高純度納米氧化鐵黃的研制

隨著科技的發(fā)展，納米材料的研制成為科研的一大熱門，氧化鐵黃的研制中也與納米的有一定的關(guān)系，事實(shí)上在對(duì)鈦白副產(chǎn)物進(jìn)行提純過(guò)程中，可以得到氧化鐵黃，具體反映如下：

鈦白副產(chǎn)物的提純方法如下：加熱使大部分鈦水解生成沉淀，加入絮凝劑使之析出；同時(shí)加入Fe粉，還原溶液中的Fe<'3+>；然后用氨水法除去剩余的鈦和鋁、鉍、錫等雜質(zhì)。經(jīng)此方法處理后幾種主要雜質(zhì)元素如Ti、Al、Bi含量大幅降低，均已降至5mg·L<'-1>以下。而采用色差儀，測(cè)試加熱后顏料色漿制成的色卡，可以得到顏料的均勻顏色空間座標(biāo)值。以純的硫酸ya鐵為原料，探討了納米氧化鐵黃及鐵紅的制備工藝。研究了初始Fe<'2+>濃度、氧氣流量、晶種制備時(shí)間等對(duì)晶種制備的影響；研究了晶種濃度、溶液pH、氧氣流量、氧化時(shí)間、分散劑對(duì)鐵黃制備的影響；并研究了煅燒溫度對(duì)鐵紅制備的影響。獲得最jia工藝條件：晶種制備階段，氧化溫度40℃，初始pH7～8，氧氣流量1L／min，反應(yīng)時(shí)間2.5h；二步氧化階段，晶種比33％，加入分散劑，調(diào)節(jié)溶液的pH2.5～2.7，通氣量2L／min，16h后得到納米鐵黃粉末；鐵黃500℃煅燒2h得到鐵紅。根據(jù)最jia工藝條件進(jìn)行了綜合實(shí)驗(yàn)。鐵黃為α-FeOOH，梭形，粒徑110x20nm，含量99.55％；鐵紅為a-Fe<,3>O<,3>，棒狀，粒徑180×15nm，含量99.50％。鐵黃、鐵hong粉體均分散均勻，粒徑分布窄，F(xiàn)e的回收率為87.16％。以鈦白副產(chǎn)物為原料，制備納米氧化鐵，不僅解決了鈦白副產(chǎn)物造成的環(huán)境污染，而且變廢為寶，制備出純度高的納米級(jí)產(chǎn)品。本文對(duì)其整個(gè)過(guò)程做了系統(tǒng)的研究，工藝簡(jiǎn)單易行，對(duì)以后進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)有重要意義。

關(guān)于氧化鐵黃的研制中，有這么幾個(gè)因素還是很重要的，一個(gè)是溫度的控制，一個(gè)是酸堿度的大小，還有就是反應(yīng)時(shí)間等，這些都是決定我們反應(yīng)的非常重要的外在因素。

氧化鐵黃的主要性質(zhì)是著色力和耐光性比較強(qiáng)，其耐腐蝕性較好，利用這些化學(xué)性質(zhì)氧化鐵黃便可以用于各種建筑材料當(dāng)中，作為著色劑使用，用它制成的各種產(chǎn)品，不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，對(duì)人體無(wú)害，目前已廣泛應(yīng)用于停車場(chǎng)、商場(chǎng)等多種公共場(chǎng)所，涉及的產(chǎn)品種類也很多，除了地板染色還可以用于與各種涂料混合使用，為家具裝飾品噴漆，它與氧化鐵綠、氧化鐵黑等產(chǎn)品一樣，都是用于這種工業(yè)上的染色，雖然所制成的成品無(wú)毒性，但其未加工前是粉末狀，人們?cè)诩庸r(shí)要注意佩戴防護(hù)工具，以免吸入粉塵對(duì)身體造成損壞。氧化鐵黃的用途十分廣泛，它可以在各類混凝土中預(yù)制件和建筑制品材料中充作顏料或著色劑，也可應(yīng)用于各種建筑琉璃和陶瓷。

氧化鐵黃顏料是氧化鐵顏料系列中重要的一個(gè)品種。氧化鐵黃作為一種著色劑在顏料著色方面有著很大的應(yīng)用，在存儲(chǔ)方面的問(wèn)題必須要十分重視，如果儲(chǔ)存不當(dāng)，因?yàn)樗男再|(zhì)等原因會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)等問(wèn)題，在儲(chǔ)存上不僅要儲(chǔ)存得當(dāng)，更要學(xué)會(huì)環(huán)保的儲(chǔ)存。由于氧化鐵黃顏料純度高，粒徑均勻整齊，粒徑易于控制，所以其色相好，加上它的無(wú)毒性，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。氧化鐵黃已有的制備方法有酸法(包括鐵皮法和滴加法)、堿法、氧化法(包括空氣氧化法、氯酸氧化法、羥基鐵氧化法)、膠溶法。近幾年在氧化鐵黃的制備工藝做出了新的成果，研究出了一些新工藝。

以硫酸鐵為原料，氫氧鈉為沉淀劑，加入分散劑和表面活性劑，先通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，再通入空氣氧化，制得了顆粒組成均一、結(jié)晶良好、紡錘狀的透明氧化鐵顏料，避免了絲光效應(yīng)，其主要性能達(dá)到我國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鐵黃、鐵hong粉體均分散均勻，粒徑分布窄，F(xiàn)e的回收率為87。這種改進(jìn)的空氣氧化法工藝簡(jiǎn)單(不需要制備晶種)，生產(chǎn)成本低，有很好的發(fā)展前途。

黃堅(jiān)等以黃鈉鐵礬渣為原料，采用滴加法制備出了透明氧化鐵黃顏料。本公司其經(jīng)營(yíng)的品種繁多，已辦理了危險(xiǎn)化學(xué)品許可證及易制毒化學(xué)品備案許可，并在化工市場(chǎng)有專業(yè)門頭和倉(cāng)庫(kù)，有意經(jīng)營(yíng)合作者，歡迎惠顧。制備出的鐵黃粒子呈針狀，無(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象，單分散性好，缺點(diǎn)是會(huì)出現(xiàn)絲光效應(yīng)，色差大些?？紫槿A等使用絡(luò)合沉淀法制備氧化鐵黃：取FeCl3溶液和NaF溶液攪拌下逐步滴加NaOH溶液，得到黃色沉淀，后經(jīng)抽濾、水洗、烘干制得樣品。此法為全新的絡(luò)合沉淀方法，其中FeCl3和NaOH為反應(yīng)試劑，NaF為絡(luò)合劑。成功制備了球形的氧化鐵黃顆粒?？朔酸樞晤w粒的絲光效應(yīng)，色差變小，顏料品質(zhì)較好。