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昆明红颜料粉厂家生产工艺简介

发布人:昆明颜料粉销售厂家发布时间:2023-08-30 09:10:07浏览:18 次

氧化铁颜料是一种非常重要的无机彩色颜料,具有良好的颜料品质,应用领域十分广阔。生产氧化铁红的方法分为干法和湿法两种,其中干法主要包括绿矾(即七水硫酸亚铁)煅烧法、铁黄煅烧法、铁黑煅烧法,此外还有以赤铁矿为原料的天然氧化铁矿物超细粉碎法等。湿法工艺主要包括硫酸盐(即硫酸亚铁或含有硫酸亚铁的溶液)法、硝酸盐(即硝酸铁、硝酸亚铁或含有硝酸铁盐的溶液)法、混酸法;湿法工艺按照二步氧化过程所使用的中和剂不同,又可分为铁皮法和氨法云南颜料粉色粉。

1、关于干法工艺:

    干法工艺是我国传统、原始的氧化铁红生产工艺,其优点是生产工艺简单、流程短,设备投资相对较少。缺点是产品质量稍差,而且煅烧过程有有害气体产生,对环境有明显影响。如铁矾煅烧法,煅烧过程有大量的含硫气体产生。

    近年来,基于对含铁废弃物的综合利用,我国又出现了硫酸烧渣法、铁矿粉酸化焙烧法等干法工艺,其优点是工艺简单、投资少,缺点是所产产品质量层次较低,只能应用于低端领域。

2、关于湿法工艺:

    湿法工艺是以硫酸亚铁或硝酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁为原料,采用先制备晶种,后氧化制备铁红的氧化铁红生产方法。所用原料既可以是硫酸亚铁、硝酸亚铁固体原料,也可以是含有硫酸亚铁、硝酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁的水溶液。所使用的中和剂既可以是铁皮、铁屑,也可以是碱或氨。

    近几年来,基于对工业废弃物的综合利用,又产生了以钛白副产硫酸亚铁或硫酸铁溶液、以钢厂酸洗废酸或废水为原料制备氧化铁红工业颜料的方法,但都归属于湿法工艺范畴。所使用的中和剂仍然为铁皮、铁屑、碱或氨。

    湿法工艺的优点在于所得产品质量性能优异,可以制备出不同型号的系列化氧化铁红产品。缺点在于工艺流程较长,生产过程能耗高,有大量的酸性废水产生,目前缺少有效地酸性废水综合利用途径等。

(1)硫酸法工艺:

    以七水硫酸亚铁或硫酸铁,或含有水硫酸亚铁、硫酸铁的废酸、水溶液为原料,首先对铁盐或铁盐溶液进行净化处理以去除其中的杂质,然后严格控制工艺条件以氢氧化钠或氨为中和剂制备晶种。再将所制得的晶种转入二步氧化合成反应器,在加温的条件下严格控制工艺条件,投入氢氧化钠或氨调整体系pH值,再通入空气进行氧化制得晶种。将所制得的合格晶种转入氧化合成反应器,调整pH值和温度条件,投入铁皮或铁屑以中和氧化过程所产生的酸,通入空气进行氧化反应,氧化过程连续不断的加入铁盐溶液,当反应体系的色光达到目标色光标准时,停止反应经过滤分离出氧化铁红产品。分离所产生的母液为含有硫酸钠(以氨为中和剂时含有硫酸铵)的酸性废水。该工艺的最明显缺点在于有大量的酸性废水产生,没有可靠的控制与循环利用方法。

(2)硝酸法工艺:

    基本原理同硫酸法工艺,所不同的是所使用的铁盐为铁的硝酸盐。其优点在于所得产品质量优于硫酸法,缺点是生产成本高,生产过程有有害气体(一氧化氮)产生,有大量的酸性废水产生。酸性废水中含有大量硝酸盐,目前无可靠综合利用途径。

(3)混酸法工艺:

    混酸法是首先制备硫酸亚铁溶液和硝酸亚铁溶液,然后以硝酸亚铁溶液为原料,以碱或氨为中和剂制备晶种。然后将晶种转入氧化合成反应器,调整温度和pH值,投入铁皮或铁屑作为中和剂,通风氧化。氧化过程加入硫酸亚铁和硝酸亚铁溶液(根据所制备目标产品的需要随机调整二者滴加比例和速度)进行氧化反应,当反应体系的色光达到目标色光标准时,停止反应经过滤分离出氧化铁红产品。分离所产生的母液为含有硫酸盐和硝酸盐的酸性废水。该工艺的优点是产品质量好,可以达到硝酸法产品质量标准,但缺点在于有大量的酸性废水产生,没有可靠的控制与循环利用方法云南氧化铁红颜料染料电话。

