氧化铁红复合颜料的制备方法与流程

1.本发明涉及复合颜料技术领域，尤其涉及氧化铁红复合颜料的制备方法。


背景技术：

2.氧化铁红在颜料，涂料领域应用广泛，现如今氧化铁的应用是第二大无机颜料，无毒无害且自身优异的耐酸耐碱，耐候性和稳定性是选用相关色系时优先考虑使用的对象，应用性能优良原料简单而且易于制备，本文以以炼钢行业和冶金工业的含铁离子的工业废液中提取氧化铁，再以此基础上制备氧化铁红色浆，减低成本的同时又保证了色浆的质量，也为环境保护出了一份力。
3.因为国内的氧化铁发展迅速，但生产设备及工艺技术并不完善所导致的种类和质量问题使得在国际竞争中一直处于下风。且尽管普通氧化铁红具备的耐候，耐老化和稳定性良好等优点但将其运用在塑料里中无法达到增加强度效果，甚至当添加的量达到一定的量时还会降低塑料的强度，上述问题使普通氧化铁在塑料中的应用受到了一定的制约，无法实现大规模的应用。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术的不足，提供了氧化铁红复合颜料的制备方法。
5.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
6.氧化铁红复合颜料的制备方法，包括以下步骤：
7.s1、制备氧化铁红：取一定量含有铁离子的水溶液至萃取器中，萃取液单极萃取，分离出水相，得到含有铁离子的有机相，然后加入足量的沉淀液，得到沉淀的铁，再通过后处理得到氧化铁红；
8.s2、制备氧化铁红浆料：称取一定量氧化铁红粉末、有机溶剂和分散剂置于搅拌功能的容器中，混合搅拌后，制备成氧化铁红浆料；
9.s3、制备复合料：称取一定量的已经改性后的sio2粉体，加入s2中的氧化铁浆料，混合搅拌制成复合浆料，以800r/min的转速混合搅拌30min并放在研磨机上研磨3
‑
4遍，制成氧化铁红复合颜料色浆。
10.优选的，所述含铁离子水溶液是含有铁离子的水溶液，取于工业废液。
11.优选的，所述含铁离子水溶液中的铁离子质量浓度为5％
‑
20％，所取的体积为0.5
‑
3l。
12.优选的，所述萃取液包括磷酸三丁酯、甲基异丁酮、乙二醇、对苯二甲酸二辛酯中的一种或者多种。
13.优选的，所述萃取液的量为铁离子水溶液质量的20
‑
100％。
14.优选的，所述沉淀液为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液和氨水中的一种或者多种，所述沉淀液的浓度为5
‑
30％。
15.优选的，所述后处理为将沉淀铁进行分离、洗涤，高温煅烧，高温煅烧的温度为
600
‑
1000℃。
16.优选的，所述氧化铁红粉末、有机溶剂和分散剂的质量比为1
‑
10：50
‑
100：0.1
‑
0.8，所述溶剂为对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙烯酸树脂的一种或多种。
17.优选的，改性的所述二氧化硅颗粒粒径为10
‑
100μm，加入的量是氧化铁红质量分数的5
‑
20％。
18.优选的，所述混合搅拌均匀时间为0.5
‑
3h，搅拌转速为300
‑
3000r/min。
19.本发明的优点在于：制备的氧化铁红的分散性能优异，几乎无杂质，纯度高，性价比高，避免了直接从市场上直接购买，降低了成本；制备的色浆贮藏稳定性好，耐酸耐碱，耐候，可以直接应用在高分子塑料中，所制成的样板色泽鲜艳，具备高性能；制备的色浆可以替代普通的氧化铁红色浆，且降低氧化铁红成本、保证氧化铁红的自身的性能。
具体实施方式
20.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本实施例所述氧化铁红复合颜料的制备方法，包括以下步骤：
22.s1、制备氧化铁红：取一定量含有铁离子的水溶液至萃取器中，萃取液单极萃取，分离出水相，得到含有铁离子的有机相，然后加入足量的沉淀液，得到沉淀的铁，再通过后处理得到氧化铁红；
23.s2、制备氧化铁红浆料：称取一定量氧化铁红粉末、有机溶剂和分散剂置于搅拌功能的容器中，混合搅拌后，制备成氧化铁红浆料；
24.s3、制备复合料：称取一定量的已经改性后的sio2粉体，加入s2中的氧化铁浆料，混合搅拌制成复合浆料，以800r/min的转速混合搅拌30min并放在研磨机上研磨3
