DE833535C

DE833535C - Process for the production of iron oxide pigments

Info

Publication number: DE833535C
Application number: DEP3143A
Authority: DE
Inventors: John Buttery Peel; Sydney Ernest Scrimshaw
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1948-06-24
Filing date: 1949-06-05
Publication date: 1952-03-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Eisenoxydpigmenten Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Farbstoffen, und insbesondere bezieht sie sich auf die Herstellung von 'klaren, roten Oxyfarl>-stotten, und dieses `"erfahren stellt eine :\händerung und/oder Verbesserung des in der Patentschrift 81-163o beschriebenen Verfahrens dar.Process for the preparation of iron oxide pigments The invention relates to relates to the manufacture of dyes, and in particular it relates to the production of 'clear, red Oxyfarl> -stotten, and this is' experienced' a: \ modification and / or improvement of that described in patent specification 81-163o Procedure.

In der Patentschrift 814630 ist ein Verfahren zur Verstellung von roten Oxydpigmenten von ausgezeich»eter Klarheit beschrieben, das darin besteht. daß eine wäßrige alkalische Suspension von herrocarbonat und @lagtiesiumcarbonat, welche zwiscllett 0.1 und 7 Teile Magnesium auf je too Teile 1?isen enthält, bei einer Temperatur nicht unter 60' finit Luft behandelt wird.In the patent 814630 a method for adjusting red oxide pigments of excellent clarity is described, which consists in this. that an aqueous alkaline suspension of herrocarbonate and ortisium carbonate, which contains between 0.1 and 7 parts of magnesium per too part of 1 isene, is treated at a temperature not below 60 'finite air.

\tt der genannten Stelle ist auch angegeben, daß -zusätzlich zum 1lagnesitim auch bis zu ungefähr in Teile Zink (in Form des Carhonats) und/oder bis zit etwa 4 Teile Aluminium (in Form des Hydrooxyds) auf ioo Teile Eisen angewandt werden können. Es wurde nun gefunden, daB, wenn mit den angegebenen Mengen von Zink und/oder Aluminium gearbeitet wird, klare, rote Pigmente erhalten werden, selbst wenn ohne Zugabe von Magnesium gearbeitet wird.The place mentioned also states that in addition to the 1lagnesitim up to about 1 n parts of zinc (in the form of the carbonate) and / or up to about 4 parts of aluminum (in the form of the hydroxide) can be used per 100 parts of iron . It has now been found that, when working with the stated amounts of zinc and / or aluminum, clear, red pigments are obtained, even when working without addition of magnesium.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr ein Verfahren zur Herstellung von roten Eisenoxydpigmenten beschrieben, das darin besteht, daB eilte wäßrige alkalische Suspension von Ferrocarl>onat, welche Zinkcarbonat und/oder Alutniniumhydroxyd enthält, bei einer Temperatur von nicht unter 6o" mit Luft behandelt wird, wobei die angewandten Mengen von Zinkcarbonat und Aluminiumhydroxyd derart sind, daß die Suspension zwischen o, i und io Teile Zink und/oder zwischen etwa o, i und .1 Teile Aluminium je ioo Teile Eisen enthält. Die mit Luft zu behandelnde Suspension kann beispielsweise i. dadurch erhalten werden, (laß ei» lösliche: "Zink- und/oder Alurniniunisalz einem lös- lichen Ferrosalz, beispielsweise <fein Sulfat oder Chlorid, zugegeben wird und darin ein AlkalintetallcarIn),nat zugesetzt wird. Das auf diese Weise entstehende Aluminiumcarbonat wird offenbar sofort zum Hydroxyd hydrolvsiert, 2. durch Ausfällen des Zinkcarbonats und/oder Aluminiumhydroxyd, wobei diese Suspension einer Lösung von Ferrosalz zugegeben und darin ein Alkalimetallcarbonat hinzugefügt wird. oder 3. einfach durch Mischen einer herrocarlxinatsuspension mit einer Stilpension von Zinkcarbonat und/oder Aluminiumhydroxy<i.According to the present invention, a process for the production of red iron oxide pigments is now described, which consists in treating an aqueous alkaline suspension of ferrocarbonate containing zinc carbonate and / or aluminum hydroxide with air at a temperature not below 6o ", the amounts of zinc carbonate and aluminum hydroxide used being such that the suspension contains between 0.1 and 10 parts of zinc and / or between about 0.1 and 1 parts of aluminum per 100 parts of iron can be obtained by adding a soluble zinc and / or aluminum salt to a soluble ferrous salt, for example fine sulfate or chloride, and adding an alkali metal carbide to it. The aluminum carbonate formed in this way is apparently immediately hydrolyzed to the hydroxide, 2. by precipitation of the zinc carbonate and / or aluminum hydroxide, this suspension being added to a solution of ferrous salt and an alkali metal carbonate being added to it. or 3. simply by mixing a Herrocarlxinatsuspension with a Stilpension of zinc carbonate and / or aluminum hydroxy <i.

