氧化铁包括氧化铁蓝、氧化铁棕、酸洗铁红等多种颜色的氧化铁颜料,它们的颜色各异,但是从本质上来讲都是属于三氧化二铁,颜色的差异只是其所含结晶水数量不同所致的。下面我们来了解一下氧化铁的制备方法和储存方法。
生产方法:
1.干法:
与铁屑反应生成亚铁,经冷却结晶、脱水干燥,经研磨后在600~700℃煅烧8~10h,在经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料,经600~700℃煅烧制得氧化铁红,方程式如下:
4Fe(NO3)→2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑
Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O;
2.湿法:
将一定量的5%酸亚铁溶液迅速与过量溶液反应(要求碱过量 0.04~0.08g/ml),在常温下通入空气,使之全部变为红棕色的氧化铁胶体溶液,作为沉积氧化铁的晶核。以上述晶核为载体,以酸亚铁为介质,通入空气,在75~85℃,在金属铁存以下,酸亚铁与空气中氧气作用生成三氧化二铁(即铁红)沉积在晶核上,溶液中的酸根又与金属铁作用重新生成酸亚铁,酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积,这样循环至整个过程结束,生成氧化铁红,方程式如下:
FeSO4+2NaOH→Fe(OH)2+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)2↓
4FeSO4+4H2O+O2→2Fe2O3↓+4H2SO4
Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑;
3.先制得透明氧化铁黄(制法参见透明氧化铁黄),经煅烧脱水,制得透明氧化铁红。其2α-FeOOH[△]→2α-FeSO3+H2O;
4.氧化铁脱水而得;
5.中和沉淀法:先制得氧化铁黑,再高温灼烧制得透明氧化铁线。将0.5mol/L浓度的FeCl3·6H2O溶液加热沸腾水解至红棕色胶粒出现为止(溶液1)。 取与溶液1等体积的0.25mol/L的FeCl2溶液(由金属铁与作用制得),用稀氨水调至白色沉淀不再消失为止(溶液2)。将溶液1和溶液2合并,搅拌,并加入适量的羟基羧酸络合剂和缓冲剂,维持恒温80℃。随反应的进行,不断有黑色Fe3O4生成。反应结束,将Fe3O4结晶转移至pH8、含有为Fe3O4质量比为10%~20%的油酸溶液中进行表面处理,搅拌悬浊液,恒温80℃,0.5h后将悬浊液用稀(1:3)调pH=6~6.5,将Fe3o4油酸吸附包覆物(黑色絮凝体)抽滤,热水搅洗数次,50~60℃真空烘干,制得疏松的粉体Fe3O4。将上述油酸包覆的Fe3O4慢速升温至550~600℃焙烧0.5h,得到均匀分散的透明铁红α-Fe2O3微粒子;
6.由酸亚铁或草酸铁经风化得酸铁,再经煅烧而得;
7.酸亚铁氧化法将酸与铁屑反应制得酸亚铁,除砷及重金属,经氧化而得;
8.制造酸、、氧化铝等过程中的副产物;
9.由碳酸铁、铁等经强热而得;
10.热处理法:
以酸法制造二氧化钛和副产酸亚铁和为原料,制备合成云母氧化铁, 将酸亚铁溶解,加入氧化剂(HNO3)将亚铁氧化为**酸铁,用中和,在高压釜中将亚氧化铁在高压、高温和浓碱中水热处理制得云母氧化铁结晶,过滤、洗涤、干燥即得产品;
11. 熔融复盐高温氧化法:
以金属铁、氯气和氯化为原料,制备合成云母氧化铁, 本方法采用的主反应器为衬有耐火材料的圆柱形钢筒,其**部和底部配有盖子,气体从底部进入,**部排出。 **在反应器底部装入一层填料和耐火材料块支撑层,在其上装入一厚层铁屑、盐和耐火材料块的混合物,预热反应器中填充物料底部至约700℃,通入氯和空气混合物进行氯化和复合,氯与铁屑和盐反应,在耐火材料块支撑物表面形成一层氯化复盐(如NaFeCl4),氯气加入量应控制反应区高度仅为反应物填充层总高度的几分之一。通入空气进行氧化,氧与熔融状态的NaFeCl4反应,生成被包裹在盐层中的片状氧化铁晶体,同时放出的氯气从反应区上移进而形成新的反应区,重复上述过程直至氯气从反应器**部排出,反应即结束,从反应器底部放出填充物,溶解耐火材料块上的盐层,过滤收集合成云母氧化铁,经洗涤、干燥、分级即制得合成云母氧化铁,其厚度为0.5~5μm,直径1~100μm。控制反应条件和分级条件可获得不同粒径、不同厚度以及所需粒度分布的产品;
储运方法:
储存注意事项:保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方,确保工作间有良好的通风或排气装置。对是水稍微有危害的不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统,若无**许可,勿将材料排入周围环境密封储存;
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