MXPA05013230A - Pigmentos negros de oxido de hierro estables a la reduccion y a la oxidacion que tienen alta intensidad de color para colorear plasticos y materiales de construccion - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a pigmentos negros deóxido de hierro estables a la reducción y a la oxidación que tienen alta intensidad de color, la preparación de los mismos y el uso de los mismos.

Description

PIGMENTOS NEGROS DE OXIDO DE HIERRO ESTABLES A LA REDUCCIÓN Y A LA OXIDACIÓN QUE TIENEN ALTA INTENSIDAD DE COLOR PARA COLOREAR PLÁSTICOS Y MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a pigmentos negros de óxido de hierro estables a la reducción y a la oxidación que tienen alta intensidad de color, la preparación de los mismos y el uso de los mismos. Los pigmentos negros de óxido de hierro consisten de óxidos de hierro divalente y trivalente que tienen la estructura de magnetita. Se preparan ya sea mediante un procedimiento de precipitación de una etapa o dos etapas a partir de soluciones de sales de hierro (II), como se describe, por ejemplo, en el documento DE 2618058 Al, ejemplo 1, o por el procedimiento de Laux mediante reducción de nitrobenceno con hierro metálico (Ullmanns Encyklopádie der technischen Chemie [Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry], 4a. edición, volumen 18, página 603, Verlag Chemie, Weinheim 1979, y DE 518 929 Cl) . El tratamiento acuoso de pastas que comprenden sustancialmente hierro y oxígeno y obtenidas de las aguas de desecho en las áreas de lavado, filtración, separación de sólidos/líquidos y también lotes de desecho, etc. (designadas más adelante como pastas de aguas de desecho) , el tratamiento se describe en el documento DE 3 518 Ref.168697 093 Al, también conduce a pigmentos negros de óxido de hierro. Los pigmentos negros así obtenidos generalmente tienen una sombra pardusca no deseada. La estabilización de negro de óxido de hierro pulverulento a la oxidación se puede efectuar mediante un tratamiento químico posterior como se describe en el documento DE 2 625 106 Al. Esto estabiliza al pigmento, pero las propiedades de color tienden a ser afectadas adversamente y la ecología de pigmento no es positivamente influenciada. Por lo tanto, se desarrolló un procedimiento, como se describe en el documento DE 3 620 333 Al, para el tratamiento térmico de pigmentos negros en un horno giratorio bajo condiciones inertes. En el documento DE 3 910 783 Al se describe una mejora adicional de este procedimiento, el calentamiento se lleva a cabo no bajo condiciones inertes sino bajo condiciones ligeramente oxidantes, . El documento DE 3 620 333 Al describe pigmentos negros de óxido de hierro que se preparan por el procedimiento de reducción de nitrobenceno y con sometidas a tratamiento de temperatura a 200 a 800°C bajo una atmósfera no oxidante. Los pigmentos negros de óxido de hierro que tienen alta intensidad de color se pueden obtener de esta manera. Además, la calidad del color mejora de la manera deseada por reducción en la sombra café y un incremento en el matiz azul . La sombra azulada, caracterizada por un valor de b* bajo negativo, es de particular interés para los usuarios ya que da origen a la impresión del color negro profundo deseada. Los pigmentos negros que tienen un valor de b* alto positivo tienen una apariencia pardusca no deseada especialmente en aplicaciones de sombra completa. El método para medir el valor de b* se establece en los ejemplos. Sin embargo, en la práctica se ha encontrado que el procedimiento da pigmentos negros de óxido de hierro que no tienen estabilidad completamente satisfactoria a la oxidación. En otras palabras, el almacenamiento de cantidades relativamente grandes de pigmento a las temperaturas por arriba de 80°C se debe evitar ya que un cambio oxidativo en el pigmento puede ocurrir como resultado de acumulación de calor. Los pigmentos obtenidos por un procedimiento de precipitación de una etapa o dos etapas a partir de soluciones de sales de hierro (II) (comparado con, por ejemplo, los pigmentos descritos en el documento DE 2618058 Al, ejemplo 1) muestran la estabilidad requerida a la reducción en la coloración de plásticos pero no suficientemente estable a la oxidación para transporte seguro y con respecto al manejo. El documento EP 096 885 Al por lo tanto propone que los pigmentos negros de óxido de hierro obtenidos por el procedimiento de reducción de nitrobenceno se deben calentar a temperaturas de 400 a 800°C, preferiblemente 600 a 700°C, en una atmósfera débilmente oxidante y opcionalmente deben molerse. La atmósfera oxidante se puede ajustar de manera más ventajosa con óxido atmosférico a un nivel de 0.1 a 3% en volumen, preferiblemente de 0.3 a 1.0% en volumen, de oxígeno. 