一种高纯度氧化铁红的制备方法及其产品技术

本发明专利技术公开了一种高纯度氧化铁红的制备方法，包括如下步骤：S1、在打浆罐内依次加入纯度为98.2

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度氧化铁红的制备方法及其产品


[0001]本专利技术磁性材料
，特别涉及一种高纯度氧化铁红的制备方法及其产品。

技术介绍

[0002]氧化铁红(简称铁红)是一种非常重要的无机颜料和锂电池正极材料的原材料，具有良好的性能品质，广泛应用于新能源电池、涂料、地砖、陶瓷等领域。
[0003]但目前关于氧化铁红的微细化处理一般采用机械破碎的方式，常见的设备包括涡轮粉碎机、雷蒙粉碎机、环辊磨，以及气流磨等，以上设备进行氧化铁红微细化处理的缺陷在于产品粒径分布比较宽，氧化铁红的纯度没有明显改善。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的首要目的是提供一种粒径分布收窄、较少活泼金属元素杂质的纯度＞99.0％的氧化铁红的制备方法。
[0005]本专利技术的另一目的是提供由上述制备方法得到的纯度＞99.0％的氧化铁红。
[0006]本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
[0007]一种高纯度氧化铁红的制备方法，包括如下步骤：
[0008]S1、在打浆罐内依次加入纯度为98.2
‑
98.7％的氧化铁红、自来水、分散剂、中和剂、疏松剂进行打浆搅拌均匀；
[0009]S2、采用电动隔膜泵泵入纳米研磨机进行研磨50
‑
70分钟后，排出熟料；
[0010]S3、将熟料泵入储料罐，通入压缩空气均化物料，氧化改性；
[0011]S4、采用板框压滤的方式脱掉部分水分，同时加水洗涤滤饼；
[0012]S5、采用带式烘干机进行一次带式干燥去除残留的水分，得到干粉；
[0013]S6、将干粉进行破碎，得到纯度＞99.0％的氧化铁红。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S1中，所述分散剂的加入量为氧化铁红质量0.1
‑
1.5wt％，选自聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、吐温中的一种或两种以上。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S1中，所述中和剂的加入量为氧化铁红质量0.1
‑
1.5wt％，维持体系pH为4.50
‑
7.00，选自酸类、碱类、盐类中的一种或两种以上，优选为硝酸或片碱。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S1中，所述疏松剂的加入量为氧化铁红质量0.25
‑
1.5wt％，选自白炭黑、微晶石墨、超细氧化铁红中的一种或两种以上；其中，超细氧化铁红的粒径为D50范围0.30
‑
0.50微米，D97范围1.00
‑
1.20微米；纯度为96
‑
98％。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S2中，所述研磨后的粒径为为D50范围0.50
‑
0.80微米，D97范围2.50
‑
3.50微米。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S3中，所述压缩空气的压强为4
‑
8公斤；所述氧化改性是将Fe
2+
+O2——Fe
3+
。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S4中，所述板框压滤的具体工艺条件为：进料压
力为6
‑
8公斤；滤饼水分为20
‑
30％。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S5中，所述一次带式干燥的具体工艺条件为：板框所得的滤饼，挤压成条状，平铺在不锈钢筛网上面，使用天然气燃烧产生的一次热风烘干，烘干温度在150
‑
225℃，烘干时间为2
‑
3小时。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S6中，所述纯度＞99.0％的氧化铁红的杂质元素中钠低于200ppm，钾低于100ppm，钙低于200ppm，镁低于200ppm，锌低于100ppm。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述纯度＞99.0％的氧化铁红的粒径分布为D50范围0.50
‑
0.80微米，D97范围2.50
‑
3.50微米。
[0023]此外，本专利技术还提供上述制备方法得到的纯度＞99.0％的氧化铁红。
[0024]本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0025]本专利技术正是通过针对纯度不高(98.2
‑
98.7％)的氧化铁红原料，通过对氧化铁红微细化处理工艺步骤及顺序的统筹安排：先采用特定的纳米研磨工艺研磨至合适的粒径，再采用特定的湿法改性工艺，然后采用板框压滤脱掉部分水分，最后采用一次热风干燥工艺，去除残留的水分，同时还能一次热风加速二价亚铁离子转化为三价铁离子，纳米研磨+湿法改性工艺+板框压滤+一次热风干燥工艺是获得高纯度(纯度＞99.0％)的氧化铁红的成套技术，是一个有机的整体，从而使得制备得到的氧化铁红的杂质元素中钠低于200ppm，钾低于100ppm，钙低于200ppm，镁低于200ppm，锌低于100ppm；所述纯度＞99.0％的氧化铁红的粒径分布为D50范围0.50
‑
0.80微米，D97范围2.50
‑
3.50微米。
[0026]2)本专利技术的制备工艺简单，能耗低，经济成本低，绿色安全，具有良好的工业应用前景。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例对本专利技术作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
[0028]98.2
‑
98.7％的氧化铁红原料：氧化铁红ZC
‑
1：东光县嘉鹏金属材料有限公司，98.4％；
[0029]氧化铁红YA
‑
1：安阳神龙腾达新材料科技有限公司，98.5％；
[0030]吐温T
‑
20：聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯，广东润华化工有限公司；
[0031]超细氧化铁红：湖南三环颜料有限公司，氧化铁红H130M；
[0032]硝酸、片碱、六偏磷酸钠均为工业级产品。
[0033]各性能指标的测试标准或测试方法：
[0034]纯度的测试方法：滴定法，国标GBT 1863
‑
2008；
[0035]杂质元素【钠、钾、钙、镁、锌】的测试方法：锌，GBT 1347
‑
2007，ICP
‑
OES；钠、钾、钙、镁，GBT 1347
‑
2007，AAS；
[0036]粒径分布的测试方法：激光粒度分布仪，丹东百特9300S。
[0037]实施例1：
[0038]一种高纯度氧化铁红的制备方法，包括如下步骤：
[0039]S1、在打浆罐内依次加入纯度为98.4％的氧化铁红ZC
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯度氧化铁红的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在打浆罐内依次加入纯度为98.2
‑
98.7％的氧化铁红、自来水、分散剂、中和剂、疏松剂进行打浆搅拌均匀；S2、采用电动隔膜泵泵入纳米研磨机进行研磨50
‑
70分钟后，排出熟料；S3、将熟料泵入储料罐，通入压缩空气均化物料，氧化改性；S4、采用板框压滤的方式脱掉部分水分，同时加水洗涤滤饼；S5、采用带式烘干机进行带式干燥去除残留的水分，得到干粉；S6、将干粉进行破碎，得到纯度＞99.0％的氧化铁红。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述分散剂的加入量为氧化铁红质量0.1
‑
1.5wt％，选自聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、吐温中的一种或两种以上。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述中和剂的加入量为氧化铁红质量0.1
‑
1.5wt％，维持体系pH为4.50
‑
7.00，选自酸类、碱类、盐类中的一种或两种以上，优选为硝酸或片碱。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述疏松剂的加入量为氧化铁红质量0.25
‑
1.5wt％，选自白炭黑、微晶石墨、超细氧化铁红中的一种或两种以上；其中，超细氧化铁红的粒径为D50范围0.30
‑
0.50微米，D97范围1.00
‑
1.20微米；纯度为96
‑
98％。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：熊万军，吴华，
申请(专利权)人：佛山市坤顺纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：