一种氧化铁红的表面处理方法技术

本发明专利技术提供了一种氧化铁红的表面处理方法，包括以下步骤：(1)将氧化铁红与强碱溶液混合，得到悬浊液；(2)将所述步骤(1)得到的悬浊液与强酸溶液混合的同时进行过滤，得到表面处理后的氧化铁红。本发明专利技术采用强碱溶液对氧化铁红处理，使得钙、镁等金属离子转变成溶解度较低的氢氧化物，硫等非金属与碱生成可溶性盐，在过滤时能够将硫等非金属与碱生成的可溶性盐去除；加入强酸溶液，中和了多余碱液，同时溶解钙、镁等金属离子生成的金属氢氧化物，过滤时实现金属杂质离子的去除，提高了遮盖性能。实验结果表明，本申请的表面处理方法得到的氧化铁红的遮盖力为68～98g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铁红的表面处理方法
本专利技术属于固体颜料表面处理领域，具体涉及一种氧化铁红的表面处理方法。
技术介绍
氧化铁红也称为铁氧红，其成本低廉、无毒无害、稳定性好、可通过工业废弃物硫铁矿烧渣进行制备，来源广泛、储量丰富。由于生产制备的条件方法的不同，其物理性质会有很大的变动，色泽也可变动于橙光到蓝光至紫光之间，并由于其优异的耐光、耐高温性能可广泛应用于多种领域，其中最普遍的是作为固体颜料粉末。作为一种固体涂料，需要涂料粉体在溶剂中能够均匀分散，具有良好的遮盖力。但是由于Fe2O3纳米粒子其尺寸较小，使其表面能高，在其生产制备过程中，表面极易吸附钙、镁等高价的杂质离子，这些杂质离子的存在会压缩铁红颗粒的双电层，使其分散性变差，进而使得遮盖力性能较差。并且经过高温煅烧后得到的氧化铁红，其表面较为致密，吸附的金属离子以及杂质离子不能通过传统的超声搅拌的处理方法除去，严重影响着氧化铁红的遮盖力，制约了企业的经济效益和铁红在涂料领域中的应用。因此急需一种新的处理方法来去除氧化铁红中的杂质，进而提高其遮盖性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于一种氧化铁红的表面处理方法。本专利技术提供的方法能够有效去除氧化铁红中的杂质，进而提高其遮盖性能。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种氧化铁红的表面处理方法，包括以下步骤：(1)将氧化铁红与强碱溶液混合，得到悬浊液；(2)将所述步骤(1)得到的悬浊液与强酸溶液混合的同时进行过滤，得到表面处理后的氧化铁红。优选地，所述步骤(1)中氧化铁红的粒径为50～300nm。优选地，所述步骤(1)中强碱溶液的浓度不低于1mol/L。优选地，所述步骤(1)中强碱溶液的浓度为1～2mol/L。优选地，所述步骤(1)中混合的温度为25～85℃。优选地，所述步骤(1)中混合的温度为65～85℃。优选地，所述步骤(1)中混合的时间为30～60min。优选地，所述步骤(2)中强酸溶液为非氧化性强酸溶液。优选地，所述步骤(2)中强酸溶液的浓度为1～5mol/L。优选地，所述步骤(2)中强酸溶液的用量为使过滤后得到的滤液的pH值达6～8为止。本专利技术提供了一种氧化铁红的表面处理方法，包括以下步骤：(1)将氧化铁红与强碱溶液混合，得到悬浊液；(2)将所述步骤(1)得到的悬浊液与强酸溶液混合的同时进行过滤，得到表面处理后的氧化铁红。本专利技术采用强碱溶液对氧化铁红进行处理，使得氧化铁红中钙、镁等金属杂质离子转变成溶解度较低的氢氧化物，硫等非金属杂质与碱生成可溶性的盐，强碱不与氧化铁反应，在进行过滤时能够将硫等非金属杂质与碱生成的可溶性盐去除；加入的强酸溶液，能够中和多余的碱液，同时也能够溶解钙、镁等金属杂质离子生成的金属氢氧化物，在过滤过程中实现金属杂质离子的有效去除，得到的氧化铁红表面颗粒间的静电排斥力增强，分散性增加，进而提高了遮盖性能。实验结果表明，本申请提供的表面处理方法得到的氧化铁红的遮盖力为68～98g/cm2，相比于现有技术遮盖性能显著提高；经过色泽和EDX元素分析可知实现了氧化铁红中杂质的有效去除。具体实施方式本专利技术提供了一种氧化铁红的表面处理方法，包括以下步骤：(1)将氧化铁红与强碱溶液混合，得到悬浊液；(2)将所述步骤(1)得到的悬浊液与强酸溶液混合的同时进行过滤，得到表面处理后的氧化铁红。本专利技术将氧化铁红与强碱溶液混合，得到悬浊液。在本专利技术中，将氧化铁红与强碱溶液混合，使得氧化铁红中钙、镁等金属杂质离子转变成溶解度较低的氢氧化物，硫等非金属杂质与碱生成可溶性的盐，且强碱溶液不会与氧化铁反应，在后续操作中有利于杂质的去除。在本专利技术中，所述氧化铁红的粒径优选为50～300nm，进一步优选50～200nm，更优选为50～150nm。在本专利技术中，所述氧化铁红的粒径会直接影响着色力及分散性能，其粒子越小色泽越好且越易分散，有利于将氧化铁红中的金属杂质离子和非金属杂质离子溶解并在过滤时有效去除，使得遮盖性能明显提升。