專利名稱：：一種超微細氧化鐵黑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種超微細氧化鐵黑的制作方法，具體涉及一種通過超微細化后處理過程，并添加一種助磨劑BJ-03B得到超微細氧化鐵黑顏料，適用于水性涂料色漿或油性色漿，在涂料里非常易于分散，潤濕性好。
背景技術(shù)：
：氧化鐵黑化學(xué)名為四氧化三鐵(Fes04或Fe203*FeO)，它具有飽和的藍墨光黑色，遮蓋力和著色力均很高，對光和大氣的作用十分穩(wěn)定，不溶于堿，微溶于稀酸，在濃酸中則完全溶解，耐熱性能較差，在較高的溫度下容易氧化，生成紅色的氧化鐵。氧化鐵黑因遮蓋力、著色力強，耐光性能好而廣泛應(yīng)用于涂料行業(yè)。用氧化法生產(chǎn)的鐵黑由于著色力明顯高于合成法生成的鐵黑，近幾年來被廣泛采用。把硫酸亞鐵和氫氧化鈉投入反應(yīng)桶中，立即生成氫氧化亞鐵溶膠，控制PH值在8左右，通入蒸汽逐漸升溫至100°C左右進行反應(yīng)，并同時通入空氣進行氧化，反應(yīng)在810小時即可制得所需鐵黑。在涂料色漿中對顏料的細度要求很高。細度表示涂料中各組分分散、研磨的程度，顆粒越小越好，可用刮板式細度計來測試，常用Hegman細度來表示。影響顏料Hegman細度的最主要因素是顏料粒子的大小。大多數(shù)無機顏料是由微晶為單元組成的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，X射線衍射測出這些微晶尺寸一般為幾十埃(O.lnm)。顏料很少以單一微晶形式存在，而是以初級粒子形式存在，初級粒子是微晶之間強相互作用力形成的，粒度為5nmlum，能輕易地分散到漆料中去。初級粒子又可通過局部相互作用如界面或特殊點之間、角或邊之間形成凝集體或附聚體。通常附聚體之間的吸引力要弱得多，粘結(jié)不那么牢固，比較容易分散；但聚集體由于分子吸引力較大，粘結(jié)比較牢固，較難分散。這些附聚體和聚集體造成了鐵黑顆粒的變大、變粗，做成色漿后，Hegman細度會很差。同時粒子大小直接影響顏料的遮蓋力和著色力，當粒徑減小或表面增大時，黑度增加，光的吸收更多，反射更少，使人覺得更黑。粒子越小，分散度越大，反射光的面積越多，因而遮蓋力越大。對大多數(shù)顏料而言，最有效的粒子尺寸為可見光波長的一半。著色力是某一顏料與另一顏料混合后形成顏色強弱的能力。粒子越小，著色力越大。針對這個難題，通過超細粉碎機械一旋風(fēng)磨進行微細化處理，但還是不能達到涂料級標準，Hegman細度最高為2級，而且產(chǎn)量很低，600Kg/h左右，生產(chǎn)中有很大的噪音，不適合在實際生產(chǎn)中應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要任務(wù)在于提供一種超微細氧化鐵黑的制作方法，為了克服目前普遍在色漿和涂料中應(yīng)用的氧化鐵黑顏料Hegman細度差和產(chǎn)量低這些缺點，提供超微細的氧化鐵黑品種代替普通氧化鐵黑，使用于涂料色漿后，可以提高色漿的Hegman細度、遮蓋力和著色力，保持色漿的均勻性，在儲存時間內(nèi)穩(wěn)定，不分解，不沉淀。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的一種超微細氧化鐵黑的制作法，由粗粉碎和旋風(fēng)磨兩步驟構(gòu)成，氧化鐵黑經(jīng)粗粉碎后的目數(shù)在8—12目；其特征在于所述旋風(fēng)磨的轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，其帶動原料以125米/秒的速度高速運轉(zhuǎn)使原料之間產(chǎn)生強剪切力，打開附聚體和聚集體，使氧化鐵黑顆粒趨于初級粒子狀態(tài)，同時產(chǎn)生的機械力化學(xué)效應(yīng)，改善了氧化鐵黑粒子晶體表面狀態(tài)，由原來不規(guī)則的大小不等的尖晶石型體表面變成四周均勻規(guī)則、大小相同。在旋風(fēng)磨高速運轉(zhuǎn)時，在原料中以速度為301/h，滴加重量百分比為1%_4%的助磨劑，該助磨劑有助于提高粉磨效率或降低能耗，提高產(chǎn)量。通過本方法處理得到的產(chǎn)品，Hegman細度均達到56級，產(chǎn)量為提高了3%40%。進一步地，所述助磨劑為丙烯酸鈉。本發(fā)明的優(yōu)點在于(1)氧化法鐵黑可以用本發(fā)明方法提高提高色漿的Hegman細度，達到56級，同時提高了顏料的遮蓋力和著色力；(2)本發(fā)明方法由于使用助磨劑，可以提高產(chǎn)量3%40%。