精细化工试验技术 第八章颜料 一、颜料及其类型 二、颜料的应用 、颜料的发展概况 实验十氧化铁红的制备 实验十一大红粉颜料的制备
精细化工试验技术 第八章 颜料 一、颜料及其类型 二、颜料的应用 三、颜料的发展概况 实验十 氧化铁红的制备 实验十一 大红粉颜料的制备
颜料 一、颜料及其类型 颜料( pigment)属于重要的精细化工产品,广义地说, 凡是不溶于水、油等介质、但能够分散在其中的有色小颗粒 状物质 颜料的颜色是由于颜料对白光选择性吸收的结果。颜料 选择吸收某种色光,就呈现其互补色光的颜色。颜色有色相 (色调)、明度(亮度)、纯度(饱和度)三要素,颜色三 要素决定颜色的特征。颜料的质量由色光、遮盖力、着色力、 吸油量、分散度、耐光性、酸碱度、水渗性、石蜡渗性、耐 酸性、耐碱性、耐有杋溶剂性、含水量、水溶盐含量、纯度、 相对密度等指标衡量
颜料 一、颜料及其类型 颜料（pigment）属于重要的精细化工产品，广义地说， 凡是不溶于水、油等介质、但能够分散在其中的有色小颗粒 状物质。 颜料的颜色是由于颜料对白光选择性吸收的结果。颜料 选择吸收某种色光，就呈现其互补色光的颜色。颜色有色相 （色调）、明度（亮度）、纯度（饱和度）三要素，颜色三 要素决定颜色的特征。颜料的质量由色光、遮盖力、着色力、 吸油量、分散度、耐光性、酸碱度、水渗性、石蜡渗性、耐 酸性、耐碱性、耐有机溶剂性、含水量、水溶盐含量、纯度、 相对密度等指标衡量
颜料 根据来源不同,颜料可分为天然颜料和合成颜料两类 天然颜料包括矿物性(无机)颜料和动植物性(有机)颜料。 例如朱砂(HgS)、雄黄(AsS)等为矿物性颜料,藤黄(从海藤 树中提取的黄色颜料)、胭脂虫红(从胭脂虫中提取的红色 颜料)等为动植物性的颜料。合成颜料可分为无机颜料和有 机颜料。无机颜料主要包括炭黑,以及铁、钡、锌、镉、铅 等金属氧化物和盐;有机颜料从结构类型看主要有偶氮颜料 和缩合稠环类颜料,偶氮颜料包括不溶性偶氮颜料、偶氮色 淀颜料、缩合偶氮颜料等,缩合稠环类颜料包括酞菁类颜料 喹吖啶酮颜料、二嗯嗪颜料等 含铅、镉、汞、砷等成分的颜料,有较强的毒性,生产 及使用时应加以注意
颜料 根据来源不同，颜料可分为天然颜料和合成颜料两类。 天然颜料包括矿物性（无机）颜料和动植物性（有机）颜料。 例如朱砂(HgS)、雄黄(AsS)等为矿物性颜料，藤黄(从海藤 树中提取的黄色颜料)、胭脂虫红（从胭脂虫中提取的红色 颜料）等为动植物性的颜料。合成颜料可分为无机颜料和有 机颜料。无机颜料主要包括炭黑，以及铁、钡、锌、镉、铅 等金属氧化物和盐；有机颜料从结构类型看主要有偶氮颜料 和缩合稠环类颜料，偶氮颜料包括不溶性偶氮颜料、偶氮色 淀颜料、缩合偶氮颜料等，缩合稠环类颜料包括酞菁类颜料、 喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料等。 含铅、镉、汞、砷等成分的颜料，有较强的毒性，生产 及使用时应加以注意
颜料 二、颜料的应用 颜料是表面涂装的重要组成之一,主要用于涂料、油墨、 塑料、橡胶、皮革、造纸、陶瓷、纺织、建筑、工艺美术及 化妆品等方面着色。 在涂料中,颜料的作用不仅仅是提供颜色,而且对涂料 的耐久性也有显助贡献。 、颜料的发展概况
颜料 二、颜料的应用 颜料是表面涂装的重要组成之一，主要用于涂料、油墨、 塑料、橡胶、皮革、造纸、陶瓷、纺织、建筑、工艺美术及 化妆品等方面着色。 在涂料中，颜料的作用不仅仅是提供颜色，而且对涂料 的耐久性也有显助贡献。 三、颜料的发展概况
颜料 实验十氧化铁红的制备 实验目标 理解氧化铁红的制备原理 2.掌握马弗炉的操作使用方法。 3.掌握研磨、过滤、洗涤等实验室常见的操作 二、产品特性与用途 氧化铁红简称铁红,成分为Fe2O3,橙红色或深紫红色粉 末。密度5~5.25g/cm3。不溶于水及油,溶于热浓酸。有优 良的耐光、耐热、耐碱性能,遮盖力和着色力都很大 氧化铁红为无杋红色颜料,普遍用于油漆、橡胶、涂料、 塑料等着色;氧化铁红也是高级精磨材料,用于精密的五金 仪器、光学玻璃等制造中的抛光
颜料 实验十 氧化铁红的制备 一、实验目标 1．理解氧化铁红的制备原理。 2．掌握马弗炉的操作使用方法。 3．掌握研磨、过滤、洗涤等实验室常见的操作。 二、产品特性与用途 氧化铁红简称铁红，成分为Fe2 O3，橙红色或深紫红色粉 末。密度5～5.25g/cm3 。不溶于水及油，溶于热浓酸。有优 良的耐光、耐热、耐碱性能，遮盖力和着色力都很大。 氧化铁红为无机红色颜料，普遍用于油漆、橡胶、涂料、 塑料等着色；氧化铁红也是高级精磨材料，用于精密的五金 仪器、光学玻璃等制造中的抛光
