DE900257C - Herstellung schwarzer Eisenoxydpigmente - Google Patents

Description

• Herstellung schwarzer Eisenoxydpigmente Es ist bekannt, aus Lösungen von Ferrosalzen, z. B. Ferrochlori@d oder -sulfat, mit Alkalien weißliche l\Tiederschläge zu fällen, die sich beim längeren Kochen unter dem oxydierenden. Einfluß .des Luftsauerstoffs schwärzen und dabei zum Teil in Eisenoxyduloxyd übergehen. Die so erhaltenen. Erzeugnisse sind aber sowohl im Farbton als auch in der Farbstärke sehr ungleichmäßig.
• Es wunde auch schon vorgeschlagen, aus Ferrosalzlösungen das Eisen mit Hilfe von Ammoniak teilweise auszufällen, den so erhaltenen Niederschlag durch Einleiten von Luft bis zur Ferristufe zu oxydieren und dann unterAnwendung von Druck den restlichen Teil des Eisens mit Ammoniak zu fällen und gegebenenfalls unter weiterer Oxydation mit Hilfe von Luft den Niederschlag in der Hitze zu dehydratisieren. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung schwarzer Ei-senoxydpigmente durch Fällen des Eisens aus Ferrosalzlösungen mit Hilfe fixer Alkalien oder Erdalkalien und anschließendes Oxydieren, nach dem in technisch einfacher Weise ohne Anwendung von Druck wertvolle schwarze Eisenoxydpigmente erhalten werden. Das Wesen -dieser Erfindung besteht darin, daß bei dem Fällen der Ferrosatzläsungen nur so viel Fällungsmittel angewandt wird, daß ein geringer Rest Eisensalz, z. B. o,oi bis etwa 2°/o, in der Lösung verbleibt.
• Man kann. das Verfahren z. B. so ausführen, d:aß man in der Kälte zunächst einen Teil des Eisens, zweckmäßig etwa 5o bis 6,5 0/0 der Gesamtmenge, als Ferrohydroxyd fällt und denn Niederschlag z. B. durch Einblasen: von Luft bis zur gelben Oxydhydratstufe oxydiert. Dann fällt man den restlichen Teil des Eisens bis auf den vorerwähnten geringen Rest und dehydratisiert den Niederschlag durch Erhitzen,der auf diese Weise erhaltenen Suspension. Wenn nötig, kann man dabei noch weiter oxydieren, bis das gesamte Eisen in Form des Oxyduloxyds vorliegt. Man, kann auch so vorgehen, daß man das gesamte Eisen bis auf den erwähnten geringen Rest in der Kälte ausfällt und die Suspension zwecks Oxydation mit Luft so lange bläst, bis etwa 50 bis 6,5 % des vorhandenen Eisens oxydiert sind. Dann erhitzt man das Reaktionsgemisch ebenfalls unterWeiteroxydation, wobei sich der Niederschlag unter Wasserabspaltung schwärzt. Für diese Arbeitsweise benutzt man zweckmäßig verdünnte Eisensalzlösungen, damit die Fällung nicht zu dickflüssig wird. Schließlich kann man auch die gesamte Fällung und Oxydation in der Hitze durchführen.
• Unter den bei dem Verfahren, dieser Erfindung als Fällungsmittel .geeigneten fixen Alkalien seien Alkalihydro@xyde, z. B. NatronJauge und Kalilauge, ferner Alkalicanbonate, wie Soda und Pottasche, gemannt. Unter den Erdalkalien sind z. B. Kalkmilch, namentlich aber auch besonders leicht greifbareErdalkalien, wie Kreide oder Dolomit, geeignet.
• Die Aufarbeitung der Niederschläge ist in allen Fällen die, gleiche. Sie wenden gründlich ausgewaschen, filtriert und getrocknet. Durch Glühen können.,die schwarzen Pigmente in farbstarke Rotpigmente übergeführt werden.
• Es, ist bereits bekannt, bei der Herstellung roter oder gelber Ei-senoxydpigmente einen Unterschuß an Fällungsmittel zu verwenden. Die Maßnahmen der Gelb- bzw. Rotherfstellun@g können jedoch nicht ohne weiteres auf die Schwarzherstellung übertragen werden. Dies ergibt sich z. B. daraus, daß für die Gelbherstellung bekanntlich die Oxydation möglichst vollständig bis zum Ferrioxyd getrieben werden muß, während. bei der Schwarzherstellung die Oxydation ,nur bis zur Ferro--Ferrioxydstufe erfolgen darf. Die Bedingungen des Überganges von Fe (O H) 2 - 2 Fe (O H) 3 zu Fei 04 einerseits und von Fe (OH), zu Fe203 andererseits sind wesentlich verschieden, so daß zumindest Maßnahmen, die für .die Herstellung von Rot von Vorteil sind, für die Herstellung von Schwarz sich als unbrauchbar oder .nachteilig erwiesen haben. Wider Erwarten ist dies bei vorliegender Maßnahme nicht der Fall.
• Auch bei derHerstellung gelibbrauner bisbrauner Pigmente ist es. bekannt, einen Teil :des Eisens urausgefällt zu lassen. Auch diese Verfahren betreffen die Herstellung von Fee O.- Pigmenten, also vollständig zu Ende oxydiertem Eisenoxyd. Bei diesem Verfahren zeigen sich unter Umständen schwarzgefärbte Anteile, die hierbei, wo, es auf die Herstellung hellerer Töne ankommt, unerwünscht sind. Die Bildung dieser schwarzen Anteile soll nach dem bekannten Verfahren dadurch vermieden werden, daß die Fälltemperatur nicht zu hoch gewählt wird. Auch dieses unerwünschte und durch schwarze Anteile verunreinigte Gelb bzw. Braun ist jedoch nicht mit dem blaustichigen Schwarz der vorliegenden Erfinidung vergleichbar, da es der Hauptsache nach aus Fe-2 03 besteht.
• Beispiel i Aus einer Eisenchlorürlauge, die im Liter 70 g Eisenchlorür enthält, wird bei normaler Temperatur ,die Hälfte des Eisens mit, einer 154 g Galciumoxyd -im Liter enthaltenden Kalkmilch gefällt. Durch d ie so erhaltene Suspension: wird, ein kräftiger Luftstrom in feinverteilter Form geblasen, wobei sich der graublaue Niederschlag allmählich gelb färbt. Dann wird auf etwa 95'' erhitzt und weiter Kalk zugesetzt, bis nur noch etwa o, i °/o Eisenchlorür in der Lösung vorhanden ist. Nach kurzem Blasen, mit Luft tritt Schwärzung ein. Sobald das Verhältnis von. i Fe -- : 2 Fe---- erreicht ist, wird abgebrochen, das Pigment gewaschen und getrocknet. Es ist in Öl tiefschwarz, ;sehr farbstark und von; schönem blaustichigem Farbtors. Beispiel 2 In eine Rührbütte wird zu Ei.senchlo,rürlauge, die im Liter 7o,g Eisenchlorür enthält, bei normaler Temperatur langsam unter Rühren so viel Kalkmilch zwgepumpt"daß nur noch ein Überschuß von 0,7'/o Eisenchlorür bleibt. Das, Fällen muß langsam durchgeführt werden, .damit ider Niederschlag nicht zu dick wird. Durch eingeblasene Luft wird kalt so weit oxydiert, bis das Verhältnis i Fe-- ::2 Fe... erreücht ist. Dann wird auf etwa ioo° geheizt und weiter Luft eingeblasen, bis ein reiner und tiefer Schwarzton erreicht ist. Beispiel 3 In, einer mit Rührwerk ausgestatteten Bütte wird Eisenvitriellösung mit einem Gehalt von 33,3 g Ferrosulfat im Liter mit Dampf auf 8oi° erhitzt und dann unter Rühren mit etwa 9,7 bis. 99% der zur Gesamtfällung erforderlichen Menige Ätzkalkaufschlämmung von 8ol` gefällt. Die Temperatur steigt dabei auf nahezu ioo°. Unter Einhaltung dieser Temperatur wird nun dauernd Luft durch die so erhaltene Suspension geblasen, deren Farbe von Grün allmählich nach Schwarz übergeht. Zu Beginn ist im Filtrat kein freies Eisen. nachzuweisen, gegen Ende der Umsetzung ist ein- Überschuß von etwa o,5 Vodumprozent Ferrosulfat festzustellen. Wenn das Verhältnis Ferro- zu Ferrielsen annähernd i : 2 erreicht hat, wird der schwarze Niederschlag ausgewaschen und getrocknet. Es entsteht ein weiches, tief blauschwarzes Pigment von sehr hoher Farbstärke.

