氧化铁颜料概述

色彩—颜色基础知识
颜色三要素
﹡ 色相（Hue) — 色与色的主要区别，如红、橙、
黄、绿等; ﹡ 亮度（Light)—明暗度;
﹡ 饱和度（Saturation)—颜色的纯度，鲜艳度.
颜色的三要素
2. Lightness
1. Hue
3. Saturation
Lightness
Hue
Saturation
不同制备方法产品特点
干法—产品纯度高、润湿性差、难研磨，用于
橡胶及耐磨蚀等材料；
湿法—产品性能好、色光鲜艳、润湿性好，适
用于涂料等.
氧化铁颜料毒性解析
• 氧化铁颜料是没有毒的.氧化铁颜料由于本 身无毒，不渗色，成本低，且又可形成各 种不同色调的特点，被广泛用于涂料、油 漆、油墨中。涂料是由成膜物质、颜料、 填充料、溶剂以及助剂等组成。它已从油 性涂料向合成树脂涂料方向发展，各种涂 料都离不开颜料的应用，特别是氧化铁颜 料已成对涂料工业不可缺少的颜料品种。
一步沉淀法
3FeSO4 + 6NaOH + ½O2 = Fe3O4 + 3Na2SO4 + 3H2O
二步沉淀法
2FeOOH + FeSO4 + 2NaOH = Fe3O4 + Na2SO4 + 2H2O
Laux法
9Fe + 4C6H5NO2 + 4H2O → 3Fe3O4 + 4C6H5NH2
按物质特性分
﹡ 天然氧化铁 ﹡ 合成氧化铁 · 普通氧化铁 · 透明氧化铁 · 特种氧化铁
√ 磁性氧化铁
√ 云母氧化铁
氧化铁颜料制备方法
干法干法是以硫酸亚铁、氧化铁黑或氧化铁黄为原料，
高温煅烧形成氧化铁红，其产品形状可为球形或针状。
苯胺法 湿法湿法是以铁屑、硫酸(或硝酸)、烧碱为主要原料，在溶液中
L*
h°
C*
available for CIELab Syst
Color space
氧化铁颜料分类
按色相分类
﹡氧化铁黄 ﹡氧化铁红 ﹡氧化铁黑 ﹡氧化铁橙——铁黄和铁红拼混而成 &沉淀法制得； ﹡氧化铁绿——铁黄和有机酞菁蓝拼混而成； ﹡氧化铁棕——铁红、铁黄和铁黑三者拼混而成
&沉淀法制得；
氧化铁颜料概述
市场部 冯波
氧化铁颜料概述
属无机彩色颜料
产销量仅次于钛白，居无机第二 是第一大量大面广的彩色颜料
着色剂分类
染料 颜料
﹡ 有机颜料 ﹡ 无机颜料
染料与颜料的区别
染料—溶解于介质中
颜料—以物理方式分散在介质中
有机颜料与无机颜料的区别
有机颜料—色谱齐全、颜色鲜艳、通常耐光、 耐候、耐溶解剂性差； 无机颜料—耐候、耐高温、耐溶剂、遮盖力强 等，相对与有机颜料颜色不鲜艳
医药品、化妆品等行业
﹡无毒，不能用含重金属 .
谢谢！
制备晶种、晶种成长和空气氧化，形成氧化铁红，再经过滤、干燥而 成，产品粒子形状为菱面体；
﹡ 硫酸法
﹡ 硝酸法 ﹡ 混酸法
苯胺法
• 该法是以硫铁矿烧渣为原料，空气作氧化 剂，用ＮＨ3.Ｈ2Ｏ代替Ｎa０Ｈ作沉淀剂制 晶种，在二步氧化中通过滴加氨水和硫酸 亚铁溶液（或结晶母液）替代铁皮，采用 滴加法制备铁黄颜料。 与传统的酸法制备铁黄颜料工艺相比，氨 法先进性体现在：反应过程中虽然消耗了 氨水，但溶液中的(NH4)2SO4可直接回收 做肥料，也可回收氨，回收氨又可返回用 做沉淀剂，合理利用了资源。
还原法
3Fe2O3 + H2 = 2Fe3O4 + H2O
特种氧化铁Βιβλιοθήκη Baidu
磁性氧化铁
﹡ 组成γ-Fe2O3， ﹡ 可用于磁带录音、录像、磁力探伤、高空照相等.
﹡ 用于防腐防锈漆.
云母氧化铁
﹡ 组成Fe2O3 ，呈云母状的片状结构 ，不含云母成分； ﹡颗粒直径可达5~100微米，是一种较粗的颜料 ，防护性能
优于普通氧化铁；
﹡主要用于防腐防锈漆.
