專利名稱：：用于對塑料和建筑材料著色的、色強度高的、還原和氧化穩(wěn)定的鐵黑顏料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及色強度高的、還原和氧化穩(wěn)定的鐵黑顏料及其制備和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：鐵黑顏料由具有磁鐵礦結(jié)構(gòu)的二價和三價鐵的氧化物組成。它們或者通過一步或多步沉淀法由鐵(II)鹽溶液來制備，例如在DE2618058A1的實施1中所描述的，或者通過Laux法用金屬鐵還原硝基苯來制備(UllmannsEncyklopdiedertechnischenChemie[Ullmann’sEncyclopaediaofIndustrialChemistry]，第4版，第18卷，第603頁，VerlagChemie，Weinheim1979，和DE518929C1)。描述在DE3518093A1中的、對主要包含鐵和氧并由清洗、過濾、固/液分離以及劣質(zhì)批料生產(chǎn)等領(lǐng)域的廢水產(chǎn)生的漿料(下文中稱為廢水漿料)進行水處理，也會得到鐵黑顏料。由此得到的黑色顏料通常具有不利的暗棕色。粉狀鐵黑對氧化的穩(wěn)定化可通過描述在DE2625106A1中的化學(xué)后處理來進行。這雖然穩(wěn)定了顏料，但是對顏色性質(zhì)往往產(chǎn)生不利的影響，并且對于顏料的生態(tài)性質(zhì)也不會起到積極的作用。因此，開發(fā)了一種用來在惰性條件下、在旋轉(zhuǎn)爐中對黑色顏料進行熱處理的方法，如DE3620333A1中所描述的。此方法另一改進之處在于，熱處理不是在惰性條件下進行，而是在弱氧化條件下進行，如DE3910783A1中所描述的。DE3620333A1中描述了通過硝基苯還原過程、在非氧化氣氛下于200℃至800℃的溫度進行處理而得到的鐵黑顏料。色強度高的鐵黑顏料可由此得到。而且，隨著暗棕色的減少和淡藍色的增加，顏色質(zhì)量得到期望的改善。具有較低負b*值的暗藍色特別引起使用者的興趣，因為它能產(chǎn)生所需的深黑色印象。具有較高正b*值的黑色顏料表現(xiàn)出不利的棕色外觀，特別是在全暗色用途中。用于測b*的方法描述在實施例中。但是，實際上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該方法得到的鐵黑材料，其對氧化的穩(wěn)定性不完全令人滿意。換言之，必須避免在超過800℃的溫度儲存相對大量的顏料，因為顏料會由于熱量累積而發(fā)生氧化轉(zhuǎn)變。由鐵(II)鹽溶液經(jīng)一步或兩步沉淀法得到的顏料(參考，例如描述在DE2618058A1的實施例1中的顏料)在塑料著色中對還原表現(xiàn)出所需的穩(wěn)定性，但是在安全運輸和操作等方面卻不是足夠氧化穩(wěn)定的。因此，EP096885A1提出由硝基苯還原法制得的鐵黑顏料應(yīng)該在400℃至800℃-較優(yōu)的是600℃至700℃、在弱氧化氣氛中和任選碾磨的情況下進行加熱。氧化氣氛最好調(diào)節(jié)到使氣氛中氧的含量為0.1體積％至3體積％，較佳的為0.3體積％至1.0體積％。具有所需的顏色性質(zhì)且對氧化具有較好的穩(wěn)定性的鐵黑顏料可由上述方法制得。在熱塑性材料的著色過程中，常規(guī)的鐵黑顏料表現(xiàn)出不利的色移。由ΔE*值表征的色移是由塑料熔體中的還原氛圍所引起的；鐵黑顏料對于還原是不夠穩(wěn)定的。測量ΔE*值的方法描述在實施例中。