本發(fā)明涉及氧化鐵黃顏料，尤其涉及一種耐熱型易分散氧化鐵黃顏料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，中國氧化鐵產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入產(chǎn)能過剩和競爭的階段，產(chǎn)能過剩是整個氧化鐵行業(yè)面臨的重大難題，當前我國的氧化鐵行業(yè)還處于粗放式的發(fā)展階段，產(chǎn)品和工藝缺少革新。無法將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢。
氧化鐵黃簡稱鐵黃，是含水的三氧化二鐵，分子式為feooh，氧化鐵黃是一種檸檬黃至褐色的粉末，由于生產(chǎn)方法和操作條件的不同，其晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)會有很大的差異。氧化鐵黃在177℃以上時會逐漸脫去結(jié)晶水，變成氧化鐵紅。由于氧化鐵黃熱穩(wěn)定性較差，因此在塑料加工和粉末涂料著色應用上受到較大的限制。
此外，氧化鐵黃顏料通過無機包覆后，往往其在塑料加工和粉末涂料著色過程中，分散性較差，易產(chǎn)生團聚現(xiàn)象，本發(fā)明提高氧化鐵黃顏料耐熱性的同時，進一步提升顏料產(chǎn)品的分散性。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服氧化鐵黃在塑料加工和粉末涂料應用中耐熱性的不足，本發(fā)明提供一種耐熱型易分散氧化鐵黃顏料以及制備方法，本發(fā)明在氧化鐵黃外包覆一層致密磷酸鈣來提高氧化鐵黃耐熱性能，然后通過表面硬酯酸鈉改性，在不降低耐熱性的同時提高了產(chǎn)品的分散性，以滿足塑料加工和粉末涂料的應用要求。
本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案：
一種耐熱型易分散氧化鐵黃顏料，其制備方法包括以下的步驟：1)攪拌下將氧化鐵黃原料分散在水中，形成氧化鐵黃混合液；2)將可溶性鈣鹽溶于水配置成溶液a，氫氧化鈉溶于水配置成溶液b、六偏磷酸鈉溶于水配置成溶液c；3)然后將溶液a、溶液b和溶液c在攪拌下同時加入氧化鐵黃混合液中，并進行超聲分散，反應溫度控制在50～90℃，待溶液加完后繼續(xù)攪拌0.5～20h；經(jīng)壓濾、洗滌后得到磷酸鈣包覆氧化鐵黃顏料濾餅；4)將磷酸鈣包覆氧化鐵黃顏料濾餅和硬脂酸鈉分散在水中，加熱至50～90℃，攪拌反應0.5～5h，經(jīng)壓濾、洗滌后將濾餅在50～105℃下烘干、粉碎，得到耐熱型易分散氧化鐵黃顏料產(chǎn)品；
所述的耐熱型易分散氧化鐵黃顏料的制備方法其特征在于：氧化鐵黃與包覆層磷酸鈣的質(zhì)量比為1∶1～100∶1；
所述的耐熱型易分散氧化鐵黃顏料的制備方法其特征在于：鈣鹽為硝酸鹽或者氯化物的一種或多種。
所述的耐熱型易分散氧化鐵黃顏料的制備方法其特征在于：鈣鹽、六偏磷酸鈉、氫氧化鈉的摩爾比為1∶1∶1～1.3；
所述的耐熱型易分散氧化鐵黃顏料的制備方法其特征在于：磷酸鈣包覆氧化鐵黃顏料濾餅和硬脂酸鈉的質(zhì)量比100∶1～10∶1。
本發(fā)明通過磷酸鈣包覆的氧化鐵黃進行表面硬脂酸鈉改性，形成的復合材料提高了氧化鐵黃的耐熱性和分散性，能在塑料加工和粉末涂料應用時作為著色劑使用。本發(fā)明合成的包覆型氧化鐵黃由于在包覆過程中引入超聲分散技術(shù)，使得磷酸鈣包覆層更為完整，并通過表面有機改性，使得產(chǎn)品具有耐熱性能和分散性能好，合成方法簡單、成本低、安全環(huán)保等優(yōu)點，具有較高的工業(yè)應用價值。
