有色无机颜料之黄色和橘黄色颜料(一)

上一篇 / 下一篇 2008-02-27 15:11:52 / 个人分类：颜料

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文章摘自：中国颜料供应商网
有色无机颜料之黄色和橘黄色颜料(一)

水合氧化铁、铬酸铅、钡橘黄、锌黄和镉黄是主要的黄色和橘黄色无机颜料，其中前两者在商业上最为重要。水合氧化铁可从天然矿物中获取，也可以用化学方法合成。
一、天然产黄色氧化铁颜料
赭石和富铁黄土是主要的天然黄色氧化铁颜料，可从褐铁矿中获得，其组成和纯度变化较大，主要成份水合氧化铁可从2Fe2O3·H2O到Fe2O3·4H2O，杂质一般是氧化硅和氧化铝，颜料的颜色可从淡亮黄色至绿或红棕色，最后成棕黑色。矿物在开采后经浓缩、精制、粉碎可得到合适细度的产品。
赭石和富铁黄土的氧化铁成份没有较大的差别，作为普通颜料的赭石中氧化铁含量较少，颜色稍淡，而富铁黄土的氧化铁含量较高，颜色也深一些。由于含有相当多的水合氧化铁，赭石和天然瓷土有非常相近的黄色。富铁黄土中大量的铁是以硅酸盐或铝酸盐的形式存在。
法国赭石平均有约20%的Fe2O3，开采的原矿经压碎或水磨后，用沉积法除去较粗和较重的颗粒，将得到的赭石浆状再次干燥、粉碎，根据颜色和细度分级为成品。颜料的颜色变化很大，从淡黄以至深黄。其它性质同样在一个较宽的范围内变化。典型的中等黄色法国赭石的组分为20.0% Fe2O3、52.5% SiO2、18.0% Al2O3和0.5% CaO + MgO，烧灼损失为9.0%，相对密度为2.0%，吸油量为32 g/100 g，颗粒大小约0.2 μm，325号筛余物少于3%。由于氧化铁的含量较少，法国赭石的遮盖力较低。因为价格低和颜色好，法国赭石可应用在室内或室外的建筑用漆中。
印度和非洲赭石也叫做天然黄色氧化物，其氧化铁含量最高可以达到64.0%，氧化硅约有15%，烧灼损失是13.0%，相对密度为3.40，吸油量为20 g/100 g，325号筛余物约为1%。它们的开采和制造方法与法国赭石大致相同，其整体颜色效果比法国或美国赭石更加洁净和明亮，与其它的氧化铁颜料一样，这种赭石对光和碱具有非常好的耐性。
美国赭石是从褐铁矿得来，和氧化硅、氧化铝共生，含有黄色的水合氧化铁，其含量从15%至60%不等。典型的美国赭石组分为15 ~ 60% Fe2O3、27 ~ 53% SiO2和4.5 ~ 17% Al2O3，CaO和MgO的含量不超过2%，烧灼损失小于12%，相对密度为2.67~ 3.81，吸油量为16 ~ 49 g/100 g，325号筛余物少于1%。富铁黄土和赭石非常相似，在自然界中与硅酸盐及铝酸盐共生于褐铁矿中。
意大利粗富铁黄土以其最早的出产地命名，开采后在日光下干燥即为成品，但如需要细粉级产品，可先将粗料水选，然后用与生产法国赭石相似的方法进行。典型的意大利粗富铁黄土组分为58.4% Fe2O3，烧灼损失为8.4%，相对密度为3.35，吸油量为38 g/100 g，325号筛余物少于1.75%。
美国产粗富铁黄土与意大利粗富铁黄土和深色的美国赭石相似，其化学组成为26 ~ 80%的Fe2O3和9 ~ 64%的硅酸盐，烧灼损失小于13.5%，相对密度为2.71 ~ 3.84，吸油量为36 g/100 g。
二、合成水合黄色氧化铁
合成氧化铁的颜色范围从淡柠檬黄色到黄色、橘黄色，最后为深橘黄色，随生产工艺、颗粒大小和颗粒形状的不同而变化，颜料的平均粒径通常小于1 μm。商业级水合氧化铁的成份为Fe2O3·H2O，其中至少有98%的Fe2O3，余下的是水份与微量的硅和钙的氧化物。其合成过程从铁盐(如硫酸亚铁)溶液开始，加入氧化剂和沉淀剂，沉淀出胶状的氧化铁水合物，而得到的胶状氧化铁本身又是一种成核剂。形成成核剂的方程式如下：
4FeSO4 + O2 + 8NH4OH→2Fe2O3·H2O + 4(NH4)2SO4 + 2H2O
将少量的氧化铁水合物加入到含有硫酸亚铁和废铁碎料的反应器中，加热并通入空气，在有硫酸亚铁的存在下，发生反应：
4Fe + 3O2 + 2H2O→2Fe2O3·H2O

相关链接：有色无机颜料之黄色和橘黄色颜料(二)
有色无机颜料之黄色和橘黄色颜料(三)

[本帖最后由 jjyypi 于 2008-2-27 15:10 编辑]

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