最小的生态影响。最大的颜色效果。| 2016-04-01 | PCI杂志

四个制造工艺获得了全球工业意义的生产氧化铁红颜料。最重要的两个过程生产铁红颜料、玻璃上的是Laux过程和彭尼曼过程,占超过90%的全球需求合成红氧化铁。然而,两个进程的色素性质和环境影响显著不同。

颜料从Laux过程提供一个颜色范围宽与特定优势在介质和蓝色的红色色调。相对困难的一致性的主要Laux粒子有最积极的影响与年级大粒子直径。此外,色素的形成通过煅烧一步导致铣削稳定性好,特别是在明亮的红色µm粒子大小低于0.4。

Coloristic属性不仅取决于粒径也的形态学色素,由于不同的制造工艺不同。因此可以制造非常明亮的红色颜料用黄色底色,以总裁的过程。

氧化铁红的传统制造业过程使用彭尼曼路线被认为是特别具有挑战性由于气体氮氧化物的形成和水溶性废水中的硝酸盐和铵化合物(图1)。

朗盛证明,传统的彭尼曼反应过程产生大量的笑气的形成(一氧化二氮,N₂O)。一氧化二氮占5 - 6%的全球温室气体排放总量,是由500 - 600年公司在世界各地。它主要发生的副产品制造硝酸,气候影响高近300倍比有限公司₂。作为世界的一部分,在巴黎举行的气候峰会在2015年底,德国联邦环境部长提出了一个计划,到2020年全球一氧化二氮排放应该取消使用高效催化剂技术。

朗盛了宁波挑战,制定和实施过程的新的生产工厂在中国生产的氧化铁红军以可持续的方式(图2)。这个生产过程回收排放气体,包括一氧化二氮,通过使用一个完整的催化分解N₂O形成自然产生的氮气、氧气和水。这导致公司减少超过70%₂等价物,相对传统的彭尼曼红技术。此外,使用多级废水处理过程中,超过80%的废水是清洗和回收到的过程。剩下的20%硝酸盐废水几乎是免费的,只包含硫酸溶解,在这个过程中可以重用。

值得强调的是,传统的彭尼曼生产商仍然继续排放温室气体N₂O unrecycled直接进入环境。

新的红色的阴影

最现代的氧化铁生产工厂位于宁波,中国大约有25000吨的明亮,yellow-shade红色颜料合成,可能会特别感兴趣的油漆和涂料的应用。这些“新红”颜料Bayferrox下将在未来销售品牌。表1总结了一些新的红色系列的技术特点。

除了合成能力的宁波工厂,工厂也将最先进的混合和铣削装置的容量约70000吨。通过混合合成红色颜料可以达到新建立的颜色(图3)。

宁波过程是由几个步骤。主要原料是铁(钢)的形式188金宝搏bet官网,硝酸,水(以蒸汽的形式),硫酸亚铁和空气。实现定义的和干净的颜色深浅有必要定义的颜料粒子在种子生长。增加粒子大小的种子会导致一个最佳色彩饱和度点,之后色素开始失去色度(图4)。

许多因素对色素有直接影响经济增长。在明亮yellow-shade铁红颜料,可以扩大发展曲线的颜色达到更高*和b *颜色值。此外,通过具体措施,建立曲线可以准确地停在所需的色泽,使目标颜色空间来实现。影响因素是复杂的,需要应用在正确的方式和正确的剂量。原材料选择和种子质量的根本重要性。此外,控制反应的进展,反应条件也必须协调。没有一个因素是决定性的;不同因素的组合会导致色素质量最高。

特别是氧化铁种子制备,代表一个特殊的挑战。只有一个定义粒子形状和粒度分布窄确保统一的色素增长(图5)。由于这个原因,原料质量的根本重要性。废铁可以包含很多伴生元素。作为原料生产的铁氧化物,其中一些元素可以有负面影响对各种色彩的处理颜料的属性。使用宁波流程优化,可以大大降低的破坏性的一面元素的晶格内最后的色素。

