介紹

氧化鐵黑是一種具有黑色顏色的三氧化二鐵（Fe3O4），外觀為黑色顆粒。不溶于水，微溶于酸和堿。在還原氣氛下，它可被還原為純鐵和氧氣。它具有良好的抗腐蝕性能和高度的耐久性，還具備耐磨、耐光、耐候、耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn)。

氧化鐵黑

應(yīng)用

由于氧化鐵黑具有良好的遮蓋力和抗腐蝕性能，它被廣泛應(yīng)用于油漆和涂料中。這有助于增加產(chǎn)品的耐久性和顏色的穩(wěn)定性。它被用作陶瓷和玻璃的顏料，可以賦予產(chǎn)品深沉的黑色，并增加產(chǎn)品的純度和亮度。它主要應(yīng)用于建筑、涂料、塑料，橡膠等領(lǐng)域，經(jīng)過特殊工藝生產(chǎn)的鐵黑顏料，可以用于醫(yī)藥和食品等特種領(lǐng)域。

制備

以往合成的缺點(diǎn)

加成法是將含氧化鐵的物料與硫酸亞鐵溶液混合，在一定的工藝條件下，加入液堿調(diào)節(jié)pH值，得到鐵黑顏料。如果有未氧化的氫氧化亞鐵，則通入適當(dāng)空氣，或加入適量的硝酸銨促成氧化。反應(yīng)方程式如下：

(1) FeSO4+2NaOH→Fe(OH)2↓+Na2SO4

(2) Fe(OH)2+Fe2O3→Fe3O4+H2O

(3) Fe(OH)2+Fe2O3·H2O→Fe3O4+2H2O

此方法在反應(yīng)過程中，既有大顆粒的氧化鐵物料在繼續(xù)反應(yīng)長大，又有硫酸亞鐵與液堿反應(yīng)生成的顆粒在增大，造成顆粒大小不均，強(qiáng)度低，分散性差。

新合成方法

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，曹磊英[1]提供一種氧化鐵黑及其制備方法和用途，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中氧化鐵黑的分散性差、著色強(qiáng)度低的問題。

具體步驟如下：5L反應(yīng)釜中加入3.5L硫酸亞鐵水溶液40g/100ml，加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH，攪拌使物料混合均勻，保持pH為7.5，形成懸濁液，測得懸濁液亞鐵鹽含量為3.98％；通過曝氣設(shè)備通空氣，流量為0.1m3/h，反應(yīng)溫度為15℃，反應(yīng)時長約4小時，觀察到其增稠發(fā)膠完全。發(fā)膠完全后，在反應(yīng)體系中補(bǔ)加與投料時硫酸亞鐵溶液等體積的水，升溫至90℃，實(shí)時補(bǔ)加液堿，保持反應(yīng)過程中pH為8.0，空氣流量為0.3m3/h，待其脫水完全。脫水完全后停止反應(yīng)；70℃烘干，包裝得氧化鐵黑。

該制備方法形成的氧化鐵黑產(chǎn)品相比于現(xiàn)有技術(shù)中方法形成的氧化鐵黑產(chǎn)品，在相同分散條件下，具有更高著色力。因此，在將采用該方法制備的氧化鐵黑粒子作為顏料使用時，能夠有效降低顏料用量，降低用戶生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)

[1]曹磊英,劉卓,鄭佳雯等. 一種氧化鐵黑及其制備方法和用途[P]. 江蘇?。篊N117401721A,2024-01-16.