'Los pigmentos negros de óxido de hierro que tienen las propiedades de color deseadas y buena estabilidad a la oxidación se pueden obtener a partir de los procedimientos anteriormente descritos . En la coloración de termoplásticos, los pigmentos negros de óxido de hierro convencionales presentan un cambio de color no deseado. Este cambio de color, que se caracteriza por el valor de ?E*, es causado por el ambiente reductor en el plástico fundido; los pigmentos negros de óxido de hierro no son suficientemente estables a la reducción. El método para medir el valor de ?E* se establece en los ejemplos. Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proveer pigmentos negros de óxido de hierro que tengan la buena estabilidad a la reducción requerida, que simultáneamente tengan la estabilidad necesaria a la oxidación para transporte y manejo y la intensidad de color alta deseada y como tanta sombra de matiz azul como sea posible. El objeto se logró en forma de un pigmento negro de óxido de hierro • que tiene un cambio de color ?E* de conformidad con DIN 53772 y DIN 6174 a 260°C de <0.7, preferiblemente de <0.5, al incorporarse e HDPE, y • que es estable a la oxidación a 140°C de conformidad con la prueba de IMCO, y • que tiene una relación de extensión para la característica de profundidad de color B 1/9 de conformidad con DIN 53235 partes 1 y 2 de >1.9. El método para medir el cambio de color ?E* en el caso de incorporarse en HDPE, la estabilidad a la oxidación de conformidad con la prueba de IMCO y la relación de extensión para la característica de profundidad de color B 1/9 se establecen en los ejemplos. El pigmento negro de óxido de hierro generalmente tiene un cambio de color ?E* de conformidad con DIN 53772 y DIN 6174 a 300°C de <1.5, preferiblemente de <1.2, al incorporarse a HDPE. El pigmento generalmente tiene un valor de b*, medido en reducción en L64, de <-3.9, preferiblemente de <-4.3. el método para medir el valor de b* se establece en los ejemplos . El pigmento negro de óxido de hierro generalmente tiene un área de superficie específica (BET) de 5 a 20 m2/g, preferiblemente de 7 a 15 m2/g. El método para medir el área de superficie específica (BET) se establece en los ejemplos. El pigmento negro de óxido de hierro generalmente tiene una densidad volumétrica de 0.4 a 2.4 g/cm3, preferiblemente de 0.6 a 1.4 g/cm3. El método para medir la densidad volumétrica se establece en los ejemplos. El pigmento negro de óxido de hierro generalmente tiene una densidad volumétrica compactada de 0.5 a 3.0 g/cm3, preferiblemente de 0.8 a 1.6 g/cm3. El método para medir la densidad volumétrica compactada se establece en los ejemplos. El pigmento negro de óxido de hierro generalmente tiene un tamaño de partícula promedio basado en una distribución en volumen de 1.0 a 4 µm, particularmente de 2 a 3 µm. El método para medir el tamaño de partícula promedio basado en una distribución en volumen se establece en los ejemplos . El pigmento negro de óxido de hierro generalmente tiene un tamaño de partícula promedio basado en la distribución de superficie de 0.5 a 5.0 µm, particularmente de 1.0 a 2.0 µm. El método para medir el tamaño de partícula promedio basado en la distribución de superficie se establece en los ejemplos. El pigmento negro de óxido de hierro generalmente tiene una relación de Fe (III) /Fe (II) de 2.0 a 3.6, preferiblemente de 2.4 a 3.0. El método para medir la relación de Fe (III) /Fe (II) se establece en los ejemplos. El pigmento negro de óxido de hierro generalmente tiene un número de aceite de 10 a 30 gramos de aceite/100 gramos de pigmento negro de óxido de hierro. El método para medir el número de aceite se establece en los ejemplos.