除了有效的减少废料,流程管理的变化导致颜料覆盖新的颜色空间,超越所有可用之前铁红颜料在市188金宝搏bet官网场上。这非凡的颜色开发可以预测看纯颜料粉。

无机颜料的吸收主要取决于他们的元素组成和晶体结构。主要色素颗粒的大小是,然而,光扩散至关重要。

氧化铁颜料有一个相对不饱和色彩明暗对比一些颜色颜料使用其他化学过程产生的。这可以解释为更加关注自然的物理边界条件。由于铁离子之间的距离只有2.89纳米在晶格内,在可见光激发触发器d d电子过渡。在反射光谱,而平的边缘清晰而独特的肩膀是可见的。高和陡反映边缘更饱和的树荫下。比较常规的光谱相比,那蓝色的阴影红和普通亮yellow-shade红的一个宁波的新颜料过程如图6所示。色素的反射曲线从宁波过程显然是陡峭,这是直接关系到更高的色度。

对各种色彩的处理评价最终涂层系统,明亮,yellow-shade氧化铁红军从各种制造工艺选择和比较。色度值C *测定在长油醇酸系统中,排除所有其他颜料润湿和分散添加剂等成分。只有纯色素的颜色发展可以显示出来。

完整的阴影和减少与TiO (1:5₂),新开发的氧化铁红军从宁波过程显示最高的色度值C *(图7)。值得注意的是,不同的颜料生产过程全部不显示一致的C *值和减少。高C *值完全阴影经常给低价值减少,反之亦然。宁波过程的结果说明了使用材料从操作试验反应堆Krefeld,德国,这是根据宁波操作过程。

下游高效磨削技术,增加色素主要粒子的比例,显著提高了系统整合能力为液体。这个过程称为微粉化,并首次引入到1964年德国拜耳,涂料行业的一个新的里程碑。188BET竞彩

宁波的氧化铁红颜料过程比Laux柔软煅烧颜料,因此需要一种适应形式的微粉化。铣工厂在宁波,中国,使用最先进的磨削技术,即粒子地面不断的大小。

需要保持分散的能量输入尽可能低。在宁波新红色系列的过程中,可以通过使用高速溶解器最优结果。分散的质量是优秀的,比得上建立红氧化铁的朗盛Bayferrox 100系列。

这可以清楚地说明了摄影的意思。研磨仪上的小白点图像表示与高速15分钟后突出的粒子分散溶解器在长油醇酸体系。扩展范围从0到100µm。

图8说明了磨铁氧化物的值从宁波过程相比普通煅烧氧化铁红。

粒径分布窄

不同的颜色空间的氧化铁红军,除此之外,不同的粒子形态和粒度分布。但是,确切的颜色参数不能被预测使用直接相关的粒子形态和粒度分布。光,yellow-shade红色颜料往往表现出较小的颗粒大小和一个特别窄的粒度分布,而深红色色素明显增大。由于光散射,初级粒子的大小产生影响色度,着色力和不透明性。

之间的交互可见光的波长范围380 - 780 nm和颜料粒子达到最佳如果粒子吸收光的波长一半的大小。红色的氧化铁颜料,这个最优是在250到300纳米的颗粒大小。更小的微粒支持红色值*。铁氧化物从宁波过程中含有大量的细粒子最优粒径范围。粒度分布的测定,通过激光衍射法,是一种间接方法,计算包含的值从一个公式,除此之外,赤铁矿的复杂的折射率。折射率尚未充分定义的和独特的。因此,应该只被比较的值。测量粒子的体积有关,即大颗粒比例表示。

图9显示了volume-related粒度分布的一个普通煅烧赤铁矿色素公关101(黑色曲线)相比,宁波的氧化铁(红色曲线)的过程。粒子的最佳面积较大,这表明额外的色度。