Die Pigmente können gewünschtenfalls auf einer inerten weißen Base niedergeschlagen «-erden. So kann beispielsweise eine geringe '-Ienge Baritimcarboitat einer Ferrosulfatlösung zugegeben werden, bevor das Ferrocarbonat ausgefällt wird, und auf fliese Weise fällt ein kolloidaler Niederschlag von Bariunisulfat aus, der eine geeignete iiierte weiße Base darstellt. Es können verschiedene Verhältnisse der weißen Base Anwendung finden, jedoch uni eine hohe 1, ärbekraft des Pigmentes zu erreichen, sollte der Gewichtsanteil der weißen Base zweckmäßig nicht mehr als ungefähr to Gewichtsprozent des Pigmentes ausmachen.The pigments can, if desired, be based on an inert white base dejected «-ground. For example, a small amount of barite carbon can be used be added to a ferrous sulfate solution before the ferrous carbonate is precipitated, and a colloidal precipitate of barium sulfate precipitates out in a smooth manner, which represents a suitable ionized white base. There can be different ratios The white base is used, however, the pigment has a high thermal power to achieve, the proportion by weight of the white base should expediently not more than make up about to percent by weight of the pigment.

Die durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Pigmente sind viel klarer als diejenigen, welche bei Abwesenheit von Zink und Aluminium erhalten werden.The pigments produced by the process according to the invention are much clearer than those obtained in the absence of zinc and aluminum will.

In den folgenden Beispielen sind einige Ausführungsformen der Erfindung angegeben, worauf diese jedoch nicht beschränkt ist. Die Teile sind t:etvichtlteile. Beispiel 1 34.4 Teile Eisenvitriol (Fe S 04 - 7 H,0) und 1.4 Teile Zinksulfat (Zrt S 04 - 7 H20) werden in 2 Teilen kalten Wassers aufgelöst. Darin wird eine kalte Suspension von wasserfreier Soda, hergestellt durch Auflösen von i6Teilen Natriumcarbonat in 3o Teilen Wasser, zugegeben, bis die Lösung schwach alkalisch reagiert. Der PH-Wert der Suspension wird dann durch Zugabe von Alkali oder Mineralsäure auf etwa 8,6 eingestellt. Die Suspension wird darauf auf 8o(' C erwärmt und durch 18- bis 20stündiges Einblasen von Luft bei 80' C oxydiert, bis der Ferroeisengehalt weniger als i °/o beträgt. Das Pigment wird dann abfiltriert, gewaschen und bei 8o bis ioo° C getrocknet. Auf diese Weise wird ein klares, rotes Pigment erhalten.The following examples are some embodiments of the invention indicated, but this is not limited to this. The parts are essential. Example 1 34.4 parts of iron vitriol (Fe S 04 - 7 H, 0) and 1.4 parts of zinc sulfate (Zrt S 04 - 7 H20) are dissolved in 2 parts of cold water. There'll be a cold one in there Suspension of anhydrous soda made by dissolving 16 parts of sodium carbonate in 3o parts of water, added until the solution reacts weakly alkaline. The pH value the suspension is then adjusted to about 8.6 by adding alkali or mineral acid set. The suspension is then warmed to 80 ° C and kept for 18 to 20 hours Injection of air at 80 ° C. is oxidized until the ferrous iron content is less than i% amounts to. The pigment is then filtered off, washed and dried at 80 to 100.degree. In this way a clear, red pigment is obtained.

Wenn in dem beschriebenen Verfahren finit 2,8 "feilen Zinksulfat an Stelle von 1.4 Teilen Zink-:ulfat und 17 Teilen Natriunicarbonat an Stelle von i 6 Teilen gearbeitet wird, wird ein weiches, gelblich -rotes Pigment erhalten. Beispiel 2 34,4 'Feile Eisenvitriol und 6,8 Teile Aluminiumsulfat (A1, (S O4)3 - io H20) werden in 72 Teilen kalten Wassers aufgelöst. Dann wird eine kalte Lösung von wasserfreier Soda, hergestellt durch Auflösen von 2o Teilen \ atriumcarbonat, ztigegeben, bis die Lösung schwach alkalisch reagiert. Der pn-Wert wird dann auf etwa N.0 eingestellt, wid in die Suspension wird in der ins Beispiel i be-;chriehenen Weise Luft eingeblasen. I:s wird ein klares, rotes Pigment erhalten. lieisl>iel ,; 34,4 'Feile EisetiVitricil, 1,4 'Feile Zinksulfat (Zri SO,, - 7 H20) und 2,4 Teile _\Itirtilrtiurnstilfat (A12 (SO,), - 18 H._,0) werden in 7 2 Teilen kalten Wassers aufgelöst. Durch .\uflü:eii von i8 Teilen \atriunicarbonat in 5o Teilen Wasser wird eine kalte Lösung von wasserfreier Soda hergestellt und diese zugegeben, bis die I.ösuiig schwach alkalisch reagiert. Der p"-Wert der Lösung wird auf 8.6 eingestellt, und in die Suspension wird in der im Beispiel i beschriebenen Weise Luft eingeblasen.If, in the process described, a finite 2.8 "file of zinc sulphate is used instead of 1.4 parts of zinc sulphate and 17 parts of sodium carbonate instead of 16 parts, a soft, yellowish-red pigment is obtained. Example 2 34.4 ' File iron vitriol and 6.8 parts aluminum sulfate (A1, (SO4) 3 - 10 H20) are dissolved in 72 parts cold water, then a cold solution of anhydrous soda, prepared by dissolving 20 parts atrium carbonate, is added until the The solution reacts in a weakly alkaline manner. The pn value is then adjusted to about N.0, and air is blown into the suspension in the manner described in Example I. A clear, red pigment is obtained. lieisl>iel,; 34.4 'file EisetiVitricil, 1.4' file zinc sulfate (Zri SO ,, - 7H20) and 2.4 parts _ \ Itirtilrtiurnstilfat (A12 (SO,), - 18H ._, 0) are in 72 parts dissolved in cold water. A cold solution of anhydrous soda is prepared by adding one of 18 parts of atrium bicarbonate in 50 parts of water, and this is added until the solution has a weakly alkaline reaction. The p "value of the solution is adjusted to 8.6, and air is blown into the suspension in the manner described in Example i.

