[发明专利]烟草专用的氧化铁黄颜料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟草专用的氧化铁黄颜料及其生产方法。可广泛应用于烟草行业，如水松纸、油墨等厂家。

背景技术

烟草专用氧化铁黄颜料，其化学名称：三氧化二铁或羟基氧化铁，化学分子式：Fe₂O₃·H₂O(或FeOOH)，是生产水松纸、油墨的重要原料。目前生产烟草专用氧化铁黄颜料一般采用铁皮法生产，在整个生产过程中有铁皮参加反应，不但消耗了铁这种不可再生资源，且生产出的产品无论从细度上，还是产品性能上都不够理想，如有毒重金属砷(As)和铅(Pb)的含量不能得到有效控制。另外，在生产工艺上难免存在脏、乱、差的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种全新的，属于液-液相反应的烟草专用的氧化铁黄颜料及其生产方法，使得到的产品的颗粒度比铁皮法的细腻、均匀、颜色鲜艳；另一目的是控制产品中砷和铅的含量，以达到烟草行业使用的要求。此外，整个工艺过程没有铁皮参加反应，以图节约铁资源；提高生产的自动化程度，改变目前生产上脏、乱、差之现象。

本发明所采用的技术方案是：一种烟草专用的氧化铁黄颜料，其特征在于该颜料由含量为80～88％的固体硫酸亚铁4500～5000重量份与浓度为32％的氢氧化钠溶液2500～3000重量份反应而成。

本发明烟草专用氧化铁黄颜料的生产方法包括晶种制备和二步氧化，生产步骤如下：

i)晶种制备部分，

a)将含量为80～88％的固体硫酸亚铁加水溶解，澄清，称含量为40％的澄清硫酸亚铁溶液1700～2500重量份投入晶种反应桶中；

b)将浓度为32％的氢氧化钠溶液200～280重量份投入晶种反应桶中；

c)在常温下，使硫酸亚铁和氢氧化钠进行中和反应，通入空气氧化，氧化时间为12～18小时，最终氢氧化亚铁被氧化成铁黄晶种，余硫酸亚铁含量保持10～30％重量份；

ii)二步氧化部分，

d)将制作好的晶种投入反应桶中，然后加入一定量的水兑稀，控制硫酸亚铁含量5～15％重量份，在整个反应过程中保持反应桶内硫酸亚铁含量为5％以上，低于此含量时，要及时补加硫酸亚铁；

e)打开蒸汽阀门加热，温度达到60℃后，打开搅拌机并鼓入空气，控制风量150～400m³/h；

f)把已兑稀5～15％浓度的液碱连续匀速地滴加入反应桶内，PH值控制到2.5～3.5，滴加速度视PH值和桶内料液的反应情况而定，整个反应过程中的温度控制在60～88℃之间，当反应到20～35小时，观察桶内料液颜色与标准接近时，开始刮样检测，并控制桶内硫酸亚铁含量，直至颜色与标样微似时，停止液碱滴加，关闭蒸汽阀门，仍然搅拌鼓入空气，试样到颜色与标样近似，停止搅拌，关掉空气阀门，准备放桶。

本发明的有益效果是：1)本发明采用全新的纯液相法生产工艺生产，在生产过程中对原材料进行严格的筛选，排除重金属含量较高的原料，在制作源头就对重金属含量进行有效的控制，两项重要指标即砷(As)≤10mg/kg和铅(Pb)≤20mg/kg，另外常规指标按照普通氧化铁国家标准规定的范围进行控制，都在国家一级品控制之内；2)在整个生产反应过程中，没有铁皮参加反应，不仅节约了铁资源，且得到的产品的颗粒度比铁皮法的细腻、均匀、纯度高；3)产品具有良好的颜色遮盖力、着色力、耐热、耐溶剂、无毒等优点，而且比普通氧化铁颜料更加纯净，颜色更加鲜艳；4)本生产工艺完全可以改变目前生产上脏、乱、差的现象，提高自动化生产程度。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明之液相法生产工艺是以晶种为载体，在热状态下，采用硫酸亚铁和氢氧化钠在酸性条件下，在氧化桶内进行反应，生成氢氧化亚铁，通入空气，以氧气为氧化剂进行氧化反应，形成氧化铁黄，其反应式如下：

FeSO₄+2NaOH＝Fe(OH)₂+Na₂SO₄

实施例一，如图1所示，本例氧化铁黄颜料由含量为80～88％的固体硫酸亚铁加水溶解、澄清后与浓度为32％的氢氧化钠溶液反应而成。

所述氧化铁黄颜料的生产方法包括晶种制备和二步氧化，工艺步骤如下：

i)晶种制备，