具體實施方式
本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實例做出沒有創(chuàng)新性的修改，但只要在本發(fā)明的要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
實施例1
稱取10kg氧化鐵黃顏料810#，攪拌下將氧化鐵黃均勻分散于200l水中，形成氧化鐵黃含量為5％的混合液；分別稱取9.84kg硝酸鈣、2.4kg氫氧化鈉、6.12kg六偏磷酸鈉，分別溶于30l水配置成溶液a、溶液b和溶液c；然后將溶液a、溶液b和溶液c在攪拌下同時加入氧化鐵黃混合液中，并進行超聲分散，反應溫度控制在70℃，待溶液加完后繼續(xù)攪拌10h；經(jīng)壓濾、洗滌后得到磷酸鈣包覆氧化鐵黃顏料濾餅；然后將磷酸鈣包覆氧化鐵黃顏料濾餅和硬脂酸鈉(兩者的質(zhì)量比為100∶1)分散在水中，加熱至70℃，攪拌反應2h，經(jīng)壓濾、洗滌后將濾餅在85℃下烘干、粉碎，得到耐熱型易分散氧化鐵黃顏料產(chǎn)品a。
實施例2
稱取20kg氧化鐵黃顏料810#，攪拌下將氧化鐵黃均勻分散于200l水中，形成氧化鐵黃含量為10％的混合液；分別稱取2.22kg氯化鈣、0.8kg氫氧化鈉、2.04kg六偏磷酸鈉，分別溶于100l水配置成溶液a、溶液b和溶液c；然后將溶液a、溶液b和溶液c在攪拌下同時加入氧化鐵黃混合液中，并進行超聲分散，反應溫度控制在80℃，待溶液加完后繼續(xù)攪拌3h；經(jīng)壓濾、洗滌后得到磷酸鈣包覆氧化鐵黃顏料濾餅；然后將磷酸鈣包覆氧化鐵黃顏料濾餅和硬脂酸鈉(兩者的質(zhì)量比為50∶1)分散在水中，加熱至80℃，攪拌反應3h，經(jīng)壓濾、洗滌后將濾餅在90℃下烘干、粉碎，得到耐熱型易分散氧化鐵黃顏料產(chǎn)品b。
實施例3
稱取30kg氧化鐵黃顏料810#，攪拌下將氧化鐵黃均勻分散于100l水中，形成氧化鐵黃含量為30％的混合液；分別稱取2.22kg氯化鈣、0.88kg氫氧化鈉、2.04kg六偏磷酸鈉，分別溶于80l水配置成溶液a、溶液b和溶液c；然后將溶液a、溶液b和溶液c在攪拌下同時加入氧化鐵黃混合液中，并進行超聲分散，反應溫度控制在50℃，待溶液加完后繼續(xù)攪拌18h；經(jīng)壓濾、洗滌后得到磷酸鈣包覆氧化鐵黃顏料濾餅；然后將磷酸鈣包覆氧化鐵黃顏料濾餅和硬脂酸鈉(兩者的質(zhì)量比為20∶1)分散在水中，加熱至60℃，攪拌反應1h，經(jīng)壓濾、洗滌后將濾餅在85℃下烘干、粉碎，得到耐熱型易分散氧化鐵黃顏料產(chǎn)品c。
耐熱性測試：稱取產(chǎn)品2.5g，裝入小坩堝中在260℃烘箱中加熱0.5h，取出后冷卻，然后在分光測色儀上測試產(chǎn)品烘烤前后的色差值δe。得到耐熱型易分散氧化鐵黃產(chǎn)品a、耐熱型易分散氧化鐵黃產(chǎn)品b、耐熱型易分散氧化鐵黃產(chǎn)品c的δe分別為2.46，1.83，2.37。
吸油量測試：根據(jù)《gb/t1863-2008涂料與顏料標準匯編》測試包覆氧化鐵黃顏料吸油量，耐熱型易分散氧化鐵黃產(chǎn)品a、耐熱型易分散氧化鐵黃產(chǎn)品b、耐熱型易分散氧化鐵黃產(chǎn)品c的吸油量分別為28.5g/100g，24.2g/100g，20.5g/100g，表明包覆顏料的分散性能較好。
經(jīng)測試表明，在包覆過程中引入超聲分散技術(shù)，并進行表面硬脂酸鈉改性的磷酸鈣包覆氧化鐵黃產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐熱性能和易分散性能，能在260度作為塑料加工和粉末涂料著色劑使用。