[发明专利]一种氧化铁红颜料的生产方法

说明书

本发明属于一种利用天然赤铁矿石生产氧化铁红颜料的方法。

现有技术中，一般用湿法或干法来制造氧化铁红颜料（见《颜料工艺学》第186-194页）湿法制氧化铁红颜料，具体生产方法又分为三种：硫酸盐湿法铁红，硝酸盐湿法铁红，混酸盐湿法铁红。这三种方法生产过程基本相同，都是先制作晶种，然后二步氧化制得产品，所不同的就是原料不同，制作过程中温度、时间控制不同，化学反应处理不同。采用上述方法制备氧化铁红，其中晶种的制取非常重要，晶种在生产过程中的条件，如空气量、反应介质pH值，温度，杂质等的影响就决定了未来氧化铁红的质量，晶种的大小和数量的不同就会引起在二步氧化铁红形成过程中的结晶长大过程的种种不同，晶种数量的不同就意味着结晶中心数的不同，也就是在形成过程中晶种浓度的不同，晶核个数越多，结晶成长的速度越慢，从宏观的结果来看就是二步氧化过程中铁红成熟速度越慢，反之则相反。因此晶种在生过程中的各种条件必须严格控制，而在现有的生产过程中往往由于某项指标达不到要求，致使影响到氧化铁红的质量和产量。另一种方法是干法又称绿矾法制取氧化铁红。此法是含有七水结晶的硫酸亚铁经过预热脱去大部分结晶水。在250-300℃下使绿矾变成一水合绿矾，经研磨粉碎后在700-800℃下进行煅烧而得铁红，然后进行颜料的后处理，经过洗涤除去水溶盐，再干燥粉碎为成品。采用以上合成法制备氧化铁红，其优点是制备的氧化铁红质量高，但反应条件苛刻，工艺流程长，技术难度大，反应过程复杂，只中和氧化时间就需6-7天，设备不通用，投资大，造价很高。因此人们一直在寻找一种原料来源充分、成本低、生产工艺简单、制备容易，理想的氧化铁红，但是至今人们只是在合成法制备氧化铁红方面有所突破。如公开专利CN85105994A给出了一种利用含铁废液制取氧化铁红等产品的工艺，此工艺与湿法制氧化铁红相比，中和氧化时间缩短，由6-7天缩短到15小时左右，成本降低了100元/吨左右。但用合成法制氧化铁红本身所需的各种工艺条件及设备就决定了产品的价格不会降低很多，另外用这种方法制备氧化铁红也存在着原料来源不足的问题，远远满足不了社会大量的需要，另外，也有利用天然赤铁矿石制备氧化铁红的，但是至今生产不出含三氧化二铁较高的氧化铁红颜料，而且氧化铁红的色光问题也解决不了，制得的产品不符合国家标准，因此至今未有成功的先例。

本发明的目的就是针对现有制备氧化铁红的不足，而提供一种原料来源充足，工艺简单，造价大幅度降低，且产品质量稳定，技术指标符合要求的一种优质氧化铁红颜料的生产方法。

本发明的关键构思在于：选用经过人工筛选的重颜色、品位高的富赤铁矿石做为基础原料，不需任何辅料及化学反应工序，只用常规破碎机械加工，磨细成粉末，经分级选矿，烘干煅烧即成合格的氧化铁红颜料。

图1为生产氧化铁红整个工艺流程框图。

下面结合图1对本发明生产氧化铁红颜料的方法详述如下：

先将原赤铁矿石经过人工筛选，选出重颜色，品位高的富赤铁矿石，经破碎机粗碎至1-3cm小块，随后把1-3cm的小块再经破碎机粉碎至0.1-0.3mm的粗末，顺序将粗末送入球磨机细磨，磨至粒度为63-90um的粉末，但实际生产中不可能使磨成的粉末粒度都达到63-90um，需经分级机分级，把粒度为63-90um的矿粉选出，而其它粒度的矿粉再重新送回球磨机重磨。之所以单选出粒度为63-90um的矿粉，是因为选出的品位高，重颜色的富赤铁矿石、经试验验证，要达到含三氧化二铁含量94%以上，必须经球磨机粉碎成粒度为63-90um的粉末，将分出的63-90um的粉末用选矿的方法进行精选，选出精、中、尾矿，把中、尾矿合在一起，将选好的精矿浆液及合在一起的中、尾矿浆液分别送入压滤机，滤液成块。顺序把压好的滤块在80-150℃的温度下烘干，时间需5-8小时，把烘干好的滤块送入反射炉高温煅烧，需温度800-1000℃，时间1-3小时，达到深栗色有色光为止。这样就解决了长期以来人们一直想利用天然赤矿铁矿石生产氧化铁红而解决不了的色光问题，而使色光达到标准色光，煅烧成的氧化铁红块，经粉碎、包装即成合格的氧化铁红产品。这样，用精矿制得的成品能达到H102一级品标准，中、尾矿制得的成品能达到H103一级品标准。