Claims (3)

1. PATENTANSPRUCH: i. Verfahren zur Herstellung schwarzer Eisenoxydpigmente durch Fällen von Ferrosalzlösungen mit fixen Alkalien oder Erdalkalien, teilweises Oxydieren mit Luft und Dehydratisieren der Oxydhyrdrate durch Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß dias Fällen mit einem Unterschuß an Fällungsmitteln ausgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, -daß man zunächst nur einen Teil des Eisens in der Kälte fällt und den Niederschlagoxydiert, sodann den anderen Teil bis auf einen geringen Rest fällt und schließlich, gegebenenfalls unter weiterem Oxydieren, .in. an sich bekannter Weise in der Hitze dehydratisiert.
3. 3. Verfahren nach Anspruch. i, .dadurch gekennzeichnet, daß das Eisen in der Kälte bis auf einen geringen Rest gefällt, der Niederschlag bis annähernd zur Zusammensetzung des Eisenoxyduloxy.ds oxydiert und das Oxyhydratgemisch in an sich bekannter Weise in der Hitze, gegebenenfalls unter weiterer Nachoxydation, dehydratisiert wird. q.. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisen in der Hitze bis auf einen geringen Rest gefällt und unter gleichzeitigerDehydratation bis zur Zusammensetzung des Eisenoxyduloxyds oxydiert wird.