因此，本發(fā)明的目的是提供一種鐵黑顏料，該鐵黑顏料對還原具有所需的穩(wěn)定性，同時又在運輸和操作方面對于氧化具有所需的穩(wěn)定性，并且具有所需的高色強度，并盡可能染上藍色的色調(diào)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是通過形成一種鐵黑顏料達到的，·該鐵黑顏料在加入到HDPE中時，依據(jù)DIN53772和DIN6174在260℃下的色移＜0.7，較優(yōu)的是＜0.5，·依據(jù)IMCO測試，該鐵黑顏料在140℃對氧化穩(wěn)定，·依據(jù)DIN53235的第一部分和第二部分，對于色深度特性B1/9，該碳黑顏料的伸長比＞1.9。具體實施例方式用于在加入到HDPE中的情況下測量色移ΔE*、依據(jù)IMCO測試測量其對氧化的穩(wěn)定性和測量對于色深度特性B1/9的伸長比的方法描述在實施例中。依據(jù)DIN53772和DIN6714，在加入到HDPE的情況下，鐵黑顏料通常在300℃具有的色移＜1.5，較佳的是＜1.2。在L64中還原測得的顏料的b*值通常＜-3.9，較優(yōu)的是＜-4.3。測量b*值的方法描述在實施例中。鐵黑顏料比表面積(BET)通常為5平方米/克至20平方米/克，較優(yōu)的7平方米/克至15平方米/克。用于測量比表面積(BET)的方法描述在實施例中。鐵黑顏料的體密度通常為0.4克/立方厘米至2.4克/立方厘米，較優(yōu)的是0.6克/立方厘米至1.4克/立方厘米。用于測量體密度的方法描述在實施例中。鐵黑顏料的填充密度通常為0.5克/平方厘米至3.0克/平方厘米，較優(yōu)的是0.8克/平方厘米至1.6克/平方厘米。用于測量填充密度的方法描述在實施例中。以體積分布為基準，鐵黑顏料的平均粒徑通常為1.0微米至4.0微米，特別是2.0微米至3.0微米。用于測量基于體積分布的平均粒徑的方法描述在實施例中。以表面分布為基準，鐵黑顏料的平均粒徑通常為0.5微米至5.0微米，特別是1.0微米至2.0微米。用于測量基于體積分布的平均粒徑的方法描述在實施例中。鐵黑顏料的Fe(III)/Fe(II)的比例通常為2.0至2.6，較優(yōu)的為2.4至3.0。用于測量Fe(III)/Fe(II)比例的方法描述在實施例中。鐵黑顏料的的吸油量通常為10克油/100克鐵黑顏料至30克油/00克鐵黑顏料。測量吸油量的方法描述在實施例中。在L64中還原測量的鐵黑顏料的色強度最好比Bayferrox318的色強度至少高15％。依據(jù)DIN53235第一部分和第二部分，對于色深度特性B1/9，鐵黑顏料的伸長比＞1.9。本發(fā)明還涉及一種制備鐵黑顏料的方法，該方法的特征在于制備鐵黑顏料前體，使其團聚，然后在加熱系統(tǒng)中進行熱處理。鐵黑顏料前體較佳的是通過步驟a)、b)、c)和d)來制備a)鐵鹽溶液與堿性化合物反應(yīng)并氧化(沉淀步驟)，b)用含有氧化物的化合物對金屬鐵進行氧化(Penniman步驟)，c)用硝基苯進行氧化反應(yīng)(硝基苯環(huán)原步驟)或d)分離和處理主要包含鐵/鐵化合物和氧氣的副產(chǎn)物或廢棄物(廢水漿料)。鐵黑顏料前體的實例為所有的氧化鐵或氫氧化鐵變體，諸如針鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、釬鐵礦和不能檢定的各種氧化態(tài)的氫氧化鐵相-例如來自廢水處理的、和它們的混合物。鐵黑顏料前體優(yōu)選團聚到平均粒徑為0.05毫米至10毫米。團聚優(yōu)選使用如含有水、P、Si或木素磺酸鹽的粘合劑或這些粘合劑的混合物來進行。熱處理優(yōu)選在300℃至1000℃的溫度下進行，特別是在600℃至850℃下進行。顏料在加熱系統(tǒng)中的停留時間以3分鐘至60分鐘為佳，更佳的是4分鐘至40分鐘。熱處理作為影響鐵黑顏料前體的化學(xué)組成和物理性質(zhì)的因素之一優(yōu)選在弱還原、惰性或弱氧化氣氛下進行。熱處理優(yōu)選在弱氧化條件下進行。