DE902163C - Verfahren zur Herstellung von Eisenoxydpigmenten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Eise-noxydpigmenten Es ist bekannt, Eisenoxydpigmente herzustellen durch Behandeln von metallischem Eisen mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, in Gegenwart einer wäßrigen, schwachsauren Eisensalzlösung, in der gegebenenfalls Eisenoxyd bzw. Eisenoxydhydrate suspendiert sein können. Nach diesem Verfahren erhält man jedoch nur gelbe bis gelbbraune Pigmente. Durch Calcinieren kann man diese gewünschtenfalls in rote Pigmente überführen.
• Es wurde nun gefunden, daß man das Verfahren zur Herstellung von Eisenoxydpigtnenten verbessern kann, so daß insbesondere wertvolle rote Pigmente auf direktem Weg erhalten werden, wenn man die Suspension der Eisenoxyde bzw. Eisenoxydhydrate in der wäßrigen, schwachsauren Eisensalzlösung, in der das Pigment durch Behandeln metallischen Eisens mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen in an sich bekannter Weise entsteht, zuvor auf eine besondere Art, nämlich durch Behandeln einer Eisen-II-hydroxyd enthaltenden Eisen-II-salzlösung mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen, vorzugsweise bei höchstens Raumtemperatur, unter Zugabe einer Lauge bzw. weiteren Eisen-II-salzes abwechselnd in schwachsaurer, alkalischer und wieder schwachsaurer Lösung bereitet.
• Man kann z. B. zunächst von einer schwachsauren Eisensalzlösung, etwa einer Eisensulfatlösung, ausgehen, die durch Zugabe einer Lauge, z. B. von Natrium-, Kalium-, Ammoniumhydroxyd oder eines Erdalkalihydroxyds, auf einen pH-Wert zwischen etwa .4 und etwa7, vorzugsweise etwa6,5, gebracht wurde und in der Eisen-II-hydroxyd suspendiert ist. Vorzugsweise bei höchstens Raumtemperatur, z. B. bei etwa z6°, werden dann so lange Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gase, z. B. Luft, in die Lösung eingeleitet, bis praktisch alles Eisen-II-hydroxyd zu Eisenoxyd bzw. Eisenoxydhydrat oxydiert ist. Dann bringt man dieMischung durch Zugabe weiterer Lauge auf einen pH-Wert von mindestens 8, vorzugsweise zwischen etwa 9 und etwa 14, wodurch weiteres Eisen-II-hydroxyd ausfällt, und setzt das Einleiten von Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen, z. B. Luft, so lange fort, bis abermals alles Eisen-II-hydroxyd in Eisenoxyd bzw. Eisenoxydhydrat übergeführt ist. Alsdann setzt man der Mischung unter Fortsetzung des Einleitens von Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen, z. B. Luft, so viel weiteres Eisensulfat zu, daß wieder ein pH-Wert von höchstens 6, vorzugsweise etwa 5,5, erreicht wird. Wenn dann abermals das neu ausgefallene Eisen-II-hydroxyd praktisch vollständig oxydiert ist, ist die erfindungsgemäße Ausgangsmischung für die Herstellung des Eisenoxydpigments fertig. Gegebenenfalls kann die Fällung des Niederschlages durch Zugabe des alkalischen Fällungsmittels bzw. von Eisensulfat und die Oxydation des jeweils ausfallenden Eisen-II-hydroxyds in der beschriebenen Weise beliebig oft wiederholt werden, bis die Mischung eine ausreichende Menge an Eisenoxyd bzw. Eisenoxydhydrat enthält.
• Zu einem ähnlichen Ergebnis kann man auch kommen, wenn man bei der oben beschriebenen Verfahrensweise statt im sauren zunächst im alkalischen Bereich mit der Oxydation beginnt. An Stelle vonEisensulfat können auch andereEisen-II-salze, z. B. Eisen-II-chlorid, verwendet werden.