El pigmento negro de óxido de hierro preferiblemente tiene, medido en reducción en L64, una intensidad de color que es por lo menos 15% mayor que Bayferrox® 318. Los pigmentos negros de óxido de hierro tienen una relación de extensión para la característica de profundidad de color B 1/9 de conformidad con DIN 53235 partes 1 y 2 de >1.9 La invención también se refiere a un procedimiento para la preparación de pigmento negro de óxido de hierro, caracterizado porque un precursor de pigmento negro de óxido de hierro se prepara, se aglomera y después se trata térmicamente en un sistema calentado. El precursor de pigmento negro de óxido de hierro preferiblemente se prepara mediante : a) la reacción de soluciones de sales de hierro con compuestos alcalinos y oxidación (procedimiento de precipitación) ., b) oxidación de hierro metálico con compuestos que contiene oxidación (procedimiento de Penniman) , c) oxidación con nitrobenceno (procedimiento de reducción de nitrobenceno) , o d) aislamiento y tratamiento de subproductos o desechos (pasta de agua de desecho) que comprende sustancialmente hierro/compuestos de hierro y oxígeno. Ejemplos de precursores de pigmento negro de óxido de hierro son todas las modificaciones de óxido o hidróxido de hierro, tales como, por ejemplo, goetita, hematita, magnetita, lepidocrocita y las fases de hidróxido de hierro no caracterizables -por ejemplo a partir de tratamiento de aguas de desecho- de varios estados de oxidación y mezclas de los mismos . El precursor de pigmento negro de óxido de hierro preferiblemente se aglomera a un tamaño de partícula promedio de 0.05 a 10 mm. La aglomeración preferiblemente se lleva a cabo con el uso de aglutinantes tales como aglutinantes que contienen agua, P-, Si- o ligninsulfonato o una combinación de estos aglutinantes . El tratamiento térmico preferiblemente se lleva a cabo a temperaturas de 300 a 1000°C, en particular de 600 a 850°C. El tiempo de residencia promedio del pigmento en el sistema calentado es preferiblemente de 3 minutos a 60 minutos, en particular de 4 minutos a 40 minutos. El tratamiento térmico se lleva a cabo como una función de la composición química, y las propiedades físicas del precursor de pigmento negro de óxido de hierro, preferiblemente en una atmósfera ligeramente reducida, inerte o ligeramente oxidante. El tratamiento térmico preferiblemente se lleva a cabo bajo condiciones ligeramente oxidantes. En el contexto de la presente invención, condiciones ligeramente oxidantes significan un contenido de oxígeno de 0.5 - 3.5%, preferiblemente 1.5 - 2.5%, con un contenido de monóxido de carbono de 0.0 - 0.5%, preferiblemente 0.1 - 0.3%, con base en el gas de proceso en seco. La oxidación preferiblemente se lleva a cabo con el uso de gases que contienen oxígeno como agentes oxidantes . El sistema calentado preferiblemente contiene un primer aparato en el cual el precursor es fluidizado por una mezcla de gases dirigida hacia arriba desde abajo de modo que se forma un flujo de una mezcla de gas/sólido y fluye a través del primer aparato desde la parte inferior hasta la parte superior y de esta manera los componentes de gas y sólidos son después separados unos de otros, opcionalmente en un segundo aparato corriente abajo. Al monitorear en forma continua el gas de proceso, se asegura que la planta sea apagada antes de que se pueda formar una mezcla de gases explosiva. La cantidad de oxígeno en el gas de desecho del sistema calentado es preferiblemente entre 0.0001 y 0.026 moles de oxígeno por mol de hierro que pasa a través del mismo. Una parte de la mezcla de gas/sólido preferiblemente es removida como producto de pigmento negro de óxido de hierro en la parte inferior del primer aparato. La relación de gas/sólido en el primer aparato es preferiblemente de 100 a 1300 m3 (S.T.P.)/t de pigmento negro de óxido de hierro.

La velocidad de gas superficial en el primer aparato es preferiblemente entre 0.5 y 6 m/s. El primer aparato es preferiblemente un reactor de lecho fluidizado circulante. El aparato corriente abajo es preferiblemente un ciclón. En el contexto de la invención, un ciclón es un dispositivo para separar polvo o gotas de líquido con la ayuda de fuerza centrífuga o gravitacional (separador centrífugo) . Los ciclones consisten en principio de un recipiente cilindrico que tiene un fondo de ahusamiento cónico, en la parte superior del cual el tubo de entrada para aire cargado con polvo se proyecta tangencialmente y el tubo de salida para el aire limpio se proyecta verticalmente. La corriente de gas/polvo que entra tangencialmente incluye un flujo fluidizado, las partículas de polvo más gruesas son aceleradas hacia la pared del cilindro por la fuerza centrífuga y se hunden al fondo desde allí como resultado de la fuerza gravitacional, desde donde pueden ser descargadas. El remolino de gas