在本發(fā)明中，弱氧化條件指以干燥的工藝氣體為基準，氧氣含量為0.5％-3.5％、較優(yōu)的是1.5％-2.5％，一氧化碳含量為0.0-0.5％、較優(yōu)的為0.1％-0.3％。氧化反應(yīng)優(yōu)選使用含有氧氣的氣體作為氧化劑來進行。加熱系統(tǒng)優(yōu)選含有第一設(shè)備，其中前體被從下向上流動的氣體混合物流態(tài)化，形成氣/固混合物的流動，并且從底部向頂部流動經(jīng)過第一設(shè)備，使氣體和固體組分隨后任選在第二下游設(shè)備中互相分離。通過連續(xù)監(jiān)控工藝氣體，可以確保在爆炸性氣體混合物形成之前，設(shè)備已停止運行。加熱系統(tǒng)廢氣中氧氣的量，以每有一摩爾的鐵流過、有0.0001摩爾和0.026摩爾氧氣為佳。氣/固混合物的一部分優(yōu)選以鐵黑顏料產(chǎn)物的形式從第一設(shè)備的底部除去。第一設(shè)備中氣/固比例較佳的為100至1300立方米(S.T.P)/噸鐵黑顏料。第一設(shè)備中的表觀氣體流速(superficialgasvelocity)優(yōu)選在0.5米/秒至6米/秒之間。優(yōu)選的第一設(shè)備是循環(huán)流化床反應(yīng)器。優(yōu)選的下游設(shè)備是旋風(fēng)分離器。在本發(fā)明中，旋風(fēng)分離器是一種用來在離心力或重力輔助下(離心分離器)分離除去灰塵或液滴的設(shè)備。旋風(fēng)分離器主要由具有圓錐形底部的圓柱形容器組成，用于帶有灰塵的空氣的進料管沿切線方向伸入容器的頂部，用于潔凈空氣的出料管垂直設(shè)置在容器的頂部。沿切線進入的氣體/灰塵氣流形成流化態(tài)的流動，粗灰塵顆粒通過離心力被加速到圓柱體容器的壁上，并因為重力作用從那里沉降到底部，可以在底部出料。除去灰塵的循環(huán)氣體渦流在旋風(fēng)分離器的底部改變方向，并與其它的細顆粒一起通過出料管從旋風(fēng)分離器的頂部離開，因為分離原理對于粒徑＜5微米的細灰塵雜質(zhì)是不夠的(RmppLexikonChemie[RmppChemicalLexicon]-第二版，斯圖加特/紐約GeorgThiemeVerlag1999)。反應(yīng)在氣/固接觸良好的情況下進行是有利的。可以在流化床反應(yīng)器、循環(huán)流化床、旋轉(zhuǎn)爐、具有提升葉片的旋轉(zhuǎn)爐或固定床反應(yīng)器或在其它本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的設(shè)備中進行反應(yīng)。使用的設(shè)備可直接或間接地用合適的燃料或用電來加熱。通過適當?shù)卣{(diào)整反應(yīng)條件，特別是調(diào)節(jié)氧氣和一氧化碳的含量、反應(yīng)溫度和停留時間，權(quán)利要求中描述的性質(zhì)可以在具體的方式中達到。因此，氣體氣氛中CO含量升高，會導(dǎo)致Fe(III)/Fe(II)的比例下降，具有更強藍色調(diào)(bluetingeform)的鐵黑顏料得以形成?？梢酝ㄟ^升高反應(yīng)溫度來減小BET表面積。因此，平均粒徑增大。在一優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明依據(jù)圖1進行。循環(huán)流化床設(shè)備由核心單元(I)、廢氣凈化部分(II)、工藝氣體發(fā)生器(III)和出料口(IV)組成，其中，核心單元(I)包含一反應(yīng)器(A)、一預(yù)分離旋風(fēng)分離器(B1)、一原料(1)在此加入的預(yù)熱臺(B2)和一循環(huán)旋風(fēng)分離器(B3)，廢氣凈化單元(II)包含一灰塵分離器(C)、一廢氣焚燒爐(D)、一廢氣洗滌器(F)和一煙道(G)，工藝氣體發(fā)生器(III)包含一氣體燃燒室(H)，例如天然氣(2)在其中燃燒，出料口(IV)包含一產(chǎn)物冷卻器(I)，產(chǎn)物(3)從此處排出。