阅读说明：本技术 一种高效的干法铁红漂洗和表面处理工艺 (Efficient dry-method iron oxide red rinsing and surface treatment process ) 是由 丁文娟 陈明强 徐行平 于 2020-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高效的干法铁红漂洗和表面处理工艺包括以下步骤：(1)在拉缸里投入自来水,搅拌并形成漩涡；(2)往拉缸里投入氧化铁红粉体,搅拌均匀；(3)往拉缸里加入氢氧化钠溶液,调节PH为12.5-12.8,搅拌10-15分钟；(4)往拉缸里加入稀盐酸,调节PH为10.5-11,搅拌5-10分钟；(5)将拉缸里的浆液抽入板框压滤机形成疏松滤饼；(6)用2倍粉体量的水,对滤饼漂洗,将PH漂洗至7-8；(7)用硅烷水解液对压滤机内的滤饼进行渗透处理；(8)用板框压滤机榨干滤饼的水分；(9)滤饼用闪蒸烘干后进行打粉。本发明大大降低了用水量；最终盐分值要远低于传统漂洗工艺；最终漂洗的产品在化妆品体系里应用效果更好,更易分散乳化；耗时更少,效率更高。(The invention discloses a high-efficiency dry method iron oxide red rinsing and surface treatment process, which comprises the following steps: (1) adding tap water into a pulling cylinder, stirring and forming a vortex; (2) putting iron oxide red powder into a pulling cylinder, and uniformly stirring; (3) adding sodium hydroxide solution into the pulling cylinder, adjusting the pH value to 12.5-12.8, and stirring for 10-15 minutes; (4) adding dilute hydrochloric acid into the pulling cylinder, adjusting the pH value to 10.5-11, and stirring for 5-10 minutes; (5) pumping the slurry in the pull cylinder into a plate-and-frame filter press to form a loose filter cake; (6) rinsing the filter cake with 2 times of powder amount of water, and rinsing the PH to 7-8; (7) performing osmosis treatment on a filter cake in the filter press by using silane hydrolysate; (8) squeezing water of the filter cake by using a plate-and-frame filter press; (9) and drying the filter cake by flash evaporation and then powdering. The invention greatly reduces the water consumption; the final salt value is far lower than that of the traditional rinsing process; the final rinsing product has better application effect in a cosmetic system and is easier to disperse and emulsify; the time consumption is less, and the efficiency is higher.)

一种高效的干法铁红漂洗和表面处理工艺

技术领域

本发明涉及一种高效的干法铁红漂洗和表面处理工艺。

背景技术

氧化铁一共分干法和湿法两种生产方式，湿法生产需要反应釜，湿法生产的氧化铁因为颗粒较细，所以漂洗相对简单，干法生产的氧化铁因为颗粒比较硬，经过高温煅烧团聚现象比较严重，导致盐分都包裹在里面，氧化铁黄表面吸附的亚铁离子和硫酸根离子等均牢牢吸附在粉体表面，导致简单的漂洗无法彻底地洗掉粉体表面的盐分。

干法生产的氧化铁因为其工艺简单，环保，颜料性能优越使其在化妆品行业的使用很广泛，但是化妆品行业多是乳化体系、油性体系，护肤行业的水性体系等对加入配方的粉体的盐分含量均很敏感，盐分含量高会大大降低化妆品配方体系的稳定性和应用性能，传统水洗只能水洗掉能溶解到水里的离子，而且对粉体表面进行有机硅的包覆，盐分也是直接影响因素，盐分高大大影响了有机硅表面的硅醇键和粉体表面的羟基键的结合，严重影响粉体最终的疏水性能，所以必须对氧化铁红进行漂洗以除去粉体表面的盐分。

然而，现有技术的漂洗工艺主要有以下三种：

(1)先将物料打成高固含的浆料，然后取一部分浆料稀释搅拌，静置到自然沉降，到掉上清液，继续加水搅拌，静置到自然沉降，直到水溶盐合格后上板框压滤机压榨；

(2)将物料用涡轮打粉，然后打成高固含的浆料，然后取一部分浆料稀释搅拌，静置到自然沉降，到掉上清液，继续加水搅拌，静置到自然沉降，直到水溶盐合格后上板框压滤机压榨；