circulante liberado de polvo revierte su dirección en la parte inferior del ciclón y deja al ciclón en la parte superior a través del tubo de salida junto con cualesquiera partículas más finas, debido a que el principio de separación no es suficiente para eliminar impurezas de polvo fino que tienen tamaños de partícula de < 5 µm (Rómpp Lexikon Chemie [Rompp Chemical Lexicón] - versión 2.0, Stuttgart/New York: George Thieme Verlag 1999) . Es ventajoso llevar a cabo la reacción con buen contacto de gas /sólido. Eso se puede efectuar en un reactor de lecho fluidizado, un lecho fluidizado circulante, un horno giratorio, un horno giratorio que tiene cuchillas de levantamiento o un reactor de lecho fijo o en unidades adicionales conocidas por los expertos en la técnica. Las unidades usadas pueden ser calentadas directamente o indirectamente con combustible adecuado o eléctricamente. Por variación adecuada de las condiciones de reacción, en particular contenido de oxígeno y monóxido de carbono, temperatura de reacción y tiempo de residencia, las propiedades descritas en las reivindicaciones se pueden establecer de una manera específica. Por lo tanto, la relación de Fe (III) /Fe (II) disminuye como resultado de un contenido de CO superior a la atmósfera de gas, y pigmentos negros de óxido de hierro que tienen una forma de matriz azul mayor. El área de superficie de BET se puede reducir al incrementar la temperatura de reacción. Por consiguiente, el tamaño de partícula promedio se incrementa. En una modalidad preferida, la invención se lleva a cabo de conformidad con la figura 1. La unidad de lecho fluidizado circulante consiste de • una unidad de núcleo (I) que contiene un reactor (A) , un ciclón de separación preliminar (Bl) , una etapa de precalentamiento (B2) en donde el material de partida (1) se añade y un ciclón de reciclaje (B3) , • un purificador de gas de desecho (II) que contiene un separador de polvo (C) , un incinerador de gas de desecho (D) , un raspador de gas de desecho (F) y una chimenea (G) , • un generador de gas de proceso (III) que contiene un quemador de gas (H) en el cual, por ejemplo, el gas natural (2) es quemado, • y una descarga (IV) que contiene un enfriador de producto (I) en donde el producto (3) es descargado. La unidad se describe con mayor detalle más adelante . El gas de reacción obtenido por la combustión de, por ejemplo, gas natural (2) a una temperatura de 880°C en el reactor (A) , por ejemplo un tubo elevador, que tiene un diámetro de 1.80 m y una altura de 18 m, pasa a través del distribuidor de gas. Una temperatura de 636°C se establece en la parte superior del reactor (A) . Los microgránulos de óxido de hierro presentes en el reactor (A) son acelerados por el gas de proceso con una velocidad superficial de 2.5 m/s y entran al ciclón de separación preliminar (Bl) . El sólido se separa del gas caliente en el ciclón de separación preliminar (Bl) y pasa a través de solapas de regreso hacia el reactor - (A) . El gas caliente pasa del ciclón de separación preliminar (Bl) a la etapa de precalentamiento (B2) mientras que el pigmento que ha de ser calentado se añade a 3.5 t/h. El es calentado por el gas caliente y después pasa al ci reciclaje (B3) . En el ciclón de reciclaje (B3) , el só separa del gas de desecho. El sólido pasa del cic reciclaje (B3) de regreso hacia el reactor (A) . El só continuamente descargado del reactor (A) , enfri temperatura ambiente en un enfriador de producto (I) , como, por ejemplo, un enfriador tubular giratorio, y descargado (3) y temporalmente almacenado en un depósito El gas de proceso es generado preferiblemente combustión de gas natural con aire, una parte del desecho es alimentada desde el ciclón de reciclaje después es de despolvoreado en el separador de polvo ( precalentamiento por intercambiadores de calor combustión de gas de desecho (D) , de regreso al quem gas (H) . El gas de desecho mismo es raspado en el rasp gas de desecho (F) y liberado a través de una chimenea establecer una relación de gas/aire sub-esteguiométric quemador de gas, un contenido de monóxido de carbono d en volumen se establece en el gas de proceso. El conte oxígeno de 1.3% en volumen requerido para el calent ligeramente oxidante es establecido por una lanzadera en el tubo elevador. El tratamiento térmico preferiblemente se l cabo en una atmósfera de gas que tiene la si composición: contenido de vapor: 30 a 50% en volumen, contenido de dióxido de carbono: 2 a 10% en vo contenido de oxígeno: 0 a 4% en volumen, - contenido de monóxido de carbono: 0.05 a volumen. Las proporciones restantes consisten de la parte de nitrógeno. Proporciones de S02 y NOx pueden opcionalmente presentes . La reacción preferiblemente se lleva a cabo temperatura entre 300 y 1000°C durante un tiempo de res de por lo menos 4 minutos . Después del tratamiento térmico, el pigmento