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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，事實上在對鈦白副產(chǎn)物進行提純過程中，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、晶種制備時間等對晶種制備的影響；研究了晶種濃度、溶液pH、氧氣流量、氧化時間、分散劑對鐵黃制備的影響；并研究了煅燒溫度對鐵紅制備的影響。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工藝條件進行了綜合實驗。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產(chǎn)品。本文對其整個過程做了系統(tǒng)的研究，工藝簡單易行，對以后進行工業(yè)化生產(chǎn)有重要意義。

關(guān)于氧化鐵黃的研制中，有這么幾個因素還是很重要的，一個是溫度的控制，一個是酸堿度的大小，還有就是反應(yīng)時間等，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，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中，作為著色劑使用，用它制成的各種產(chǎn)品，不會產(chǎn)生有毒氣體，對人體無害，目前已廣泛應(yīng)用于停車場、商場等多種公共場所，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毒性，但其未加工前是粉末狀，人們在加工時要注意佩戴防護工具，以免吸入粉塵對身體造成損壞。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，在存儲方面的問題必須要十分重視，如果儲存不當，因為它的性質(zhì)等原因會產(chǎn)生揮發(fā)等問題，在儲存上不僅要儲存得當，更要學(xué)會環(huán)保的儲存。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，加上它的無毒性，其應(yīng)用范圍不斷擴大。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，先通入氮氣保護，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)，其主要性能達到我國化工行業(yè)標準。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。這種改進的空氣氧化法工藝簡單(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)營的品種繁多，已辦理了危險化學(xué)品許可證及易制毒化學(xué)品備案許可，并在化工市場有專業(yè)門頭和倉庫，有意經(jīng)營合作者，歡迎惠顧。制備出的鐵黃粒子呈針狀，無團聚現(xiàn)象，單分散性好，缺點是會出現(xiàn)絲光效應(yīng)，色差大些。孔祥華等使用絡(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。克服了針形顆粒的絲光效應(yīng)，色差變小，顏料品質(zhì)較好。