氧化铁颜料产品质量控制
主要从以下技术指标控制最终产品质量：
﹡ 颜色（与标准样品相比） ﹡ 相对着色力（与标准样品相比） ﹡ 铁含量（以Fe2O3计） ﹡ 105 ℃挥发份 ﹡ 水溶物 ﹡ 筛余物 ﹡ 水悬浮液PH值 ﹡ 吸油量
氧化铁颜料的应用
应用领域
﹡建材行业 ﹡ 涂料行业 ﹡ 油墨行业 ﹡ 塑料业 ﹡ 橡胶业 ﹡ 其它行业，如医药品、化妆品等
塑料行业
﹡高纯度、高饱和度、高着色力，易分散及耐热性好； ﹡ 通常用 氧化铁制成色浆或色母.
橡胶行业
﹡耐水（在水和潮湿环境中坚牢度好）； ﹡耐溶剂性（耐汽油、有机溶剂等）； ﹡耐热性（能承受 140 ～ 170 ℃ ） ﹡ 稳定性（不与配合剂反应不变色不降低使用性能）； ﹡迁移性（不会产生浮色而使色泽不均匀或呈斑纹还沾污 其他物件）； ﹡对粒径要求（最好在 1 ～ 5 微米）.
沉淀法
2FeSO4 + 4NaOH + ½O2 = 2α-FeOOH + 2Na2SO4 + H2O
彭尼曼法
2Fe + 2H2SO4 = 2 FeSO4+2H2 2FeSO4 + ½O2 + 3H2O = 2α-FeOOH + 2H2SO4 2Fe + ½O2 + 3H2O = 2α-FeOOH + 2H2
制备氧化铁红颜料的反应机理
绿矾法
6FeSO4· xH2O + 1½O2 = Fe2O3 + 2Fe2(SO4)3 + 6H2O 2Fe2(SO4)3 = 2Fe2O3 + 6SO3
沉淀法
2FeSO4 + ½O2 + 4NaOH = Fe2O3 + 2Na2SO4 + 2H2O
煅烧法
2Fe3O4+½O2 = 3Fe2O3 2FeOOH = Fe2O3+H2O
Laux法
2Fe + C6H5NO2 + 2H2O = 2α-FeOOH + C6H5NH2
氧化铁红
氧化铁红化学分子式
α-Fe2O3
色相
从黄相红到紫相红
性能
着色力、遮盖力很高； 耐光性8级、耐候性5级； 耐碱性好；不溶于稀酸，加热才溶于浓酸； 热稳定性好（耐热可达1200℃）.
铁红粒子大小与各性能的关系
不同应用领域对氧化铁颜料的要求 建材业
﹡着色力强，分散性好 ； ﹡有适宜的颗粒度和颗粒组织；
﹡具有良好的耐光性能和耐候性；
﹡在一定的温度极限内色泽稳定.
涂料业
﹡优异的分散性（易分散性和分散稳定性）； ﹡良好耐迁移性、耐光性、耐化学性; ﹡与涂料的配合性（如流变适性等）
油墨行业
﹡优异的分散性（易分散性和分散稳定性）； ﹡要求颜料有一定透明度； ﹡对颜料各种耐性的要求，除对耐候性以外，均与涂料相似.
氧化铁黑
氧化铁黑化学分子式
Fe3O4 或 Fe2O3.FeO
色相
具有饱和蓝墨光黑色
性能
着色力、遮盖力高； 耐光性7-8级、耐候性4-5级； 耐碱性良好；微溶于稀酸，在浓酸中完全溶解； 热稳定性差 （200 ℃转化成γ-Fe2O3，300 ℃ 转化成铁红α-Fe2O3）.
制备氧化铁黑颜料的反应机理
Ruthner法
2FeCl2+2H2O+½O2→Fe2O3+4HCl
氧化铁红的着色注意事项
• 1、氧化铁红颜料在各类混凝土中预制件和修建制品资料作为颜料或 上色剂，直接调入水泥中使用。各种室表里的五颜六色混凝土外表， 各种修建陶瓷和琉璃陶瓷等。 2、氧化铁红颜料适用于各种涂料上色和维护物质，也可适用于油性 漆包罗环氧、醇酸、氨基等各种底漆和面漆； 3、铁红粉颜料适用于塑料制品的上色，如热固性塑料和热塑性塑料 ，及橡胶制品的上色，如汽车内胎，飞机内胎，自行车内胎等。 4、氧化铁红遍及使用于修建、橡胶、塑料、涂料等工业，特别是铁 红底漆具有防锈功用，可以替代高价的红丹漆，节省有色金属。又是 高档精磨资料，使用于精细的五金仪器、光学玻璃等的抛光。高纯度 的是粉末冶金的首要基料，用来锻炼各种磁性合金和其他高档合金钢 。 5、用于油漆, 橡胶, 塑料, 修建等的上色 ，此外氧化铁颜料还可以用 于各类化妆品、纸张、皮革的上色。
氧化铁黄
氧化铁黄化学分子式
色相 性能
α-Fe2O3.H2O或α-FeOOH 从柠檬黄到橙色
着色力、遮盖力高； 耐光性6—7级 、耐候性4-5级； 耐碱性良好；微溶于稀酸，在浓酸中完全溶解； 热稳定性差 （150-200 ℃开始脱水，270-300 ℃ 迅速变为铁红Fe2O3）
制备氧化铁黄颜料的反应机理