de óxido de hierro puede, para uso subsecuente, ser som molienda, micronización, compactación, granulación u pasos de acondicionamiento conocidos por un experto técnica. Según el uso ,destinado, la superficie del p puede ser modificada por un tratamiento posterior org inorgánico. La invención también se refiere al uso pigmentos de óxido de hierro para colorear dispe inorgánicas u orgánicas, plásticos o material construcción. El uso, por ejemplo en colores alimen catalizadores, tratamiento de aguas de desecho, tonifi y otras aplicaciones para pigmentos negros de óxido de hierro conocidos por un experto en la técnica, no es de ninguna manera restringido por el tratamiento. Los pigmentos negros de óxido de hierro son adecuados, por ejemplo, para colorear dispersiones inorgánicas u orgánicas y para colorear productos de industria de pinturas y acabados, revestimientos, materiales de construcción, plásticos y papel, en alimentos y en productos de la industria farmacéutica, tales como, por ejemplo, en tabletas. La invención se explica con más detalle con referencia a los siguientes ejemplos, sin que haya ninguna intención de restringir la invención por los mismos . EJEMPLOS I. Descripción de los métodos de medición usados 1.1. Medición de las coordenadas de color en L64thix, reducción El pigmento se preparó mediante el uso de una amasadora en un aglutinante de prueba sin secado. El aglutinante de prueba ("pasta L64") consiste de dos componentes : Componente 1 SACOLYD® L640 (Krems Chemie AG, AU, aglutinante de resina alquidálica basada en aceite de linaza y anhídrido ftálico) (anteriormente ALKYDAL® L64 (bayer AG, Alemania) . Corresponde a las especificaciones que se mencionan en los documentos DIN EN ISO 787-24 (Octubre de 1995), ISO 787-25: 1993 y DIN 55983 (Diciembre de 1983) estándares como requerimientos para un aglutinante de prueba para pigmentos coloreados . Componente 2 LUVOTHIX® HT (Lehmann & Voss & Co., Alemania, aceite de ricino hidrogenado, pulverulento, modificado) como un aditivo reológico, que se añade a la pasta para hacerla tixotrópica. Se usa en una concentración de 5.0% en peso, basada en el componente 1. El componente 2 se disolvió en el componente 1 a 75 - 95°C. El material compacto enfriado se hizo pasar una vez sobre un molino de tres rodillos. Con este paso, la pasta L64 se completó. Se usó una máquina moledora de color tipo placa (amasadora) , como se describe en el documento DIN EN ISO 8780-5 (abril de 1995) . Se usó una amasadora ENGELSMANN JEL 25/53 que tenía un diámetro de placa de 24 cm. La velocidad de la placa inferior fue de aproximadamente 75 min"1. la fuerza entre las placas se fijó a aproximadamente 0.5 kN al manejar un peso de carga de 2.5 kg en la ménsula de carga. Un pigmento de dióxido de titanio comercial, TRONOX® R-KB-2, (Kerr-McGee Corp., US) (anteriormente BAYERTITAN® R-KB-2 (Bayer AG, Alemania) , se usó como un agente aclarador. R-KB-2 corresponde en su composición al tipo R 2 en ISO 591 -1977. 0.4 g de pigmento a ser probado, 2.0 g de TRONOX® R- B-2 y 3.0 g de pasta L64 se dispersaron en cinco etapas de 25 revoluciones cada una por el método descrito en DIN EN ISO 8780-5 (abril de 1995), Sección 8.1. La mezcla de pigmento/pasta se introdujo después al dispersarla en un contenedor de película de pasta que corresponde en su función al contenedor de película de pasta en DIN 55983 (diciembre de 1983) . La tablilla que pertenece al contenedor de película de pasta se estiró sobre la indentación del contenedor llenada con la mezcla de pigmento/pasta de modo que se forma una superficie lisa. La tablilla se mueve en una dirección a una velocidad de aproximadamente 3 - 7 cm/s. La superficie lisa se mide dentro de algunos minutos . Colorímetro Se usó un espectrofotómetro ("colorímetro") que tenía una geometría de medición d/8 sin una trampa de brillo. Esta geometría de medición se describe en ISO 7724/2-1984 (E) , Sección 4.1.1, en DIN 5033 Parte 7 (julio de 1983), Sección 3.2.4 y en DIN 53236 (enero de 1983), Sección 7.1.1. Se usó un dispositivo de medición DATAFLASH® 2000 (Datacolor International Corp., E.U.A.). El colorímetro se calibró contra un estándar de trabajo de cerámica blanco, como se describe en ISO 7724/2-1984 (E) , Sección 8.3. Los datos de reflexión del estándar de trabajo contra un cuerpo blanco idealmente mate se depositaron en el colorímetro de modo que, después de la calibración con el estándar de trabajo blanco, todas las mediciones de color se relacionaron con el cuerpo blanco idealmente mate . La calibración de punto negro se llevó a cabo mediante el uso de un cuerpo hueco negro del fabricante del colorímetro. Medición de color El resultado de la medición de color es un espectro de reflexión. Para calcular las coordenadas colorimétricas, el iluminante con el cual se llevó a cabo la medición no es importante (excepto en