在本专利技术中，当所述氧化铁红的粒径不符合上述条件时，本专利技术优选先对氧化铁红进行粉碎。本专利技术对所述氧化铁红的粉碎方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的粉碎方式即可。本专利技术提供的表面处理方法适用于本领域技术人员熟知的市售产品或者熟知的制备方法制备得到的氧化铁红。在本专利技术中，所述氧化铁红优选采用如下制备方法制备得到：先将硫铁矿烧渣与强氧化剂混合，再进行高温煅烧得到氧化铁红。本专利技术对所述硫铁矿烧渣没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的工业废弃物硫化铁矿烧渣即可。在本专利技术中，所述强氧化剂优选为硫酸溶液，更优选为质量分数为60％～80％的硫酸溶液。本专利技术对所述硫酸溶液的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品或者熟知的制备方法制备即可。在本专利技术中，所述硫酸溶液的体积与硫铁矿烧渣的质量的比例优选为1～3mL：1g，更优选为2mL：1g。在本专利技术中，所述高温煅烧的温度优选为700～800℃，更优选为750℃；所述高温煅烧的时间优选为60～70min，更优选为60～65min。在本专利技术中，所述强碱溶液中的强碱优选为水溶性强碱，进一步优选为碱金属对应的强碱和碱土金属对应的强碱中的至少一种，更优选为氢氧化钠或氢氧化钾。在本专利技术中，所述强碱溶液的浓度优选不低于1mol/L，更优选为1～2mol/L。在本专利技术中，所述强碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液时能够避免其他金属杂质离子的引入，进而避免影响金属杂质离子的去除效果。在本专利技术中，所述氧化铁红的质量与所述强碱溶液的体积比优选为1g：2～6mL，进一步优选为1g：3～5mL，更优选为1g：4～5mL。在本专利技术中，所述氧化铁红的质量与所述强碱溶液的体积比在上述范围时能够保证强碱溶液与氧化铁红中的钙、镁等金属杂质离子转变成溶解度较低的氢氧化物，硫等非金属杂质与碱生成可溶性的盐。本专利技术对所述氧化铁红与强碱溶液混合的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。在本专利技术中，所述混合的温度优选为25～85℃，进一步优选为45～85℃，更优选为65～80℃。在本专利技术中，所述混合的温度在上述范围内时能够使得氧化铁红与强碱溶液充分混合，有利于后续杂质的去除。在本专利技术中，所述混合的时间优选为30～60min，更优选为40～50min。在本专利技术中，所述氧化铁红与强碱溶液的混合优选在搅拌条件下进行。在本专利技术中，所述搅拌的速度优选为120～150r/min，进一步优选为130～140r/min。在本专利技术中，所述搅拌的方式优选为磁力搅拌。在本专利技术中，通过所述磁力搅拌，能够使强碱溶液与氧化铁红中的杂质充分反应，进而去除附着在氧化铁红粉体表面的杂质离子。得到悬浊液后，本专利技术将所述悬浊液与强酸溶液混合的同时进行过滤，得到表面处理后的氧化铁红。在本专利技术中，将所述悬浊液与强酸溶液混合，能够中和多余的碱液，同时也能够溶解钙、镁等金属杂质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化铁红的表面处理方法，包括以下步骤：/n(1)将氧化铁红与强碱溶液混合，得到悬浊液；/n(2)将所述步骤(1)得到的悬浊液与强酸溶液混合的同时进行过滤，得到表面处理后的氧化铁红。/n

【技术特征摘要】
1.一种氧化铁红的表面处理方法，包括以下步骤：
(1)将氧化铁红与强碱溶液混合，得到悬浊液；
(2)将所述步骤(1)得到的悬浊液与强酸溶液混合的同时进行过滤，得到表面处理后的氧化铁红。


2.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化铁红的粒径为50～300nm。


3.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中强碱溶液的浓度不低于1mol/L。


4.根据权利要求1或3所述的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中强碱溶液的浓度为1～2mol/L。


5.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉鹏，李雅洁，姜雪，吴琴，杨枝晨，赵旭，李向宏，
申请(专利权)人：吉林大学，吉林大地化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22