| 分析形形色色的化学颜料 |
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、铬系颜料等是无机颜料的主要品种。
2.1.1 氧化铁颜料
氧化铁作为一种颜料,已被人们利用了千百万年,现在仍然是产销量居第一位的无机彩色颜料。由于其颜色多、色谱广、稳定性好、无毒性,被广泛地应用于涂料、塑料、橡胶、造纸等领域。氧化铁系颜料主要是指氧化铁红(Fe2O3)、氧化铁黄(Fe2O3•H2O)、氧化铁黑(Fe3O4)、氧化铁棕(氧化铁红与氧化铁黑的机械混合物),以及复合氧化铁颜料等。
铁红颜料是铁氧化物中最稳定的化合物,由于制造途径不同,产生的粒子大小及形状不同,铁红的颜色也就各不相同。工业生产铁红最主要的方法[8]有2种:一种是干法,即高温煅烧法;另一种是湿法,即酸溶液氧化法。
(1)高温煅烧法-绿矾煅烧法的化学反应原理可表示如下: 绿矾脱水:
FeSO4•7H2O→FeSO4•H2O+6H2O
氧化煅烧:
2FeSO4•H2O+O2△Fe2O3+2SO3+2H2O
在工业生产中,第1步反应常常控温在200~300℃之间,第2步反应控温在700~800℃之间。
(2)酸溶液氧化法-混酸盐湿法制铁红的主要反应原理如下:
12FeSO4+NH4NO3+O2+13H2O→
6Fe2O3+(NH4)2 SO4+11H2SO4
6FeSO4+ 2HNO3+3H2SO4→
2NO+ 3Fe2(SO4)3+4H2O
在传统氧化铁颜料的基础上,人们又研制了许多新的种类,例如:把纳米技术引入颜料领域,制成了纳米氧化铁颜料,扩大了铁系颜料的应用范围。
2.1.2 钛白粉
钛白粉的主要成分是二氧化钛(TiO2),它在涂料、塑料和造纸这3大行业中有大量的应用。二氧化钛是多晶型化合物,在自然界中以3种结晶型态存在:金红石型、锐钛型和板钛型。其中,金红石型和锐钛型应用较多,锐钛型在高温下(700℃以上),能够转变成金红石型。目前生产二氧化钛主要有硫酸法和氯化法2种。多数情况下采用氯化法,这种方法在工艺流程中产生的污染较少,总反应如下:
2XO+TiO2+4C+4Cl2
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