el caso de muestras fluorescentes) . A partir del espectro de reflexión, es posible calcular cualguier coordenada colorimétrica deseada. Las coordenadas colorimétricas usadas en este caso se calculan de conformidad con DIN 6174 (coordenadas de CIELAB) ) . Entre otras, la coordenada de color "b*" se calcula de conformidad con DIN 6174. Lo siguiente es aplicable para la impresión de color: mientras más negativo es b*, mayor es el matiz azul del pigmento coloreado. Cualquier trampa de brillo presente es apagada. La temperatura del colorímetro y el espécimen de prueba fue de aproximadamente 25°C ± 5°C. 1.2. Intensidad del color Las coordenadas de color se establecen de acuerdo con la medición anteriormente descrita de conformidad con DIN 6174 (coordenadas de CIELAB) . La medición en la reducción también da por resultado la intensidad de color relativa del pigmento coloreado medido contra un pigmento comparativo (en el caso dado: Bayferrox® 318, compárese tabla 1) . A fin de especificar una característica absoluta a partir de estos datos relativos, se calculó la denominada "relación de extensión" . La relación de extensión se determinó de acuerdo con el estándar de DIN 53235 parte 1 y parte 2 del año 1974 de la característica de profundidad de color B 1/9. la relación de una sustancia que imparte color a un componente de mezclado (en el caso dado: Ti02) , con el cual se logra la profundidad de color definida (profundidad de coloración) de conformidad con el estándar de DIN 53235 partes 1 y 2 del año 1974, está indicado por la relación de extensión a manera de ilustración. Una relación de extensión alta significa que la misma profundidad de coloración se puede lograr con menos pigmento. El pigmento por lo tanto tiene una intensidad de color más alta en uso práctico. Una relación de extensión para la característica de profundidad de color B 1/9 de conformidad con DIN 53235 partes 1 y 2 de más de 1.9 corresponde a una intensidad de color que es por lo menos 15% mayor que Bayferrox® 318. 1.3. Cambio de color/estabilidad a la reducción La medición del cambio de color en un ambiente reductor ("estabilidad a la reducción") se efectúa en HDPE de conformidad con DIN 53772 de septiembre de 1981 por 1% de pigmentación en HDPE, el cambio de color de los especimenes de prueba al incrementar la temperatura de incorporación en comparación con la temperatura de prueba más baja posible de 200°C se determina. ?E* se determina para las muestras que se prepararon a 300°C, 260°C y 200°C (200°C = temperatura de prueba más baja posible = referencia) temperatura de incorporación en HDPE, de conformidad con DIN 6174 de enero de 1979. "HDPE" es una abreviatura (derivada de conformidad con DIN 7728, parte 1, 01/1988, de la designación en inglés "polietileno de alta densidad") para polietileno de alta densidad producido bajo presión baja. En vez de la abreviatura HDPE, la abreviatura PE-HD se usa de manera intercambiable hoy. Además de HDPE convencional que tiene masas molares de menos de 300 000 g/mol, polietilenos de alta densidad de peso molecular más alto que se designan como "HMW-HDPE de "peso molecular alto" (4 • 104<MR<3 • 105) , "peso molecular extra alto" (5 • 105<MR<1.5 • 106) y "peso molecular ultra alto" UHMW-PE (MR>3.1 • 106) (Rómpp Lexikon Chemie [Rómpp Chemical Lexicón] - Versión 2.0, Stuttgart/new York: Georg Thieme Verlag 1999) están comercialmente disponibles para propósitos especiales . La estabilidad a la reducción en el contexto de la aplicación significa que el cambio de color ?E* de los especimenes de prueba de HDPE al incrementar la temperatura de incorporación de 200°C a 300°C es no mayor que 0.7 unidades. 1.4. Estabilidad a la oxidación La estabilidad a la oxidación en el contexto de la aplicación significa que el producto debe tener una estabilidad a la temperatura de por lo menos 140°C en la prueba de IMCO. La Intergovernmental Maritime Consultative Organization, (Organización Consultativa Marítima Intergubernamental) también referida como IMCO, por sus siglas en inglés, y renombrada como International Maritime Organization (Organización Marítima Internacional "IMO, por sus siglas en inglés,") desde 1982, es una organización marítima internacional que se estableció en 1948 con la finalidad de facilitar la cooperación técnica en materias relacionadas con barcos entre los gobiernos, principalmente para asegurar la navegación más segura y más eficiente y controlar la contaminación de los mares por los barcos. Para probar la estabilidad a la oxidación de conformidad con la denominada prueba de IMCO, 1 litro de producto es introducido en un cubo de red de alambre permeable al aire de gasa de fósforo-bronce que tenía 18 000 malla por cm2 (malla 350 x 350) y una longitud lateral de 10 c ; el cubo se coloca en el centro de un horno de laboratorio con circulación de aire interna, se calienta a temperatura de prueba de 140°C y se mantiene a esta temperatura durante 24 horas. Si una temperatura de más de 200°C ocurre en el interior de la muestra, la muestra no es estable de conformidad con la prueba de IMCO. Se usa un horno de laboratorio que tiene una circulación de aire interna y la posibilidad de controlar para alcanzar temperaturas interiores de 140°C +/- 2°C. Un sistema adecuado para medir e introducir la temperatura en el horno y en el punto medio del cubo se usa para la medición de temperatura. Se usó un termopar de cromo-aluminio de alambre de 0.27 mm de diámetro. 