下文中對設(shè)備進行更詳細的描述。例如由天然氣(2)在880℃、在反應(yīng)器(A)中燃燒得到的反應(yīng)氣，流動通過氣體分配器，其中反應(yīng)器(A)例如為直徑為1.8米、高18米的提升管。反應(yīng)器(A)頂部的溫度定在636℃。用表觀速度為2.5米/秒的工藝氣體對存在于反應(yīng)器(A)中的氧化鐵微顆粒進行加速，使其進入預(yù)分離旋風(fēng)分離器(B1)。固體在預(yù)分離旋風(fēng)分離器中從熱氣體中分離，并通過擋板回到反應(yīng)器(A)中。熱氣體通過預(yù)分離旋風(fēng)分離器(B1)中進入到預(yù)熱臺(B2)中，此時要加熱的顏料以3.5t/h的速率加入。固體被熱氣體加熱，然后進入循環(huán)旋風(fēng)分離器(B3)中。在循環(huán)旋風(fēng)分離器(B3)中，固體從廢氣中分離。固體從循環(huán)旋風(fēng)分離器(B3)中回到反應(yīng)器(A)中。固體連續(xù)從反應(yīng)器(A)中出料，在產(chǎn)物冷卻器(I)如轉(zhuǎn)筒式冷卻器中冷卻到大氣溫度，然后從出料口(3)出料，臨時儲存在料倉中。工藝氣體優(yōu)選由帶有空氣的天然氣燃燒產(chǎn)生，部分廢氣在灰塵分離器I(C)中除塵和通過熱交換器在廢氣燃燒室(D)中預(yù)熱后，由循環(huán)旋風(fēng)分離器(B3)回到氣體燃燒器(H)中。廢氣本身在廢氣洗滌器(F)中被清洗，并通過煙囪(G)排出。通過確立在氣體燃燒器中的氣體/空氣的化學(xué)計量比，工藝氣體中的一氧化碳的含量確定為0.30體積％。通過提升管中的空氣噴槍使用于弱氧化加熱所需的氧氣含量為1.3體積％。熱處理優(yōu)選在具有下列組成的氣體氣氛下進行-蒸汽含量為30體積％至50體積％。-二氧化碳含量為2體積％至10體積％，-氧氣含量為0至4體積％，-一氧化碳含量為0.05體積％至1體積％，-其余比例的組分絕大部分為氮氣。SO2和NOX也可任選存在。反應(yīng)優(yōu)選在300℃至1000℃之間進行，停留時間至少為4分鐘。在熱處理之后，為了以后的應(yīng)用，可對鐵黑顏料進行本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的碾磨、微粉末化、壓制、造?；蚱渌恼{(diào)節(jié)步驟。取決使用的目的，顏料表面可以用有機或無機后處理來進行調(diào)整。本發(fā)明還涉及鐵黑顏料在對無機或有機分散體、塑料或建筑材料著色方面的應(yīng)用。鐵黑使用在例如食品著色劑、催化劑、廢水處理、調(diào)色劑和其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的應(yīng)用中，并不僅限于處理。例如，鐵黑顏料適用于無機或有機分散體的著色、適用于對漆和末道漆、涂層、建筑材料、塑料和造紙工業(yè)的產(chǎn)物進行著色、適用于食品和藥物工業(yè)的產(chǎn)品如藥片中。參考以下實施例對本發(fā)明進行更詳細地闡述，這些實施例并不旨在限制本發(fā)明范圍。實施例I.使用的測量方法的闡述I.1L64thix中還原的色坐標(colourcoordinate)的測量顏料通過使用碾磨機在非干燥性的測試用粘合劑中來制備。測試用粘合劑(“L64漿料”)由以下兩組分組成組分1SACOLYDL640(KremsChemieAG，AU，基于蓖麻油和鄰苯二甲酸酐的醇酸樹脂粘合劑)(以前稱為ALKYDALL64(BayerAG，德國))。