颜料 三、实验原理 本实验以绿矾(FeSO47H20)为原料,以水作为溶剂和 洗涤剂制备氧化铁红。首先绿矾被加热脱去结晶水,再经氧 化还原反应生成氧化铁,最后经水洗、过滤、烘干、粉碎得 到产品。有关化学反应方程式如下: FeSo 7HO △>FeS04+7H20 2FeSO,焙烧Fe,O2+SO,+SO
颜料 三、实验原理 本实验以绿矾（FeSO4·7H2 O）为原料，以水作为溶剂和 洗涤剂制备氧化铁红。首先绿矾被加热脱去结晶水，再经氧 化还原反应生成氧化铁，最后经水洗、过滤、烘干、粉碎得 到产品。有关化学反应方程式如下： FeSO4·7H2 O FeSO4 + 7H2 O 2FeSO4 Fe2O3 + SO2+ SO3 ⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ 焙烧
颜料 四、主要仪器与药品 主要仪器 马弗炉、电热恒温干燥箱、200m烧杯两个、托盘天平 蒸发皿、研钵、坩埚、酒精灯以及铁架台等 2.主要药品 绿矾,工业级;10%BaC12溶液,AR
颜料 四、主要仪器与药品 1．主要仪器 马弗炉、电热恒温干燥箱、200mL烧杯两个、托盘天平、 蒸发皿、研钵、坩埚、酒精灯以及铁架台等。 2．主要药品 绿矾，工业级；10％BaCl2溶液，AR
颜料 五、实验内容与操作步骤 氧化铁红的制备操作流程如图8-1 脱水熔烧}研磨}浮选」 水洗 干燥 研磨 图8-1氧化铁红制备的操作流程 1.脱水 取硫酸亚铁晶体(绿矾)15克于蒸发皿中,在酒精灯上 加热至晶体呈白色粉末状,绿矾即脱去了结晶水
颜料 五、实验内容与操作步骤 氧化铁红的制备操作流程如图8-1。 1．脱水 取硫酸亚铁晶体（绿矾）15克于蒸发皿中，在酒精灯上 加热至晶体呈白色粉末状，绿矾即脱去了结晶水。 脱水 研磨 焙烧 研磨 浮选 水洗 干燥 图8-1 氧化铁红制备的操作流程
颜料 2.焙烧 将已脱去结晶水的硫酸亚铁转移至坩埚中,放入马弗炉 中焙烧。马弗炉的温度控制在800℃,焙烧时间为30分钟 取岀坩埚放在干燥器中自然冷却至室温。硫酸亚铁经焙烧后, 生成紫棕色的氧化铁 3.研磨 将冷却后的半成品在研钵中研磨成细粉末。 4.浮选 将氧化铁粉末放入烧杯中,加适量的水(约30mL),搅 拌均匀。用手摇荡烧杯,将含有细颗粒的上层液体倒入另 个烧杯中。如此反复操作,待下层的粗粒和杂质中不再有细 粒上浮时,即表明细末氧化铁已完全被浮选出去
颜料 2．焙烧 将已脱去结晶水的硫酸亚铁转移至坩埚中，放入马弗炉 中焙烧。马弗炉的温度控制在800℃，焙烧时间为30分钟。 取出坩埚放在干燥器中自然冷却至室温。硫酸亚铁经焙烧后， 生成紫棕色的氧化铁。 3．研磨 将冷却后的半成品在研钵中研磨成细粉末。 4．浮选 将氧化铁粉末放入烧杯中，加适量的水（约30mL），搅 拌均匀。用手摇荡烧杯，将含有细颗粒的上层液体倒入另一 个烧杯中。如此反复操作，待下层的粗粒和杂质中不再有细 粒上浮时，即表明细末氧化铁已完全被浮选出去
颜料 5.水洗 将盛有氧化铁细末的悬浮液的烧杯静置一段时间,待氧 化铁完全沉淀并且水层变清时,小心倾倒出清水。再加入适 量的去离子水(约50mL),搅拌均匀后静置澄清,小心倾倒 出上层清液。如此反复操作几次。在倾倒出的上层清液中, 滴入几滴10%的BaCl溶液,若不出现浑浊,则表明此时已经 洗净,氧化铁中不再含有S02,水洗可以结束 6.干燥 将洗涤过的氧化铁色泥,放入电热恒温干燥箱中干燥, 温度控制在150℃左右,至水分完全蒸发后取出,降至室温。 7.研磨 将烘干后的氧化铁用研钵研磨成粉末,即为氧化铁红颜 料。称量得氧化铁红的实际产量,计算收率
颜料 5．水洗 将盛有氧化铁细末的悬浮液的烧杯静置一段时间，待氧 化铁完全沉淀并且水层变清时，小心倾倒出清水。再加入适 量的去离子水（约50mL），搅拌均匀后静置澄清，小心倾倒 出上层清液。如此反复操作几次。在倾倒出的上层清液中， 滴入几滴10％的BaCl2溶液，若不出现浑浊，则表明此时已经 洗净，氧化铁中不再含有SO4 2-，水洗可以结束。 6．干燥 将洗涤过的氧化铁色泥，放入电热恒温干燥箱中干燥， 温度控制在150℃左右，至水分完全蒸发后取出，降至室温。 7．研磨 将烘干后的氧化铁用研钵研磨成粉末，即为氧化铁红颜 料。称量得氧化铁红的实际产量，计算收率