1.5. rea de superficie BET La determinación del área de superficie de BET se efectuó mediante el procedimiento de gas portador (He.-N2 = 90:10) de conformidad con el método de un punto, de conformidad con DIN 66131 (1993) . Antes de la medición, la muestra se calienta durante 1 hora a 140°C en una corriente de nitrógeno seca. La temperatura de medición es de 77 . 1.6. Densidad volumétrica La densidad volumétrica se determina para el material acabado sin tratamiento adicional del producto a partir de la relación de masa a volumen. 1.7. Densidad volumétrica compactada La densidad volumétrica compactada se determina por ISO 787 parte 11 (1995) . 1.8. Distribución de tamaño de partícula promedio Tanto el tamaño de partícula promedio basado en una distribución de volumen (D [4.3]) como el tamaño de partícula promedio basado en una distribución de superficie (D [3.2]) se determinan por difracción de láser (aparato de Malvern Instruments "Mastersizer-S" ) en una suspensión acuosa con 0.1% de fosfato de sodio como un dispersante después de dispersión ultrasónica durante dos minutos a 200 W. "D [4.3]" es el valor promedio del tamaño de partícula basado en la distribución de volumen ("diámetro de Herdan" ) . "D [3.2]" es el valor promedio del tamaño de partícula basado en la distribución de superficie ("diámetro de Sauter" ) . 1.9. Relación de Fe (III) /Fe (II) La relación de Fe (III) /Fe (II) se determina por titulación potenciométrica después de digestión acida de las muestras. 1.10. Número de aceite "Número de aceite" significa la cantidad de aceite de linaza de barniz que es absorbido bajo condiciones especificadas por una muestra de pigmento o llenador. El número de aceite es una característica de costumbre para caracterizar el requerimiento de aceite de los pigmentos llenadores y se establece en mg unitario/100 g o g/100 g. El número de aceite se determina de conformidad con ISO 787 parte 5 (1983) .

II. EJEMPLO 1 25 3 de una pasta que comprende sustancialmente hierro y oxígeno y obtenida de aguas de desecho en las áreas de lavado, filtración, separación de sólido/líquido y también lotes de desecho (designados más adelante como pastas de aguas de desecho) y que tiene una densidad de 1.25 g/cm3 y 10 m3 de una pasta de agua de desecho que tiene una densidad de 1.4 g/cm3 se introdujeron inicialmente en un contenedor agitado, y se añadieron 4000 1 de solución de hidróxido de sodio a una concentración de 32%. Al soplar en el vapor directo, la mezcla de reacción se calentó a 90°C. Después de la adición de 20 m3 de lodo de sulfato de hierro, que se obtuvo en la clarificación de solución de fosfato de hierro en otras áreas de producción, la agitación se efectuó durante 90 minutos, el lote se gasificó con 100 m3/h de aire. Después de la adición de 250 1 adicionales de solución de hidróxido de sodio, se efectuó la agitación nuevamente durante 90 minutos. Se obtuvieron 20 t de un pigmento negro de óxido de hierro. Después de la dilución con agua a una densidad de 1.1 g/cm3, se removieron fracciones más gruesas en una unidad de hidrociclón. Después del espesamiento por sedimentación y filtración por medio de un filtro de tambor de vacío, la pasta se secó por medio de un secador de aspersión de disco a una temperatura de entrada de gas de calentamiento de 600°C a un contenido de humedad residual de 2%. Los microgránulos así obtenidos, que ten tamaño de partícula promedio de 100 µm, se calentaron lecho fluidizado circulante. Sin embargo, se establecie siguientes parámetros del procedimiento. Velocidad superficial: 2.5 m/s Temperatura del gas de proceso: 880°C Temperatura en la parte superior del tubo el 636°C Alimentación de producto: 3.5 t/h Contenido de CO en el gas de proceso: 0. volumen Contenido de 02 en el gas de proceso: 1. volumen 15 litros de 1, 2-propilenglicol se añadieron mezclador de listón a 10 t del pigmento negro así prep la mezcla se molió por medio de un molino de rodi péndulo a un residuo de tamiz de <0.05% a un tamaño de de 45 µm. Los datos del pigmento negro resultan conformidad con la invención se listan en las tablas 1 y III. EJEMPLO 2 25 m3 de una pasta que comprende sustanci hierro y oxígeno y obtenida de aguas de desecho en las de lavado, filtración, separación de sólido/líquido y lotes