它符合標準DINENISO787-24(1995年10月)、ISO787-251993年和DIN55983(1983年12月)中提及的用作有色顏料的測試用粘合劑所需要的規(guī)格。組分2LUVOTHIXHT(Lehmann&amp;Voss&amp;Co.，德國，粉末狀改性過的氫化蓖麻油)作為流變添加劑加入到漿料中，使其具有觸變性。該組分的使用濃度以組分1為基準計為5.0重量％。將組分2在75℃-95℃溶解在組分1中。將冷卻的緊密的材料一次通過一個三輥碾磨機。通過此步驟，L64漿料制備完成。使用描述在DINENISO8780-5(1995年4月)中的平板型顏色磨碎機(碾磨機)。使用有效平板直徑為24厘米的ENGELSMANNJEL25/23碾磨機。低板速度約為75分鐘-1。板間的力通過在負載架上懸掛2.5千克的負載設(shè)定為約0.5千牛頓。二氧化鈦顏料商品，TRONOXR-KB-2(Kerr-McGeeCorp.，美國)(以前稱為BAYERTITANR-KB-2(BayerAG，德國))用作發(fā)光劑(lighteningagent)。R-KB-2的組成對應(yīng)于ISO591(測試1977.04克顏料)中的類型R2，將2.0克TRONOXR-KB-2和3.0克L64漿料依據(jù)DINENISO8780-5(1995年8月)的第8.1節(jié)中所描述的方法、以每級旋轉(zhuǎn)25周進行5級分散(dispersedinfivestageof25revolutions)。然后通過將其分布到一漿料膜支持器中，引入顏料/漿料混合物，漿料膜支持器的功能相當于DIN55983(1983年12月)中所描述的漿料膜支持器。將屬于漿料膜支持器的醫(yī)用刀片在填充了顏料/漿料混合物的支持器凹陷上面刮過，從而形成光滑的表面。醫(yī)用刀片沿著一個方向以約3-7厘米/秒的速度移動。光滑的表面在幾分中之內(nèi)進行測試。色度計使用具有測量幾何d/8而沒有光澤帶的分光光度計(“色度儀)。此測量幾何描述在ISO7724/2-1984(E)的第4.1.1節(jié)、DIN5033第7部分(1983年7月)的第3.2.4節(jié)和DIN53236(1983年1月)的第7.1.1節(jié)中。使用DATAFLASH2000測量設(shè)備(DatacolorInternationalCorp.，美國)。色度計以白色、陶瓷的工作標準進行校準，如ISO7724/2-1984(E)，第8.3章所描述的。相對于理想無光澤白色體的工作基準的反射數(shù)據(jù)記錄在色度儀中，使得在用白色工作基準進行校準之后，所有顏色的測量值都相對于理想的無光白色體。黑點校準由色度計的制造商用黑洞體進行。顏色測量顏色測量的結(jié)果是一反射光譜。為了計算比色坐標(colorimetriccoordinate)，用于進行測量的光源是不重要的(除非是熒光樣品)。從反射光譜中，可以計算任何所需的比色坐標。在此情況下使用的比色坐標依據(jù)DIN6174(CIELAB坐標)計算。其中，色坐標“b*”依據(jù)DIN6174計算。以下可用作顏色印象(colourimpression)b*值越負，著色色顏料帶有的藍色越多。任何光澤擋板(glosstrap)都可以除掉(switchoff)。色度計和測試樣的溫度約為25℃±5℃。I.2色強度色坐標根據(jù)上述依據(jù)DIN6174(CIELAB坐標)的測量表示。在還原中的測量也得到測量著色顏料對對比顏料(在給定的情況中Bayferrox，參考表1)的相對色強度。為了從這些相對數(shù)值中得到絕對的特性，計算所謂的“伸長比”。伸長比依據(jù)1974年的DIN標準53235的用于色深度特性B1/9第一部分和第二部分來確定(TheextensionratiowasdeterminedaccordingtoDINstandard53235Part1andPart2fromthe1974forthecolourdepthcharacteristicB1/9)。