氧化铁红具有良好的颜色遮盖力、着色力、耐热、耐溶剂、耐酸性、无毒、防锈等性能,是优质的颜料品种。可广泛的用于涂料、油墨、塑料、橡胶、纺织、陶瓷、美术水泥,还可用于化妆品、磁带、食品、黏合剂、静电复印等方面。

我国氧化铁红工业化生产已有30多年的历史,但与国外同类产品相比较,还存在较大的差距,本文针对硝酸法制备铁红工业中的粒度和粒径的控制问题,主要做了以下几个方面的工作:

首先是晶种的制备,其次是二步氧化过程。 在晶种制备的工艺里,我们探讨了反应温度、酸的总量、加酸速度以及反应时间对晶种收率的影响,提高温度对收率很有帮助。我们重点考察了反应时间,反应温度,V_酸/V_水对晶种的粒度分布和平均粒径的影响。我们得到了最优的工艺条件,反应时间4—6小时,反应温度为90—95,可以得到平均粒径为50nm左右的优质晶种。

二步氧化过程是一个粒子以晶种为中心的一个成长过程。实验考察了反应时间、反应温度、空气气量、Fe(NO_3)_2/晶种摩尔比对粒子分布和平均粒径的影响。气量越大,越有利于体系中气液固三相间的传质。晶种浓度的高低直接影响二步氧化的反应周期,晶种浓度越低,粒径增大的越快。我们得到的最优工艺条件:反应温度在85—95,选取Fe(NO3)_2/晶种摩尔比=12～16。此外,pH是二步氧化进行程度的表征,pH=4.2左右反应停止。 本文采用X射线衍射方法、元素分析和热重分析研究了工艺过程存在的黑色杂质,并做出了理论解释,认为黑色物质是炼钢工艺中的渗碳体(Fe_3C),不是本工艺中产生的。