專利名稱：天然鐵紅的制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機顏料，是鐵的氧化物特別是天然鐵紅的制取方法。
鐵紅，在化學(xué)工業(yè)中用作觸媒和生產(chǎn)其它含鐵產(chǎn)品的原料，特別是油漆的基本原料，有著廣泛的應(yīng)用價值和市場。目前，在工業(yè)生產(chǎn)中，只有人工合成氧化鐵紅顏料的干、濕兩種方法。用人工方法制造1噸氧化鐵紅、需要燒堿135公斤，硫酸亞鐵700公斤，硫酸1760公斤，為控制鐵紅的沉淀，還需加入價格昂貴的白炭黑等，其合成時間較長，工藝過程復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，消耗大量能源，而在產(chǎn)品性能上存在著一些缺陷和不足。
為了解決這些問題，人們在合成生產(chǎn)過程中，通常是減化工藝過程和利用廢料降低成本，但一直沒有取得理想的效果。
本發(fā)明者通過對吉林省渾江市青溝赤鐵礦的研究、論證，發(fā)現(xiàn)該礦雖然由于含磷量較高無冶煉價值(被專家定為廢礦)，但由于其含鐵品位較高(含全鐵30%以上礦藏為2338萬噸)，而適于開發(fā)含鐵化工產(chǎn)品，特別是通過一系列理化實驗和工藝性能試驗，表明該礦的氧化鐵(FeO)、金屬鐵(Fe)、的含量是很低的，而全鐵(TFe)和三氧化二鐵(Fe2O3)的含量是較高的，充分證明了該礦的鐵紅成份完全是自然形成的、獨有的，可作為天然鐵紅礦床的確認(rèn)(稱之為天然鐵紅礦)，具有制取天然鐵紅(Fe2O3、SiO2、H2O)的經(jīng)濟(jì)價值和從事工業(yè)化生產(chǎn)的可行性，其產(chǎn)品-天然鐵紅可以與人工鐵紅(Fe2O3)相媲美，并通過漆種的工藝性能試驗，完全可以證實，天然鐵紅代替一大部分人工合成鐵紅的應(yīng)用是切實可行的。
本發(fā)明的目的就是要改變?nèi)斯ず铣芍圃扈F紅(Fe2O3)的方法、而以通過對含磷量過高無冶煉價值的廢礦石，進(jìn)行天然鐵紅(Fe2O3、SiO2、H2O)的制取。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的將含全鐵30%的赤鐵礦石(主要成份Fe2O3、SiO2、H2O)采集分選出來;用水沖洗泥土砂礫，防止其它雜質(zhì)混入，保證其原料的品質(zhì)，然后進(jìn)行機械粉碎，并對水溶鹽高于2%的礦石需進(jìn)一步水洗(溫度為室溫～75℃);而后過濾;對過濾后的濾餅在105℃-700℃的溫度下干燥1-1.5小時;對干燥后的濾餅進(jìn)行再次粉碎;對粉碎后的天然鐵紅按不同的標(biāo)準(zhǔn)等級進(jìn)行調(diào)配，即成天然鐵紅(Fe2O3、SiO2、H2O)產(chǎn)品。
其工藝過程為采礦→粉碎→水洗→過濾→干燥→粉碎→調(diào)配→成品本方法的實質(zhì)是通過對以上工藝手段的實施，使天然鐵紅達(dá)到人工鐵紅的性能指標(biāo)(目前尚無天然鐵紅的標(biāo)準(zhǔn))。其機理在于使用顎式粉碎機使礦石變成粉末狀;水洗可以去掉雜質(zhì)并使水浸PH得到調(diào)整，水溶鹽流失;過濾使三氧化二鐵得到凈化;干燥去掉水分和滿足對吸油量及遮蓋力的要求;再粉碎是使濾餅進(jìn)一步達(dá)到320目以下的篩余物減少;調(diào)配是將含三氧化二鐵不同含量的天然鐵紅粉末按要求配比。
通過本方法，利用天然鐵紅礦石制取的天然鐵紅的產(chǎn)品理化檢測數(shù)據(jù)及國家標(biāo)準(zhǔn)如下
綜上所述，開發(fā)天然鐵紅可以為國家節(jié)省大量硫酸、燒堿等化工原料和能源，縮減了大量合成工時，將制取鐵紅的工藝簡化，并使鐵紅成本降低1/3以上。從產(chǎn)品性能看，天然鐵紅制成油漆后，可以長期使用不發(fā)生沉淀現(xiàn)象，使油漆質(zhì)量始終如一，其原因是天然鐵紅礦石中本身含有20%的二氧化硅，二氧化硅有多孔性，內(nèi)表面積大，有較大的分散力，能有效地吸附大量的三氧化二鐵，控制其沉淀。經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，凡被二氧化硅吸附的三氧化二鐵，既使使用酸、堿分離，也是很難的，這是天然鐵紅的最大特點，其防腐性能也優(yōu)于人工合成鐵紅。總之，對天然鐵紅的制取，使吉林省渾江市青溝赤鐵礦變廢為寶，為國家創(chuàng)造了新財富，有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
實施例一根據(jù)吉林省渾江市青溝赤鐵礦礦樣標(biāo)準(zhǔn)采礦、選礦，將選出的全鐵品位在53%以上的鐵紅礦石50公斤，堆放在坡形的水泥地上;用水把泥砂沖洗掉;自然干燥后;進(jìn)行化學(xué)分析，如Fe2O3、水溶性鹽達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則取10公斤礦石，用顎式破碎機破碎至3mm左右，然后放入球磨機或其它研磨機中反復(fù)篩選研磨至320目通過99.5%，即成產(chǎn)品。
實施例二上述礦石在經(jīng)過化學(xué)分析后，如Fe2O3含量低于標(biāo)準(zhǔn)，水溶鹽高于標(biāo)準(zhǔn)，或水浸反應(yīng)PH也不符合要求，則可用下列工藝1、取10公斤礦石，用顎式破碎機破碎至3mm左右，然后放入球磨機或其它研磨機中磨至180-200目。
2、準(zhǔn)確稱取磨后的礦石粉末50克，用水洗滌，溫度控制在室溫-75℃(難溶水溶鹽很少)攪拌均勻。
3、過瀘瀘渣并水洗至水溶性鹽符合標(biāo)準(zhǔn)為止。
4、干燥溫度控制在150℃，時間1.5小時，使之無水分為止。
5、再次粉碎至320目通過99.5%。
6、調(diào)配根據(jù)化學(xué)分析的結(jié)果，對照標(biāo)準(zhǔn)，添加Fe2O3含量較高的礦石粉、攪拌均勻，即成產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.天然鐵紅的制取方法，其特征是將含全鐵在30%以上的赤鐵礦石(主要成分為Fe2O3、SIO2、H2O)采集分選出來；用水沖洗泥土砂礫；然后粉碎成粉末；并對水溶鹽高于2%的粉末進(jìn)一步水洗；而后過濾；對過濾后的濾餅在105℃-700℃溫度下干燥1-1.5小時；對干燥后的濾餅再次粉碎成天然鐵紅(Fe2O3、SIO2、H2O)產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及無機顏料，是鐵的氧化物特別是天然鐵紅的制取方法。其特點是改變?nèi)斯ず铣芍圃扈F紅(Fe
文檔編號C09C1/24GK1046920SQ89107330
公開日1990年11月14日 申請日期1989年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月6日
發(fā)明者陸路福, 郭慶范, 吳達(dá), 于國漢, 劉樹棠, 李義久, 徐煒 申請人:郭慶范