‑
4遍，制成氧化铁红复合颜料色浆。
25.所述含铁离子水溶液是含有铁离子的水溶液，取于工业废液。
26.所述含铁离子水溶液中的铁离子质量浓度为5％
‑
20％，所取的体积为0.5
‑
3l。
27.所述萃取液包括磷酸三丁酯、甲基异丁酮、乙二醇、对苯二甲酸二辛酯中的一种或者多种。
28.所述萃取液的量为铁离子水溶液质量的20
‑
100％。
29.所述沉淀液为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液和氨水中的一种或者多种，所述沉淀液的浓度为5
‑
30％。
30.所述后处理为将沉淀铁进行分离、洗涤，高温煅烧，高温煅烧的温度为600
‑
1000℃。
31.所述氧化铁红粉末、有机溶剂和分散剂的质量比为1
‑
10：50
‑
100：0.1
‑
0.8，所述溶剂为对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙烯酸树脂的一种或多种。
32.改性的所述二氧化硅颗粒粒径为10
‑
100μm，加入的量是氧化铁红质量分数的5
‑
20％。
33.所述混合搅拌均匀时间为0.5
‑
3h，搅拌转速为300
‑
3000r/min。
34.实施例1
35.(1)取1l含有10％铁离子的水溶液到萃取器中，加入萃取液磷酸三丁酯1l，单极萃取，分离出水相，得到含有铁离子的有机相，然后加入足量2l的质量分数20％氢氧化钠溶液，得到沉淀的铁，再通过分离、洗涤、煅烧得到氧化铁红；
36.(2)制备氧化铁红浆料：称取50g氧化铁红、195g邻苯二甲酸二丁酯和5g分散剂置于带加热搅拌功能的容器中，搅拌后，使之成为氧化铁红浆料；
37.(3)制备复合料：称取5g二氧化硅加入带搅拌功能的容器中以800r/min的转速混合搅拌30min并放在研磨机上研磨3
‑
4遍，制成需要的氧化铁红复合颜料色浆。
38.实施例2
39.(1)取2l含有11％铁离子的水溶液到萃取器中，加入萃取液磷酸三丁酯1.8l，单极萃取，分离出水相，得到含有铁离子的有机相，然后加入足量4l的质量分数20％氢氧化钠溶液，得到沉淀的铁，再通过分离、洗涤、煅烧得到氧化铁红；
40.(2)制备氧化铁红浆料：称取100g氧化铁红、360g邻苯二甲酸二丁酯和9g分散剂置于带加热搅拌功能的容器中，搅拌后，使之成为氧化铁红浆料；
41.(3)制备复合料：称取9g二氧化硅加入带搅拌功能的容器中以800r/min的转速混合搅拌30min并放在研磨机上研磨3
‑
4遍，制成需要的氧化铁红复合颜料色浆。
42.实施例3
43.(1)取5l含有12％铁离子的水溶液到萃取器中，加入萃取液磷酸三丁酯4.5l，单极萃取，分离出水相，得到含有铁离子的有机相，然后加入足量9l的质量分数20％氢氧化钠溶液，得到沉淀的铁，再通过分离、洗涤、煅烧得到氧化铁红；
44.(2)制备氧化铁红浆料：称取230g氧化铁红、550g邻苯二甲酸二丁酯和23g分散剂置于带加热搅拌功能的容器中，搅拌后，使之成为氧化铁红浆料；
45.(3)制备复合料：称取26g二氧化硅加入带搅拌功能的容器中以800r/min的转速混合搅拌30min并放在研磨机上研磨3
‑
4遍，制成需要的氧化铁红复合颜料色浆。
46.氧化铁红具有极高的遮盖率和优越的着色力，且耐酸和耐碱度高，耐光性、耐热性极好，是作防锈油漆的最佳原料，所应用的塑料为亚克力有机玻璃；
47.制备出的氧化铁红复合颜料色浆，氧化铁的含量为20％，吸油量为7～25g/100g，遮盖力为6～9g/m2。即很好的保留了纯氧化铁红的性能，又降低了生产成本；
48.氧化铁红复合颜料中可以提升塑料强度和雾度的是改性后的氧化铁/二氧化硅复合物，均匀分散可以提升有机玻璃的耐候性，稳定性及强度。
49.需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
50.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施
例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。