用來達到依據(jù)1974年的DIN標準53235的第一部分和第二部分定義的色深度(著色的深度)的著色物質(zhì)對混合組分(在給定的情況中為TiO2)的比例由伸長比來標示，舉例而言。伸長比高意味者使用較少的顏料可以得到相同深度的著色。因此，此類顏料在實際應(yīng)用中具有較高的色強度。對于依據(jù)DIN53235的第一部分和第二部分的色深度特性B1/9的伸長比若超過1.9，則對應(yīng)于色強度比Bayferrox318至少高15％。I.3對還原的色移/穩(wěn)定性還原氛圍下的色移(“對還原的穩(wěn)定性”)的測量是在HDPE中依據(jù)1981年9月的DIN53772來進行，此時在HDPE中有1％的顏料，比較最低可能的測試溫度200℃，對提高結(jié)合溫度所得的測試樣的色移進行了測試。色移色移對于在溫度為300℃、260℃和200℃(200℃＝最低可能測試溫度＝參考)制備的樣品，在HDPE中加入顏料，依據(jù)1979年1月的DIN6174來測定了ΔE*?！癏DPE”是在低壓下生產(chǎn)的高密度聚乙烯的縮寫(依據(jù)DIN7728，第一部分，01/1988，來自英文命名“Highdensitypolyethylene)。除了縮寫HDPE外，現(xiàn)在也越來越多地使用縮寫PE-HD。除常規(guī)的分子量小于300000克/摩爾的HDPE之外，稱為“高分子量”HMW-HDPE(4·104＜MR＜3·105)、“特高分子量”(5·105＜MR＜1.5·106)和“超高分子量”UHMW-PE(MR＞3.1·106)的高分子量高密度聚乙烯(RmppLexikonChemie[RmppChemicalLexicon]-第二版，斯圖加特/紐約GeorgVerlag)可從市場上購得用于專門的需要。在本發(fā)明中，對于還原的穩(wěn)定性是指HDPE測試樣中的色移ΔE*在結(jié)合溫度從200℃升至300℃時，其值都不超過0.7個單位。I.4對于氧化的穩(wěn)定性本發(fā)明中，對于氧化的穩(wěn)定性是指產(chǎn)物在IMCO測試中至少在140℃保持溫度的穩(wěn)定性。IntergovernmentalMaritimeConsultativeOrganization，也稱為IMCO，并從1982年起更名為InternationalMartimeorganization(“IMO”)，是成立于1948年的國際海事組織，該組織旨在促進政府之間在海運事務(wù)中的技術(shù)合作，主要用來確保安全、更有效的航行以及對船只途徑水域污染的控制。為了根據(jù)所謂的IMCO測試進行對于氧化的穩(wěn)定性的測試，將1升產(chǎn)物加入到可透空氣的磷青銅金屬網(wǎng)立方體中，該立方體的規(guī)格為每平方厘米18000目(350×350目)，邊長為10厘米；將該立方體放置在實驗室烘箱中的中心，并保持內(nèi)部空氣的流通，升溫到測試溫度140℃，并在此溫度保持24小時。如果樣品內(nèi)部產(chǎn)生超過200℃的溫度，則根據(jù)IMCO測試樣品不穩(wěn)定。使用內(nèi)部有空氣流通并且內(nèi)部溫度可控制達到140℃+/-2℃的實驗室烘箱。用來測量和記錄烘箱內(nèi)溫度并且處于立方體中心點的合適體系用來進行溫度測量。使用線直徑為0.27毫米的鉻-鋁熱電偶對。I.5BET表面積BET表面積的確定依據(jù)DIN66131(1993)由一點法通過載氣法(He∶N2＝90∶1)來實現(xiàn)。在測量之前，將樣品在干燥氮氣流中在140℃加熱1小時。測量溫度為77K。I.6.體密度體密度由不再進行處理的產(chǎn)物的最終材料的質(zhì)量對體積的比率來確定。