• Die Herstellung der gekennzeichneten Eisenoxydpigmente erfolgt dann in an sich bekannter Weise durch Zusammenbringen der erfindungsgemäß zubereiteten Eisensalzlösung, in der Eisenoxyd bzw. Eisenoxydhydrat suspendiert ist, mit metallischem Eisen, z. B. Eisenspänen, und Einleiten von Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen, z. B. Luft, in diese Mischung, gegebenenfalls unter Zugabe weiterer Eisensalzlösung und vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, etwa zwischen 50 und ioo'. Im Verlauf der nunmehr beginnenden Umsetzung des metallischen Eisens entstehen dann zunächst hellrote Eisenoxy dpigmente, die sich mit dem Fortschreiten der Reaktion zu blaurot hin entwickeln. Man hat es in der Hand, die Reaktion bei Erreichung des gewünschten Farbtones abzubrechen.
• Das so hergestellte Produkt braucht dann nur gewaschen zu werden und ergibt nach dem Trocknen ein wertvolles Eisenoxydpigment mit der jeweils gewünschten Rotnuance. Bei dem vorliegenden Verfahren wird zum Unterschied von dem bisher bekannten der Glühprozeß vermieden, der in der Regel zu einer Vergröberung der Teilchen und zur Bildung von harten Körnern führt. Außerdem bedeutet der Wegfall des Glühprozesses eine Verbilligung des Verfahrens. Im übrigen zeichnen sich die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen Eisenoxydpigmente demgemäß durch ein besonders weiches Korn, eine gleichmäßige und feine Teilchengröße sowie schließlich durch eine erhöhte Farbkraft und einen leuchtenden Farbton im Ölanstrich aus. Beispiel 570 kg Eisensulfat werden in 8ooo 1 Wasser aufgelöst. Der so erhaltenen Lösung werden bei etwa 16° ii5 kg Natriumhydroxyd, in iooo l Wasser gelöst, hinzugefügt. Währenddessen wird Luft durch die Mischung geleitet. Nach Beendigung der Oxydation des Niederschlages werden weitere 113 kg Natriumhydroxyd, in iooo 1 Wasser gelöst, hinzugefügt und .das Einleiten von Luft fortgesetzt. Wenn die Oxydation des neugebildeten Eisenhydroxydniederschlages wiederum praktisch beendet ist, werden 570 kg Eisensulfat, in i ooo 1 Wasser gelöst, unter Fortsetzung des Lufteinleitens hinzugefügt. Nachdem die Suspension abermals vollständig in den Eisen-III-zustand übergeführt ist, werden Eisenspäne in die Mischung eingebracht. Unter weiterem Einleiten von Luft wird die Mischung auf etwa 75'° erhitzt. In etwa 2q. Stunden nimmt die Mischung dann, einen hellen roten Farbton an. Mit fortschreitender Oxydation wird dieser Farbton allmählich dunkler. Die Oxydation mit Luft wird abgebrochen, wenn der gewünschte Farbton erreicht ist. Das so erhaltene Eisenoxydpigment wird abfiltriert, gewaschen und bei etwa 95'° getrocknet. Es ist dann anwendungsfertig.

Claims (3)

1. PATENTANSPECCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Eisenoxydpigmenten durch Behandeln von metallischem Eisen mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen in Gegenwart einer wäßrigen, schwachsauren Eisensalzlösung, in der Eisenoxyd bzw. Eisenoxydhydrate suspendiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Suspension durch Behandeln einer Eisen-II-hydroxyd enthaltenden Eisen-II-salzlösung mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen, vorzugsweise bei höchstens Raumtemperatur, unter Zugabe einer Lauge bzw. weiteren Eisen-II-salzes abwechselnd in schwachsaurer, alkalischer und wieder schwachsaurer Lösung bereitet wird.
2. 2. Verfahren zur Herstellung von Eisenoxydpigmenten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung einer Eisen-II-hydroxyd enthaltenden Eisen-II-salzlösung mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen abwechselnd in schwachsaurer und alkalischer Lösung mehrmals wiederholt wird.
3. 3. Verfahren zur Herstellung von Eisenoxydpigmenten nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereitung der Eisenoxyd bzw. Eisenoxydhydrate enthaltenden wäßrigen, schwachsauren Suspension in schwachsaurer Lösung begonnen wird. q.. Verfahren zur Herstellung von Eisenoxydpigmenten nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, däß die Bereitung der Eisenoxyd bzw. Eisenoxydhydrate enthaltenden wäßrigen, schwachsauren Suspension in alkalischer Suspension begonnen wird.