[发明专利]一种氧化铁红及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铁红及其制备方法。本发明提供的氧化铁红纯度和色度高，氧化铁红的粒径小，色泽鲜红。本发明利用含铁废弃物，并通过液相法和高压均质机进行均质，得到产物氧化铁红，该制备方法成本低，消除工业废弃物，有利于环境治理。本发明公开的氧化铁红制备方法可广泛应用于含铁废弃资源回收领域。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种氧化铁红及其制备方法。

背景技术

氧化铁红又称铁氧红或铁红，呈深红色或红色粉末，是目前世界上用量最大的无机染色颜料，其化学式为α-Fe₂O₃，熔点为1565℃，无毒，不溶于水。目前氧化铁红传统的制备方法有干法工艺和湿法工艺，干法工艺包括绿矾煅烧法、铁黄煅烧法、铁黑煅烧法、硫酸亚铁-纯碱煅烧法，湿法工艺包括硫酸盐法、硝酸盐法、混酸盐法。但是这些方法存在成本高，生产周期长，能耗大，废弃物污染环境等缺点。针对现有的工艺方法存在的问题，进行工艺改进主要包括：催化法，水热法，包核法。改进后的方法具有反应时间短，温度低，产量高的优点。但是对其氧化铁红的粒径大小则是控制的不够精细。

均质机是一种被广泛使用的均质设备，均质机作用力主要有剪切力和压力两种。物质在均质的过程中，会产生流层效应，而分散相的颗粒或者液滴被剪切力和延伸拉碎；由于受到湍流效应影响，颗粒或液滴在压力的波动下产生变形，在较高的压力下使小气泡迅速破裂，释放能力，从而引起局部动荡，在这些力的共同作用下，物料呈现良好的分散。而高压均质机则是利用高速的撞击作用和空穴现象所释放的能量和强烈高频振动，使颗粒破碎，从而达到均质，粉碎的效果，使物质具有更加均匀和更小的粒径。

粉煤灰是一种常见的含铁废弃物，它是燃煤发电行业烟道中的工业废渣，其主要成分包括二氧化硅、氧化铝、氧化铁和氧化钙，每年发电行业产生的粉煤灰因为无法处理而造成巨大的环境污染和经济损失。如果能将含铁废弃物中的铁氧化物进行回收再利用，那么既能解决环境污染问题，也能给企业带来利益创收，因此有必要开发一种利用含铁废弃物进行制备氧化铁红的工艺方法。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种氧化铁红；本发明的目的之二在于提供这种氧化铁红的制备方法；本发明的目的之三在于提供这种氧化铁红制备方法的应用。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明第一方面提供一种氧化铁红，所述的氧化铁红具有以下至少一项特征：

铁元素含量为68.0wt％-69.7wt％；

105℃挥发物为0.6wt％-1.0wt％；

平均粒径为0.15μm-0.5μm。

进一步优选的，所述的氧化铁红铁元素含量为68.0wt％-69.7wt％；再进一步优选的，所述的氧化铁红铁元素含量为68.4wt％-69.5wt％；更进一步优选的，所述的氧化铁红铁元素含量为68.7wt％-69.3wt％。

进一步优选的，所述的氧化铁红105℃挥发物为0.6wt％-1.0wt％；再进一步优选的，所述的氧化铁红105℃挥发物为0.7wt％-0.9wt％；更进一步优选的，所述的氧化铁红105℃挥发物为0.8wt％-0.9wt％。

进一步优选的，所述的氧化铁红平均粒径为0.15μm-0.5μm；再进一步优选的，所述的氧化铁红平均粒径为0.15μm-0.4μm；更进一步优选的，所述的氧化铁红平均粒径为0.20μm-0.4μm。

本发明第二方面提供根据本发明第一方面所述的氧化铁红的制备方法，包括如下步骤：

1)将含铁废弃物与酸混合，反应，得到铁源溶液；

2)将铁源溶液进行离子交换，得到提纯后的含铁溶液；