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進一步說明實施例1:市售普通氧化鐵黑(商品牌號703)500公斤，把原料先粗粉碎成8—12目，然后投入投料倉，調(diào)好旋風(fēng)磨參數(shù)(轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn)/分，電機功率130KW)，邊投料邊緩緩加入丙烯酸鈉，助磨劑用量對鐵黑顏料XM703的影響結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>丙烯酸鈉用量超過4%后，水溶物超標，產(chǎn)量也基本達到飽和，所以丙烯酸鈉用量適宜在1%4%。對比實施例1:市售普通氧化鐵黑(商品牌號703)500公斤，把原料先粗粉碎成8—12目，然后投入投料倉，用轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分、電機功率為130KW的旋風(fēng)磨，開始粉碎，得到產(chǎn)品為QM703。同樣把703鐵黑500公斤先粗粉碎成8—12目，然后投入投料倉，用同樣參數(shù)的旋風(fēng)磨，邊投料邊緩緩加入丙烯酸鈉，加入量為2%，加入速度為301/h，得到產(chǎn)品XM703，兩者Hegman細度和產(chǎn)量的比較如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>結(jié)果證明，在增加助磨劑后，其產(chǎn)品的得率明顯增加。實施例2:市售普通氧化鐵黑(商品牌號703)500公斤，把原料先粗粉碎成8—12目，然后投入投料倉，調(diào)好旋風(fēng)磨參數(shù)(電機功率130KW)，邊投料邊緩緩加入丙烯酸鈉，旋風(fēng)磨轉(zhuǎn)速對鐵黑顏料XM703的影響結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從上述例可看出，轉(zhuǎn)速對產(chǎn)品細度及產(chǎn)量有很大的影響，2000轉(zhuǎn)/分比較合適，太大對產(chǎn)品影響不大，但動力損耗大。權(quán)利要求1、一種超微細氧化鐵黑的制作方法，由粗粉碎和旋風(fēng)磨兩步驟構(gòu)成，氧化鐵黑經(jīng)粗粉碎后的目數(shù)在8-12目；其特征在于所述旋風(fēng)磨的轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，其帶動原料以120-130米/秒的速度高速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生高剪切力使氧化鐵黑顆粒趨于初級粒子狀態(tài)，同時產(chǎn)生的機械力化學(xué)效應(yīng)，改善了氧化鐵黑粒子晶體表面狀態(tài)，由原來不規(guī)則的大小不等的尖晶石型體表面變成四周均勻規(guī)則、大小相同；所述旋風(fēng)磨高速運轉(zhuǎn)時，在原料中滴加助磨劑的重量百分比為1％～4％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超微細氧化鐵黑的制作方法，其特征在于所述助磨劑的加入速度為301/h。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超微細氧化鐵黑的制作方法，其特征在于所述助磨劑為丙烯酸鈉。全文摘要本發(fā)明公開了一種超微細氧化鐵黑的制作方法，由粗粉碎和旋風(fēng)磨兩步驟構(gòu)成，氧化鐵黑經(jīng)粗粉碎后的目數(shù)在8-12目；其特征在于所述旋風(fēng)磨的轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，其帶動原料以120-130米/秒的速度高速運轉(zhuǎn)；所述旋風(fēng)磨高速運轉(zhuǎn)時，在原料中滴加助磨劑的重量百分比為1％～4％。本發(fā)明的優(yōu)點在于氧化法鐵黑可以用本發(fā)明方法提高色漿的Hegman細度，達到5～6級，同時提高了顏料的遮蓋力和著色力；且本發(fā)明方法由于使用助磨劑，可以提高產(chǎn)量3％～40％。文檔編號B02C23/06GK101664710SQ20091017398公開日2010年3月10日申請日期2009年9月30日優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日發(fā)明者銘王,剛譚申請人:南通寶聚顏料有限公司