氧化铁黄

氧化铁黄（Yellow Iron Oxide）又称铁黄G301、铁黄羟基铁、含水三氧化二铁、氧化氢氧化铁。分子式为Fe₂0₃·H₂0或Fe₂0₃·nH₂0，相对分子质量为177.71。

1．产品性能

氧化铁黄呈黄色粉末状。色泽带有鲜明而纯洁的赭黄色，并有从柠檬色到橙色一系列色光。当氧化铁黄被加热至150℃以上时开始脱水变色，逐渐形成氧化铁红。氧化铁黄的遮盖力及着色力都很强，具有优良的耐光性、耐候性、耐碱性及耐污浊气体的性能。但不耐高温、不耐酸，易被热的浓强酸溶解。

2．生产方法

以废铁与硫酸作用生成硫酸亚铁，再与氢氧化钠作用制成晶核，在晶核悬浮液中加入硫酸亚铁溶液与铁屑，经加热氧化而生成氧化铁黄。

操作采用装有多孔板的木桶，加入废铁屑、氢氧化铁和硫酸亚铁溶液，从木桶底部通入压缩空气，通过分布板小孔均匀冒出进行氧化反应。氧化反应温度控制在40℃（通过水蒸气调节），反应时间41h,氢氧化亚铁含量为8%.氧化反应结束得到淡黄色氧化铁黄，调节酸度使氧化铁黄沉淀，经分离除去杂质，最后经烘干而得成品。

4H₂SO₄＋4Fe＋28H₂0→4H₂↑＋4FeSO₄·7H₂0

4FeSO₄·7H₂0+0₂→2Fe₂0₃·H₂O↓十4H₂SO₄＋22H₂0

3．工艺流程

4。技术配方

废铁（不含其他金属杂质）            1100

硫酸（100%)                         250

氢氧化钠（98%)                      35

5．主要原料规格

废铁即钢铁的边角废料，如铁屑、废铁片、废铁丝等。废铁上的油污应清洗掉，中间夹有的锌、铅等其他金属及非金属杂物应选出弃去。

铁为银白色金属，密度为7.86g/cm³。纯铁熔点1535℃，沸点3000℃。含有杂质的铁在潮湿空气中会逐渐生锈。铁溶于硫酸、盐酸、稀硝酸中。

6．生产工艺

(1)工艺一将废铁和水放入硫酸亚铁反应桶中，然后渐渐注入浓硫酸，使废铁溶解成硫酸亚铁。将反应好的硫酸亚铁注入计量槽内，然后用泵打入晶核桶中，与加入的氢氧化钠溶液作用生成绿色的氢氧化亚铁。然后在常温下通入空气进行氧化，溶液逐渐转变为淡土黄色时，反应结束，停止通入空气，制成晶核悬浮液。将晶体核悬浮液注入成品反应桶（即氧化桶），同时加入废铁和硫酸亚铁，通入蒸汽加热，在70-75℃之间通入空气进行氧化，此时空气中的氧将亚铁离子氧化，生成三氧化二铁的一水合物。并以晶核为核心，包裹在外层，颜料粒子逐渐增大，色泽由浅到深，直到其颜色和标准样品相同时，即可停止氧化。反应中生成的硫酸又与铁屑作用成为硫酸亚铁。硫酸亚铁又继续被氧化为氧化铁黄。

将氧化结束的成品过滤，去掉反应的铁屑，成品液料进入贮槽，然后用回转式真空吸滤机将含有硫酸亚铁的母液滤去。再用水洗，直到洗涤水中的可溶性盐下降到规定的指标。将漂洗干净的氧化铁黄送入喷雾干燥器干燥，即得氧化铁黄。然后经粉碎，过筛即得成品。

(2)工艺二将铁屑放置在反应器的花板上，随即加入硫酸亚铁溶液，溶液含量以含6％一l0％ FeS0₄为合适。加入氢氧化铁晶体核，把溶液加热到60-80℃，然后通过空气管输入空气。金属铁的氧化立刻开始。经过48h左右，然后观察产品的色光及沉降速度而确定氧化是否已经完成。氧化完成的产品呈淡黄色或所需要的颜色。酸度控制在氧化铁黄可以沉淀，而其他杂质如锌、锰及低价铁盐等不能沉淀，这样可以将氧化铁黄与杂质分开。用压滤机把沉淀物分开。然后进行洗涤，直至洗液中不再有铁盐存在为止，再经干燥，磨散，过筛。硫酸亚铁溶液在过程中循环使用。

7．产品标准（GB 1862)

(1)产品规格

(2)氧化铁黄含量测定

①应用试剂。6mol/L盐酸溶液；0.5％二苯胺磺酸钠溶液；0.lmol/L重铬酸钾标准溶液的配制方法：准确称取在120℃烘至恒重的重铬酸钾基准试剂4.9035g（准确至0.0001g)，加水溶解，定容至1000mL，暗处保存备用；氧化亚锡溶液，配制方法：l0g氯化亚锡溶于33.3mL盐酸中，加水稀释至l00mL，需要现用现配；氯化高汞饱和溶液的配制方法：用氯化高汞溶于水成饱和状态；硫磷混合液的配制方法：取150mL浓硫酸及150mL浓磷酸溶于500mL水中，并稀释至1000mL（配制过程中酸稀释时放热，必须冷却）。

②测定。在500mL锥形瓶中，加入0.3g样品，加入6mol/L盐酸，锥形瓶口上盖一小漏斗，以防止瓶内溶液溅出。加热使其全部溶解后加100mL水冲稀漏斗及锥形瓶口，加热至微沸，然后将氯化亚锡溶液逐滴加进微沸液中至溶液黄色刚好褪尽，再多加一滴。加入100mL水，将溶液冷至室温，加6mL氯化高汞饱和溶液，用力摇荡3min，加20mL硫磷混合液及5-7滴二苯胺磺酸钠指示剂，用0.lmol/L重铬酸钾标准溶液滴至紫色，保持30s不褪色即为终点。则三氧化二铁百分含量
(X）按下式计算：

式中，G—样品质量，g；

M—重铬酸钾标准溶液摩尔浓度，mol/L;

V—耗用重铬酸钾标准溶液的体积，mL。

8．产品用途

黄色颜料，广泛使用于建筑、油漆、橡胶、塑料和文教用品的着色，以及作为氧化铁系颜料的中间体（制造氧化铁红和氧化铁黑等）。