液相氧化法生產(chǎn)鐵紅和鐵黃

1、-作者xxxx-日期xxxx液相氧化法生產(chǎn)鐵紅和鐵黃【精品文檔】液相氧化法生產(chǎn)鐵紅和鐵黃 用燒堿（或氨）中和硫酸亞鐵生成氫氧化亞鐵，以空氣氧化氫氧化亞鐵制晶種，在晶種存在下用空氣氧化硫酸亞鐵，反應(yīng)過(guò)程中連續(xù)滴加硫酸亞鐵和堿（或氨），保持一定的亞鐵濃度和PH值，通過(guò)對(duì)色光進(jìn)展的控制可以得到從淺色到深色一系列色相的氧化鐵。該工藝生產(chǎn)鐵紅和鐵黃區(qū)別在于晶種制備條件不同，酸性條件下得鐵黃晶種，堿性條件下得鐵紅晶種。用空氣液相氧化法生產(chǎn)噸氧化鐵約需七水硫酸亞鐵3.54噸，30%的燒堿噸或液氨噸。 用液相氧化法生產(chǎn)氧化鐵在我國(guó)目前還處在實(shí)驗(yàn)室階段，尚未有工業(yè)生產(chǎn)裝置。原因主要是產(chǎn)品質(zhì)量和目前成熟的鐵皮法相

2、比還有較大差距，另外它需要消耗大量的堿或氨，生產(chǎn)成本也沒有優(yōu)勢(shì)。但作為處理鈦白副產(chǎn)硫酸亞鐵的有效途徑之一，這還是一套非常值得研究的生產(chǎn)工藝，關(guān)鍵在兩點(diǎn)：一是找到控制粒子均勻成長(zhǎng)的有效方法，提高產(chǎn)品質(zhì)量；二是對(duì)反應(yīng)的鈉鹽或氨鹽回收利用，降低生產(chǎn)成本。 氨法鐵紅 用氨中和硫酸亞鐵至堿性（），通入空氣氧化制得初生晶種-FeOOH，-FeOOH在Fe2+誘導(dǎo)下轉(zhuǎn)化成真實(shí)晶核-Fe2O3，這實(shí)質(zhì)是一個(gè)重新成核的過(guò)程。在-Fe2O3晶核和硫酸亞鐵存在下，用空氣氧化硫酸亞鐵，生成的三氧化二鐵沉積在晶核上，同時(shí)生成的硫酸用氨中和，連續(xù)滴加硫酸亞鐵和氨，晶核逐漸長(zhǎng)大而形成鐵紅。 化學(xué)反應(yīng)式如下： 晶種制備：Fe

3、SO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2+(NH4)2SO4 2Fe(OH)2+1/2O2=2-FeOOH+H2O 晶種轉(zhuǎn)化：2-FeOOH-Fe2O3+H2O 二步氧化：2FeSO4+1/2O2+2H2O=Fe2O3+2H2SO4 H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4 .氨法鐵黃 用氨中和硫酸亞鐵溶液至PH值為56，中和之后體系中仍有一定量的硫酸亞鐵。通入空氣在常溫下氧化即制得鐵黃晶種。在晶種存在下進(jìn)行二步氧化，二步氧化的過(guò)程和氨法鐵紅相似，這里不再重復(fù)。 化學(xué)反應(yīng)式如下： 晶種制備：FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2+(NH4)2SO4 2Fe(OH)2+

4、1/2O2=Fe2O3·H2O+H2O 步氧化： 2FeSO4+1/2O2+3H2O=Fe2O3·H2O+2H2SO4 H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4 鐵黃（氧化鐵黃），色光從檸檬黃到橙黃都有。著色力幾乎與鉛鉻黃相等。耐光、耐大氣影響、耐污濁氣體以及耐堿性都非常強(qiáng)。耐酸性較差特別是能被濃熱的強(qiáng)酸溶解。加熱時(shí)脫水變色，逐漸形成氧化鐵紅。-FeOOH，-FeOOH針鐵礦(-FeOOH)樣品的衍射峰與-FeOOH 標(biāo)準(zhǔn)圖譜基本對(duì)應(yīng)，在oooo和o處的衍射峰分別對(duì)應(yīng)-FeOOH 的 (110), (130), (111), (140) 和 (221) 晶面(JCPDS 2

5、9-0713)，表明樣品為-FeOOH。 -FeOOH 納米棒的形貌和比表面圖 3 為-FeOOH 的 SEM 圖，從圖可以看出-FeOOH 由較均勻的針狀組成，分布較無(wú)序，顆粒之間有明顯的空隙，短軸均小于 100 nm，長(zhǎng)軸大部分在0.5 m 左右. 表明所測(cè)樣品為-FeOOH 納米棒，用孔隙比表面分析儀測(cè)得其比表面積為 45.7 m2/g.圖 3 -FeOOH 的掃描電鏡照纖鐵礦(-FeOOH)和四方纖鐵礦(-FeOOH)-FeOOH, PDF 75-1594， -Fe2O3, PDF 33-0664鐵黃-FeOOH鐵紅-Fe2O3赤鐵礦鐵黑Fe3O4橙、棕、綠三個(gè)顏色的透明氧化鐵都是混合顏料。透明鐵橙由透明鐵紅和透明鐵黃混合而成；透明鐵棕由透明鐵紅、透明鐵黃和透明鐵黑三者混合而成；透明鐵綠則