I.7.填充密度填充密度(tampeddensity)依據(jù)ISO787第11部分(1995)來確定。I.8.平均粒度分布基于體積分布的平均粒度(D[4.3])和基于表面分布的平均粒度(D[3.2])都是通過在水懸浮液中用0.1％的磷酸鈉作為分散劑、用200W超聲分散2分鐘后、用激光衍射來確定?！癉[4.3]”是基于體積分布的平均粒徑值(“Herdan直徑”)?！癉[3.2]”是基于表面分布的平均粒徑值(“Sauter直徑”)。I.9.Fe(III)/Fe(II)的比例Fe(III)/Fe(II)的比例通過樣品在經(jīng)酸消化處理后進行電位滴定來確定。I.10.吸油量“吸油量”應(yīng)理解為是指在特定的條件下被顏料或填料樣品所吸收的清漆亞麻油的量。吸油量是通常用來表征顏料和填料對油需求的特性參數(shù)，以毫克/克或克/100克為單位。吸油量依據(jù)ISO787第五部分(1983)來確定。II.實施例1將25立方米密度為1.25克/平方厘米、主要包含鐵和氧、從清洗、過濾、固/液分離以及劣質(zhì)批料生產(chǎn)領(lǐng)域中產(chǎn)生的廢水中得到的漿料(下文中稱為廢水漿料)和10立方米密度為1.4克/平方厘米的廢水漿料先引入到一攪拌容器中，然后向其中加入4000升濃度為32％的氫氧化鈉溶液。通入直接蒸汽，將反應(yīng)混合物加熱到90℃。在加入20立方米由其它生產(chǎn)領(lǐng)域中澄清硫酸鐵溶液所得到的硫酸鐵淤漿后，攪拌90分鐘，以100立方米/小時的流量向批料中通入空氣。在又加入250升的氫氧化鈉溶液后，再攪拌90分鐘。得到20噸鐵黑顏料。在用水將密度稀釋到1.1克/立方厘米后，粗顆粒在旋液分離器中除去。在使用真空轉(zhuǎn)鼓式過濾器裝置沉淀和過濾漿料，從而使?jié){料增稠后，漿料用園盤形噴霧干燥器在熱氣體進口溫度為600℃的情況下進行干燥，直到剩余的濕氣含量為2％。將由此得到的平均粒徑為100微米的細微顆粒在一循環(huán)流化床中加熱。但是，下列操作參數(shù)是已經(jīng)確立的。-表面速率2.5米/秒-工藝氣體溫度880℃-提升管頂部溫度636℃-產(chǎn)物進料3.5噸/小時-工藝氣體中CO的含量0.3體積％-工藝氣體中O2的含量1.3體積％。在一螺條混合器中，將15升1，2-丙二醇加入到10噸如此制得的鐵黑顏料中，用擺錘輥子碾磨裝置碾磨混合物，直到45微米目大小的篩網(wǎng)殘渣＜0.05％。依據(jù)本發(fā)明得到的鐵黑顏料的數(shù)據(jù)列于表1和表2中。III.實施例2將25立方米密度為1.33克/平方厘米、主要包含鐵和氧、從清洗、過濾、固/液分離以及劣質(zhì)批料生產(chǎn)領(lǐng)域中產(chǎn)生的廢水中得到的漿料(下文中稱為廢水漿料)和30立方米密度為1.2克/平方厘米的廢水漿料首先引入到一攪拌容器中，然后向其中加入4500升濃度為32％的氫氧化鈉溶液。通入直接蒸汽，將反應(yīng)混合物加熱到90℃。在加入20立方米由凈化其它生產(chǎn)領(lǐng)域中的硫酸鐵溶液所得到的硫酸鐵淤漿后，攪拌90分鐘，以100立方米/小時的流量向批料中通入空氣。再攪拌90分鐘。得到27噸鐵黑顏料。在用水將密度稀釋到1.03克/立方厘米后，粗顆粒在旋液分離器中除去。在使用真空轉(zhuǎn)鼓式過濾器裝置沉淀和過濾漿料，從而使?jié){料增稠后，漿料用園盤形噴霧干燥器在熱氣體進口溫度為475℃的情況下進行干燥，直到剩余的濕氣含量為2.5％。將由此得到的平均粒徑為100微米的細微顆粒在如實施例1中所述的循環(huán)流化床中加熱。但是，下列操作參數(shù)是已經(jīng)確立的。-表面速率2.2米/秒-工藝氣體溫度900℃-提升管頂部溫度698℃-產(chǎn)物進料3.4噸/小時-工藝氣體中CO的含量0.12體積％-工藝氣體中O2的含量1.8體積％。