An Stelle der i,4 'Feile Zinksulfat und 2.4 'Feile _\ltiniinitinistilfat kann auch mit 2.8 Teilen Zinksulfat und 1.2 "feilen _\ltiniini(inistilfat gearbeitet werden. l 3 1 > C ' s 1) i c 1 4 34,4 Teile Eisenvitriol, 1.4 Teile Zinksulfat und 1,2 Teile Aluminiumsulfat werden in ; o Teilen kalten Wassers aufgelöst, o,6 Teile Bariumchlorid (Ba C12 * 2 H,0) werden in 2 Teilen kalten Wassers aufgelöst und der Ferrosulfatlösung zugegeben. Dann wird durch Auflösen von 16 Teilen Natriumcarbonat in 5o Teilen NVasser eine kalte Lösung von wasserfreier Soda hergestellt und diese der Lösung zugegeben. bis diese schwach alkalisch reagiert. Der pH-\\'ert wird auf 8.6 eingestellt. und in die Suspension wird in der im Beispiel i beschriebenen Weise Luft eingeblasen. Beispiel i. 28 "feile Zinksulfat und i . i Teile _lluininittinsttlfat werden in ;o Teileis einer kalten Lösung von Ferrochlorid aufgelöst, welche 30o g 1,-errochlorid je Liter enthält. Durch Auflösen von Teilen Natriunicarhonat in 3o Teilen Wasser wärd eine kalte Lösung von wasserfreier Soda hergestellt, die der Lösung zugegeben wird, bis diese schwach alkalisch reagiert. Der pH-Wert wird auf etwa 8.6 eingestellt.-und in die Suspension wird in der im Beispiel i beschriebenen Weise l_tift eingeblasen.Instead of the 1.4 '' file of zinc sulphate and 2.4 '' file _ \ ltiniinitinistilfat, 2.8 parts of zinc sulphate and 1.2 '' files _ \ ltiniini (inistilfat) can be used. l 3 1 > C 's 1) i c 1 4 34.4 parts of iron vitriol, 1.4 parts of zinc sulfate and 1.2 parts of aluminum sulfate are in; o dissolved parts of cold water, o.6 parts of barium chloride (Ba C12 * 2 H, 0) are dissolved in 2 parts of cold water and added to the ferrous sulfate solution. A cold solution of anhydrous soda is then prepared by dissolving 16 parts of sodium carbonate in 50 parts of N water and this is added to the solution. until this reacts weakly alkaline. The pH is adjusted to 8.6. and air is blown into the suspension in the manner described in Example i. Example i. 28 "file zinc sulphate and i. I parts _lluininittinstlfat are dissolved in; 0 parts of a cold solution of ferrochloride which contains 30o g of 1, -errochloride per liter. Dissolving parts of sodium carbonate in 30 parts of water would produce a cold solution of anhydrous soda , which is added to the solution until it reacts in a weakly alkaline manner. The pH value is adjusted to about 8.6.-And pencil is blown into the suspension in the manner described in Example i.

Claims

PATEITA \ St'RUCt1:

Process for making full red iron oxv (II) igmenteii according to patent 81463o. through this marked, class in cinc aqueous alkaline Suspension of l # -errocai-lion <it. which zinc carbonate and / or. \ luniiniumlivdroxvd, but does not contain a '\ lagnesiunicarl> onat. at a Temperature of not less than 6o 'air in is blown, the amounts of zinc carbonate and _Aluminiumhydr @ i @ vd are such. claß the style pension between about o, i and io parts zinc and / or between about <.i and Contains _ITeile aluminum per 100 "perfect 1? Isen.