für den Einsatz auf Spezialgebieten der Pigmentanwendungstechnik in besonderem Maße geeignet machen. So ist z. B. die Infrarotreflexion wesentlich höher als bei einer mengenmäßig vergleichbaren Mischung von Eisen- und Chromoxid (Verwendung für infrarotreflektierende Anstriche).
Beispiel 1 10 g Na2Cr207 werden in 2000 ccm 11,0 gelöst und nach Zugabe von 26,5 g H,S04 (96 °/o) mit etwa 56 g FeS04 - 7 H20 reduziert. Das Mischhydroxid wird mit Na2C03 ausgefällt, gewaschen und getrocknet.
Gebrannt wird das Produkt 2 Stunden bei 680°C. Man erhält ein mittleres Braun mit der Zusammensetzung von etwa 26,5 °/o Cr203 und 73,5 °/o Fe2O3.
Beispiel 2 15 g Na2Cr207 werden in 3000 ccm 11,0 gelöst und nach Zugabe von 35 g H2S04 (96 °/o) mit etwa 85 g FeS04 # 7H20 reduziert. Dann gibt man noch 408 g FeC13 - 611,0 zu und fällt, wäscht, trocknet und brennt wie im Beispiel 1.
Man erhält ein helles Braun mit etwa 3 °/o Cr203 und 95 °/o Fez03.
Beispiel 3 60g Na2Cr207 werden in 10 000 ccm H20 gelöst, nach Zugabe von 140 g H2S04 (96 °/o) wird zuerst mit etwa 170g FeS04 - 7H20 reduziert, dann wird, um zusätzliche CrIII_Ionen zu erhalten, der Rest des Bichromats mit etwa 39 g NaHS03 reduziert.
Nach der Weiterbehandlung entsprechend Beispiel 1 und 2 erhält man ein rotbraunes Pigment. Zusammensetzung etwa 380/" Cr203 und 6211/0 Fe203. Beispiel 4 Das Produkt nach Beispiel l wird 2 Stunden bei 550°C gebrannt.
Man erhält ein schwarzes Pigment.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung feinteiliger Eisenoxid-Chromoxid-Mischkristallpigmente,wobei man Chromat- bzw. Bichromat-Ionen enthaltende Lösungen mit Eisen(II)-salzlösungen reduziert und anschließend Chrom(III)- und Eisen(III)-Mischhydroxide mittels wäßriger Alkalilösung ausfällt, abtrennt und trocknet, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß man die Mischhydroxide auf 500 bis 900°C erhitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Hydroxidfällung zusätzlich Eisen(III)- oder Chrom(III)-Ionen zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Chromatabfallaugen Verwendung finden.