[发明专利]一种自由流动颗粒状氧化铁黄颜料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自由流动颗粒状颜料的制造方法，特别涉及通过液体浆料喷雾干燥得到的球形状氧化铁黄颜料颗粒的制造方法，该液体浆料中至少包含两种或两以上添加剂。

背景技术

氧化铁黄又称羟基铁简称铁黄，是一种化学性质比较稳定的碱性氧化物。化学分子式为Fe₂O₃·H₂O或FeOOH，呈黄色粉状物。色泽带有鲜明纯洁的赭黄色，并有从柠檬色到橙色一系列色光。它是针形的含水化合物，具有良好的颜料性能，如着色力、遮盖力均很高。

氧化铁黄颜料由于有良好的耐候性，遮盖力而用于制造工业，建筑工业的墙面粉饰，马赛克地面与人造大理石以及水泥制品的着色，同时还可用作涂料、油墨﹑橡胶以及造纸等的着色剂。此外铁黄还可作为生产铁黄，铁黑以及铁绿的原料以及化学工业用的催化剂，医药上做药片的糖衣着色﹑化妆品﹑绘画等。

 目前工业上广泛采用铁片法工艺生产氧化铁黄，该工艺通常有两个步骤：第一步是在20—50摄氏温度用液碱（或氨水）部分沉淀硫酸亚铁并通入空气氧化来制备晶种。然后将空气，铁皮和晶种在硫酸亚铁介质中，使亚铁和空气中的氧作用生成三价铁沉积于晶种上，同时析出硫酸，和铁皮反应生产硫酸亚铁，如此不断地循环反应，促使晶种颗粒长大，逐渐形成水合氧化铁（即氧化铁黄），通过对色光进展的控制可以得到从浅色到深色一系列色相的氧化铁黄颜料。近年来，还有一种全液相法工艺也可用来生产铁黄，该工艺晶种制备阶段与铁片法工艺相同，不同的是在晶种存在下的氧化反应过程中，连续滴加硫酸亚铁和碱（或氨），使反应体系保持一定的亚铁浓度和PH值，而不用铁片，同样通过对色光进展的控制可以得到从浅色到深色一系列色相的氧化铁黄颜料。反应完毕用筛子除去杂质，用水洗除去水溶性盐，用烘房或带状干燥器进行干燥，然后用粉碎机粉碎得到氧化铁黄粉末颜料。

目前国内氧化铁黄颜料最终产品形式呈粉末状，由于此颜料在后续加工及使用过程中，会产生大量粉尘，不利于操作人员的身体健康及环境卫生，另外此粉末产品在容器及管道内易产生粘壁现象，无法进行管道输送及精准的自动计量，因而使用场合受到限制。

国内外对颗粒状氧化铁颜料制造方法虽有过报道：如德国BAYER采用机械挤压造粒方法，国内浙江杭州萧湘颜料化工有限公司公开了一种颗粒状氧化铁黄颜料及其制造方法，专利号： 03103924；上海一品国际颜料有限公司，公开了一种粉末颜料的造粒方法，专利号： 03115597，二者均通过造粒机，在氧化铁粉末颜料上，喷淋一定量液体粘合剂，使粉末颜料和粘合剂在高速搅拌作用下在床内环绕径向作高速回旋运动，粉末颜料表面被粘合剂湿润，颗粒互相碰撞粘合，粒径逐渐增大至工艺要求，然后采用常规的方法进行干燥和筛分，获得所需的颗粒颜料。

以上造粒都有以下缺点，一是颜料有重复干燥的过程，这样会使产品能耗大大增加；二是颜料颗粒形状不规则、球形度差、大小不一，导致该颗粒自由流动性差，最终会影响使用性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述机械造粒存在的两大缺点，提供一种能自由流动、无粘壁、颗粒机械强度适中、分散性优异的颗粒状氧化铁黄颜料。一是能解决颜料行业粉尘污染引起的职业病问题、保护职工健康，改善工作环境；二是提高颜料使用行业机械化、自动化水平，提高工作效力。

 本发明是这样实现的：

（1）制备铁黄液体浆料

直接采用本公司生产的氧化铁黄滤饼料（经过筛、水洗、压榨），先经浆料搅拌桶（搅拌桶直径φ1300毫米、高1500毫米；搅拌浆叶直径φ为900毫米、搅拌转速0-80转/分、电机功率15KW）对其进行预分散，搅拌桶的配料以40-50%铁黄固含量为标准（如不在此范围，可用少量干粉铁黄或自来水调节），并加入以铁黄干计重量0.5~3.5%的添加剂，搅拌时间：30-45分钟，即可得到初步分散均匀的铁黄浆料。然后将上述预分散铁黄浆料再通过胶体磨（产量3-10吨，转速1600-5000转/分，电机功率37KW）循环15-30分钟，以进一步得到颗粒细度小于50μm的铁黄浆料（通过50μm筛网，大于50μm的回胶体磨回磨）。

（2） 利用上述制备好铁黄液体浆料在特定喷塔上进行喷雾干燥造粒。喷雾造粒干燥机的基本原理是把带有粘合剂的浆料，用喷雾器喷入造粒塔中进行雾化，塔中的雾滴被塔中热气流干燥成颗粒状粉体，然后从干燥塔底部卸出。