de desecho (designados más adelante como pastas d de desecho) y que tiene una densidad de 1.33 g/cm3 y 30 m3 de una pasta de agua de desecho que tiene una densidad de 1.2 g/cm3 se introdujeron inicialmente en un contenedor agitado, y se añadieron 4500 1 de solución de hidróxido de sodio a una concentración de 32%. Al soplar en el vapor directo, la mezcla de reacción se calentó a 90°C. Después de la adición de 20 m3 de lodo de sulfato de hierro, que se obtuvo en la clarificación de solución de fosfato de hierro en otras áreas de producción, la agitación se efectuó durante 90 minutos, el lote es gasificado con 100 m3/h de aire. La agitación se efectuó después durante 90 minutos adicionales. Se obtuvieron 27 t de un pigmento negro de óxido de hierro. Después de dilución con agua a una densidad de 1.03 g/cm3, las fracciones más gruesas se removieron en una unidad de hidrociclón. Después del espesamiento por sedimentación y filtración por medio de un filtro de tambor de vacío, la pasta se secó por medio de un secador de aspersión de disco a una temperatura de entrada de gas de calentamiento de 475°C a un contenido de humedad residual de 2.5%. i Los microgránulos resultantes que tenían un tamaño de partícula promedio de 100 µm, se calentaron en el lecho fluidizado circulante descrito en el ejemplo 1. Sin embargo, se establecieron los siguientes parámetros del procedimiento: Velocidad superficial: 2.2 m/s - Temperatura del gas de proceso: 900°C Temperatura en la parte superior del tubo elevador: 698°C Alimentación de producto: 3.4 t/h Contenido de CO en el gas de proceso: 0.12% en volumen Contenido de 02 en el gas de proceso: 1.8% en volumen. 15 litros de 1, 2 -propilenglicol se añadieron en un mezclador de listón a 10 t del pigmento negro así preparado y la mezcla se molió por medio de un molino de rodillo de péndulo a un residuo de tamiz de <0.003% a un tamaño de malla de 45 µm. Los datos del pigmento negro resultante de conformidad con la invención se listan en las tablas 1 y 2. Ejemplos comparativos El pigmento comparativo es Bayferrox® 318, Bayferrox® 318M y Bayferrox® 306 comercialmente disponibles de Lanxess Deutschland GmbH, y dos ejemplos comparativos adicionales . El primero se preparó de conformidad con EP 187434, ejemplo 1, y el segundo es un pigmento negro precipitado de costumbre que ha sido preparado por un procedimiento de precipitación. Esos pigmentos se pueden preparar, por ejemplo, de conformidad con DE 2618058 Al, ejemplo 5.

TABLA 1 La propiedad no cumple con los requerimientos TABLA 2 Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (7)

1. REIVINDICACIONES
2. Habiéndose descrito la invención como antece reclama como propiedad lo contenido en las sigu reivindicaciones . 1. Un pigmento negro de óxido de h caracterizado porque • tiene un cambio de color ?E* de conformidad c 53772 y DIN 6174 a 260°C de <0.7, preferiblemente de <0 incorporarse a HDPE, y • es estable a la oxidación a 140°C de conformid la prueba de IMCO, y • tiene una relación de extensión par característica de profundidad de color B 1/9 de confo con DIN 53235 partes 1 y 2 de >1.9. 2. El pigmento negro de óxido de hier conformidad con la reivindicación 1, caracterizado por pigmento negro de óxido de hierro tiene un cambio de col de conformidad con DIN 53772 y DIN 6174 a 300°C de <1. particular de <1.2, al incorporarse a HDPE. 3. El pigmento negro de óxido de hier conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 caracterizado porque el pigmento tiene un valor de conformidad con DIN 6174, medido en reducción en L64 , 3.9, en particular de <-4.
3. 3.
4. 4. Un procedimiento para la preparación de pigmento negro de óxido de hierro de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque un precursor de pigmento negro de óxido de hierro se prepara, se aglomera y después se trata térmicamente en un sistema calentado.
5. 5. El procedimiento para la preparación de pigmento negro de óxido de hierro de conformidad con la reivindicación 4 , caracterizado porque el tratamiento térmico se lleva a cabo a temperaturas de 300 a 1000°C, en particular de 600 a 850°C, y porque el tiempo de residencia promedio del pigmento en el sistema calentado es de 3 minutos a 60 minutos, en particular de 4 minutos a 40 minutos.
6. 6. El procedimiento para la preparación de pigmento negro de óxido de hierro de conformidad con una o más de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque el sistema calentado usado es un lecho fluidizado circulante.
7. 7. El uso de pigmentos de óxido de hierro de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 3 , para colorear dispersiones inorgánicas u orgánicas y para colorear productos de la industria de pinturas y acabados, revestimientos, materiales de construcción, plásticos y papel, en alimentos y en productos de la industria farmacéutica, preferiblemente en tabletas .