本文關(guān)鍵詞：基于產(chǎn)品工程的鍍鋅鋼鐵酸洗廢液制備Fe_2O_3顏料的工藝研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文基于化學(xué)產(chǎn)品工程的理念,研究鍍鋅鋼鐵酸洗廢液制備氧化鐵紅產(chǎn)品的工藝,并提出了新的鐵系顏料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)策略：逐級(jí)分段開(kāi)發(fā)策略。本文分三個(gè)階段進(jìn)行研究,第一階段,分析氧化鐵紅顏料的構(gòu)效關(guān)系;第二階段,探究合成氧化鐵紅顏料的工藝條件,并研究氧化鐵紅顏料合成工藝中的影響因素；第三階段,提純鍍鋅鋼鐵酸洗廢液中的氯化亞鐵晶體。第一階段研究鐵系顏料構(gòu)效關(guān)系。通過(guò)探究鐵紅顏料的粒徑、晶體形貌和純度對(duì)顏料性能的影響可知：鐵紅粒徑在150nm-200nm,晶體形貌為球形,純度在95%以上時(shí),顏料性能符合國(guó)家一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。第二階段研究氧化鐵紅合成工藝。本文提出了兩種合成氧化鐵紅的方法：空氣氧化-水熱法和固定床氧化法。空氣氧化-水熱法研究氯化亞鐵初始濃度、體系初始pH、空氣速率、水熱反應(yīng)時(shí)間、水熱反應(yīng)溫度和鋅離子對(duì)合成氧化鐵紅顏料的影響,研究結(jié)果表明：FeC12初始濃度為1.5mol/L、pH在9-10、空氣速率約300L/h,反應(yīng)15min,生成紅褐色的δ-FeOOH中間產(chǎn)物,再經(jīng)過(guò)溫度為110℃的水熱反應(yīng)15min,合成粒徑約200nm,呈球形的a-Fe203粒子；鋅離子作為反應(yīng)的雜質(zhì),對(duì)中間產(chǎn)物的晶體形貌有很大影響。隨著溶液中鋅離子濃度的增大,中間產(chǎn)物的色相逐漸由紅褐色變?yōu)樽睾谏?晶體形貌逐漸由針型轉(zhuǎn)變?yōu)槎贪魻?最后聚集結(jié)塊為塊狀。固定床氧化法考察了氧化溫度和氧化時(shí)間對(duì)產(chǎn)物純度、色相、吸油量和粒徑的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：氧化溫度400℃,氧化時(shí)間60min,可制備色相純正鮮艷,吸油量在24.1%,粒徑在100-150nm左右,純度為99.5%的α-Fe2O3粒子;該反應(yīng)隨著溫度的升高,反應(yīng)所需時(shí)間不斷縮短,表明該反應(yīng)具有時(shí)溫等效性；純度在95%以上的氯化亞鐵制備的氧化鐵紅顏料符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1863-2008。第三個(gè)階段研究鍍鋅鋼鐵酸洗廢液的提純工藝。本文采用蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶法提純鍍鋅鋼鐵酸洗廢液。通過(guò)探究蒸發(fā)水量和冷卻溫度對(duì)氯化亞鐵結(jié)晶的影響可知：每100m1鍍鋅鋼鐵酸洗廢酸蒸發(fā)水量50m1,冷卻溫度在20-25℃,將有55%以上且純度在99.2%的氯化亞鐵晶體析出。
【關(guān)鍵詞】：空氣氧化-水熱 固定床 鍍鋅廢酸 氧化鐵紅 合成
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TQ622.15
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 引言12-13
• 1 文獻(xiàn)綜述13-23
• 1.1 化學(xué)產(chǎn)品工程13-14
• 1.1.1 分子產(chǎn)品工程13
• 1.1.2 配方產(chǎn)品工程13-14
• 1.1.3 以產(chǎn)品為導(dǎo)向的制造過(guò)程14
• 1.2 顏料14-17
• 1.2.1 顏料的分類(lèi)及其發(fā)展14-15
• 1.2.2 顏料的基本特性15
• 1.2.3 鐵系顏料15-17
• 1.2.4 氧化鐵紅顏料17
• 1.3 氧化鐵紅顏料合成工藝17-21
• 1.3.1 空氣氧化法17-19
• 1.3.2 水解法19
• 1.3.3 沉淀法19
• 1.3.4 溶膠-凝膠法19-20
• 1.3.5 水熱法20
• 1.3.6 煅燒法20
• 1.3.7 熱分解法20-21
• 1.3.8 噴霧焙燒法21
• 1.4 鐵紅顏料工業(yè)化21
• 1.5 本研究的主要內(nèi)容21-23
• 2 基于產(chǎn)品工程的鐵系顏料開(kāi)發(fā)策略23-25
• 3 鐵系顏料構(gòu)效關(guān)系25-31
• 3.1 粒徑大小與顏料性能的關(guān)系25-27
• 3.1.1 粒徑大小與吸油量的關(guān)系25-26
• 3.1.2 粒徑大小與鐵紅色相的關(guān)系26-27
• 3.2 晶體形貌與顏料性能的關(guān)系27-28
• 3.2.1 晶體形貌與吸油量的關(guān)系27
• 3.2.2 晶體形貌與著色力的關(guān)系27-28
• 3.3 鐵紅純度與顏料性能的關(guān)系28-30
• 3.3.1 鐵紅純度與吸油量的關(guān)系28-29
• 3.3.2 鐵紅純度與著色力的關(guān)系29-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 4 氧化鐵紅產(chǎn)品的合成工藝路線31-56
• 4.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器31-32
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑31-32
• 4.1.2 主要試驗(yàn)儀器32
• 4.2 空氣氧化-水熱法合成工藝32-47
• 4.2.1 氯化亞鐵初始濃度的影響33-36
• 4.2.2 體系初始pH的影響36-40
• 4.2.3 空氣速率的影響40-42
• 4.2.4 水熱反應(yīng)溫度的影響42-44
• 4.2.5 鋅離子的影響44-47
• 4.3 固定床氧化法合成工藝47-54
• 4.3.1 氧化溫度對(duì)純度的影響47-48
• 4.3.2 氧化溫度對(duì)色相的影響48-49
• 4.3.3 氧化溫度對(duì)吸油量的影響49-51
• 4.3.4 氧化溫度對(duì)物相的影響51-52
• 4.3.5 氧化時(shí)間對(duì)粒徑的影響52-53
• 4.3.6 氧化溫度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系53
• 4.3.7 氯化亞鐵純度對(duì)氧化鐵紅的影響53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 5 鍍鋅鋼鐵酸洗廢液回收氯化亞鐵晶體56-59
• 5.1 蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶法56-57
• 5.2 蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶法的影響因素57-58
• 5.2.1 蒸發(fā)水量對(duì)結(jié)晶的影響57
• 5.2.2 冷卻溫度對(duì)結(jié)晶的影響57-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 6 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 致謝65-66
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷66
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：340651