51274-00-1 / 氧化鐵黃的用途與制備

氧化鐵黃主要成分是氧化鐵，化學(xué)式Fe2O3·H2O，是氧化鐵的一水合物。氧化鐵最大的應(yīng)用是作為顏料來(lái)使用。按顏色分為氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑，氧化鐵棕由氧化鐵紅、氧化鐵黑（和氧化鐵黃）混合而成。

性質(zhì)　

由檸檬黃至褐色的粉末。相對(duì)密度2.44～3.60。熔點(diǎn)350～400℃。不溶于水、醇,溶于酸。粉粒細(xì)膩,是晶體的氧化鐵水合物。由于生產(chǎn)方法和操作條件的不同,水合程度不同,晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)有很大差別。著色力、遮蓋力、耐光性、耐酸性、耐堿性、耐熱性均佳。150℃以上分解出結(jié)晶水,400℃以上大部分轉(zhuǎn)變成紅色。吸入粉塵會(huì)引起塵肺，空氣中最高容許濃度5mg/m2。

制法

方法一：硫酸亞鐵氧化法

硫酸與鐵屑反應(yīng)生成硫酸亞鐵，加入氫氧化鈉并通入空氣氧化制備晶核，再在晶核懸浮液中加硫酸亞鐵和鐵屑，加熱鼓入空氣氧化，經(jīng)壓濾、漂洗、干燥、粉碎制得氧化鐵黃。其反應(yīng)方程式如下：

Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑

FeSO4+2NaOH→Fe(OH)2+Na2SO4

4Fe(OH)2+O2→4FeOOH+2H2O

H2SO4+Fe+7H2O→FeSO4·7H2O+H2↑

FeSO4·7H2O+O2→2Fe2O3·H2O↓+4H2SO4+2H2O

反應(yīng)條件：將74g鐵屑加入 1000ml 15%的硫酸中反應(yīng)至鐵屑消失，生成濃度約為200g/L的硫酸亞鐵。向上述制得的硫酸亞鐵溶液中加入足夠的30%的氫氧化鈉，不斷攪拌使共中40%的鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]，在30～35℃通空氣，使Fe氧化為Fe形成晶核。再向其中加入90g/L的鐵屑處理，使生成7g/L的晶核和40g/L的硫酸亞鐵，繼續(xù)加熱至85℃，以600L/h的速度鼓空氣氧化64h，然后過(guò)濾、洗滌、干燥、粉碎制得含水氧化鐵黃。

方法二：芳香硝基物氧化法 可同時(shí)生產(chǎn)芳香氨基物。其反應(yīng)方程式如下：

Fe+H2O+R-NO2→Fe2O3·H2O+R-NH2

反應(yīng)條件如下：在反應(yīng)釜中加入560份水、36.5份32%鹽酸、160份鐵粉和10份鋁粉。用16～24h向反應(yīng)釜中加入1460份含有253份5-硝基萘磺酸和8-硝基萘磺酸的水溶液，萘磺酸水溶液pH值為6，溫度80～85℃。反應(yīng)釜內(nèi)溫度在95～100℃，pH值為6～6.5,在此條件下反應(yīng)2h，加入8份25%氨水，進(jìn)一步反應(yīng)4h，過(guò)濾，用560份水洗濾餅三次，將水洗后的濾餅與1000份水混合，在95～100℃加熱，加入45份32%鹽酸，攪拌2h，過(guò)濾，將濾餅水洗至無(wú)酸，干燥可得160份氧化鐵黃顏料，同時(shí)得到氨基萘磺酸，收率96%。

用途

1、氧化鐵黃顏料在各類混凝土中預(yù)制件和建筑制品材料作為顏料或著色劑，直接調(diào)入水泥中應(yīng)用。各種室內(nèi)外的彩色混凝土表面，如墻面、地坪、天花板、支柱、門廊、路面、停車場(chǎng)、階梯、車站等；各種建筑陶瓷和琉璃陶瓷，如面磚、地磚、屋瓦、嵌板、水磨石、馬賽克花磚、人造大理石等。

2、氧化鐵黃顏料適用于各種涂料著色和保護(hù)物質(zhì)，包括水性內(nèi)外墻涂料、粉末涂料等；也可適用于油性漆包括還氧、醇酸、氨基等各種底漆和面漆；也可用于玩具漆、裝飾漆、家具漆、電泳漆和磁漆。

3、氧化鐵黃顏料適用于塑料制品的著色，如熱固性塑料和熱塑性塑料，及橡膠制品的著色，如汽車內(nèi)胎，飛機(jī)內(nèi)胎，自行車內(nèi)胎等。

4、廣泛用于建筑業(yè)人造大理石、水磨石的著色。是水彩、油彩、油漆、橡膠等的顏料。用作氧化鐵系顏料的中間體,如制氧化鐵紅、鐵黑等。

此外氧化鐵黃顏料還可以用于各類化妝品、紙張、皮革的著色。