在一螺條混合器中，將15升1，2-丙二醇加入到10噸如此制得的鐵黑顏料中，用擺錘輥子碾磨裝置碾磨混合物，直到45微米目大小的篩網(wǎng)殘渣＜0.003％。依據(jù)本發(fā)明得到的鐵黑顏料的數(shù)據(jù)列于表1和表2中。對比例對比顏料是從市場上購得的、來自LanxessDeutschlandGmbH的Bayferrox318、Bayferrox318M和Bayferrox306，還有兩個對比例。第一對比例依據(jù)EP187434中的實施例1制備，第二實施例是由沉淀法制得的常規(guī)沉淀黑色顏料。此類顏料可例如依據(jù)DE2618058A1中的實施例5來制備。表1表2<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="810">Fe(III)/Fe(II)BET平方米/克填充密度克/立方厘米體密度克/立方厘米吸油量克/100克實施例12.779.71.030.7019.0實施例22.839.61.050.6419.2Bayferrox3183.5110.21.230.7519Bayferrox3063.2012.61.430.920Bayferrox318M3.3010.71.40.918EP187434實施例12.387.91.510.9416DE2618058A1實施例52.364.20.750.3725.6</table></tables>權(quán)利要求1.一種鐵黑顏料，其特征在于，·所述鐵黑顏料在加入到HDPE中時，依據(jù)DIN53772和DIN6174在260℃下的色移＜0.7，特別是＜0.5，·依據(jù)IMCO測試，所述鐵黑顏料對140℃下的氧化穩(wěn)定，·依據(jù)DIN53235的第一部分和第二部分，對于色深度特性B1/9，所述碳黑顏料的伸長比＞1.9。2.如權(quán)利要求1所述的鐵黑顏料，其特征在于，所述鐵黑顏料在加入到HDPE中時，依據(jù)DIN53772和DIN6174在300℃下的色移＜1.5，較優(yōu)的是＜1.2。3.如權(quán)利要求1或2所述的鐵黑顏料，其特征在于，所述顏料依據(jù)DIN6174，在L64中還原測得的b*值＜-3.9，較優(yōu)的是＜-4.3。4.一種制備權(quán)利要求1-3中任一項的鐵黑顏料的方法，其特征在于制備鐵黑顏料前體、使其團聚、然后在加熱系統(tǒng)中進行熱處理。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述熱處理在300℃至1000℃的溫度進行，特別是在600℃至850℃進行，顏料在加熱系統(tǒng)中的平均停留時間為3分鐘至60分鐘，特別是4分鐘至40分鐘。6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，使用的加熱系統(tǒng)是循環(huán)流化床。7.權(quán)利要求1-3中任一項的鐵黑顏料在對無機或有機分散體進行著色以及對漆和末道漆、涂料、建筑材料、塑料和紙工業(yè)產(chǎn)品進行著色、以及在食品和藥物工業(yè)產(chǎn)品，較佳的是藥片中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及色強度高的、還原和氧化穩(wěn)定的鐵黑顏料及其制備和應(yīng)用。文檔編號C08J3/20GK1789341SQ20051013166公開日2006年6月21日申請日期2005年12月14日優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日發(fā)明者H·孔斯特曼,U·克勞特,C·羅森哈赫,H·J·莫里格申請人:蘭克賽斯德國有限公司