(4)氨法工艺:

    氨法工艺所产生的酸性工艺废水所含的主要成份为硫酸铵,在以氯化铁或氯化亚铁为原料时则为氯化铵。由于对废水处理后可以回收硫酸铵或氯化铵产品,因此无废水排放。也因此被视为发展前景十分看好的氧化铁红工业颜料无害化、环保型生产工艺。但由于对该工艺研究较少,晶种制备工艺条件不完善,由此给产品质量造成了影响,导致产品质量不稳定,此应用受到限制。

氨法生产氧化铁红可以使用的原料有七水硫酸亚铁、硝酸铁、氯化亚铁、硫酸铁、氯化铁晶体,也可以是含有上述铁盐的废酸、废水,也可以是含铁工业固体废弃物等。

工艺过程为:

    以硫酸亚铁为原料为例:首先将硫酸亚铁溶解并做净化处理,然后将硫酸亚铁溶液定量的投入到晶种制备反应器中,加水稀释。再向其中加氨水调整溶液的pH值,然后严格控制反应温度,通入空气进行氧化制得晶种。

    将晶种转入铁红氧化合成反应器,调整溶液的pH值,加热,在以空气为氧化剂进行氧化,氧化过程以并流方式同步加入硫酸亚铁溶液和氨水,当反应体系的色光接近目标产品色光时,停止反应,经过滤、洗涤、干燥、包装制得氧化铁红工业颜料。

    过滤过程所产生的氧化铁红母液主要成份为硫酸铵,经蒸发、结晶、分离收得副产品硫酸铵。

    该工艺的优点是产品质量好,生产成本低,对环境无明显影响。缺点是产品质量欠稳定,在回收硫酸铵的过程需要消耗大量的热能,硫酸铵附加值较低。

(5)改进型的氨法铁红工艺:

    针对氨法铁红工艺存在的不足,南阳东方应用化工研究所于2009年开发出了改进型的氨法铁红生产新工艺。新工艺解决了晶种制备、二步氧化及工艺废水低成本化综合利用等关键技术,消除了氨法工艺所存在的产品质量不稳定等不足,实现了对工艺废水的全封闭低成本循环利用,使之成为一种真正的环保型氧化铁红生产技术。

工艺过程:

    以硫酸亚铁为原料为例:首先将硫酸亚铁溶解并做净化处理,然后将硫酸亚铁溶液定量的投入到集约式氧化铁红反应器中,加水稀释。再向其中加氨水调整溶液的pH值,然后严格控制反应温度,通入空气进行氧化制得晶种。

    晶种制备完成后,加水对晶种进行稀释,然后调整体系的pH值,加热,再以空气为氧化剂进行氧化,氧化过程以并流方式同步加入硫酸亚铁溶液和氨水,当反应体系的色光接近目标产品色光时,停止反应,经过滤、洗涤、干燥、包装制得氧化铁红工业颜料。

    过滤过程所产生的氧化铁红母液主要成份为硫酸铵,将母液送母液综合利用系统,经处理收得氨水,氨水返回氧化工序循环使用,分解铵后所得铵解残液不含有害物质,返回配料及洗涤工序循环使用。

    新工艺还解决了在复杂工况条件下生产氧化铁红、氧化铁黄和氧化铁黑的工艺难题,原料适应范围广,产品质量稳定,而且能够生产出多种铁系(铁红、铁黄、铁黑)工业颜料产品。

(6)碱式碳酸铁盐焙烧法

    首先溶解硫酸亚铁,配置硫酸亚铁溶液,然后进行还原、净化制得纯净的硫酸亚铁溶液。然后再加入碳化氨水并通风氧化,使生成碱式碳酸铁和某种硫酸盐。然后经分离、洗涤、脱水制得碱式碳酸铁滤饼。将碱式碳酸铁滤饼进行热处理,制得高纯度氧化铁红,产物纯度在99%以上。将分离氧化铁红后的母液送综合利用工序,经处理收得氨水和硫酸钙。氨水吸收碱式碳酸铁热处理过程所生成的二氧化碳转化为碳化氨水,用于循环配料,硫酸钙作为副产物出售。工艺过程无“三废”排放昆明红颜料粉厂家。

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