(3)将物料用涡轮打粉，然后打成高固含的浆料，然后把浆液打到板框压滤机里面，启动漂洗程序清洗，直到水溶盐合格；

上述几种现有技术的漂洗工艺工序多，耗时长，产量低，且需要大量的水进行多次反复漂洗，有待进一步地改善。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明的一个目的在于：提供一种高效的干法铁红漂洗和表面处理工艺。

为解决上述问题，本发明的技术解决方案是：一种高效的干法铁红漂洗和表面处理工艺，包括以下步骤：

(1)在拉缸里投入一定量的自来水，搅拌自来水，使其形成漩涡；

(2)往拉缸里投入一定量的由氧化铁黄经过600-750℃煅烧且经过涡轮打粉的得到的氧化铁红粉体，并搅拌均匀；

(3)往拉缸里加入浓度为20％的氢氧化钠溶液，调节PH为12.5-12.8，保持搅拌10-15分钟；

(4)往拉缸里加入稀盐酸，调节PH为10.5-11，保持搅拌5-10分钟；

(5)将拉缸里的浆液抽入板框压滤机形成疏松滤饼，同时先除去浆液里的水；

(6)用2倍粉体量的水，对压滤机内的滤饼漂洗，将PH漂洗至7-8；

(7)用硅烷水解液对压滤机内的滤饼进行渗透处理；

(8)用板框压滤机榨干滤饼的水分；

(9)滤饼用闪蒸烘干后进行打粉。

进一步地，步骤(1)中投入的自来水量与步骤(2)中氧化铁红粉体的质量比为10∶1。

进一步地，步骤(6)中，在1kg压力下对压滤机内的滤饼漂洗。

进一步地，步骤(7)中，在0.5kg的压力下，用过量的硅烷水解液对滤饼循环渗透10分钟。

进一步地，板框压滤机的进水管道和废水管道连接起来，用于硅烷水解液循环。

进一步地，它还包括步骤(10)：板框压滤机放料完成后，先用50％浓度的酒精对板框压滤机对管道循环清洗5分钟，再用自来水循环清洗5分钟。

本发明的有益效果是：

1、大大降低了用水量；

2、最终盐分值要远低于传统漂洗工艺；

3、碱液漂洗会大大缩短离子转移时间，并且省掉为了加快离子转移而对水加热这一工序，最终漂洗的产品在化妆品体系里应用效果更好，更易分散乳化；

4、耗时更少，效率更高；

5、用硅烷渗透方式替代了繁琐的湿法表面处理，不需要使用反应釜，大大降低了环保压力和成本。

具体实施方式

为比较直观、完整地理解本发明的技术方案，现进行非限制性的特征说明如下：

实施例一：

一种高效的干法铁红漂洗和表面处理工艺，包括以下步骤：

(1)在拉缸里投入1吨自来水，用1200r/min的转速搅拌自来水，使其形成漩涡；

(2)往拉缸里投入由氧化铁黄经过600℃煅烧且经过涡轮打粉的得到的氧化铁红粉体100kg，并搅拌均匀；

(3)往拉缸里加入浓度为20％的氢氧化钠溶液，调节PH为12.5，保持搅拌10分钟；

(4)往拉缸里加入稀盐酸，调节PH为10.5，保持搅拌5分钟；因为直接碱液漂洗的话漂洗水量太大，并且漂洗到PH值9.5左右时PH就很难下去了，但是直接调节到PH值7左右，之前溶解在碱液的离子会再次析出，导致水溶盐偏高，综合考虑PH值为10.5；

(5)将拉缸里的浆液抽入板框压滤机形成疏松滤饼，同时先除去浆液里的水；因为浆液比较稀，所以在进料时候就除掉浆液里的液体部分，可以增加进料量，也可以降低后期的漂洗水量；

(6)用200kg的水，在1kg压力下对压滤机内的滤饼漂洗，将PH漂洗至7；板框压滤机的漂洗压力为1kg，可以让水分慢慢的渗透滤饼，增加跟碱液的接触机会，更好的完成漂洗，水量只需要2倍的粉体水量，即可漂洗到PH为7；

(7)在0.5kg的压力下，用过量的硅烷水解液对压滤机内的滤饼进行渗透处理，循环时间为10分钟；板框压滤机的进水管道和废水管道连接起来，用于硅烷水解液循环；用更低的压力使得硅烷水解液可以充分的跟滤饼混合；

(8)用板框压滤机榨干滤饼的水分；

(9)滤饼用闪蒸烘干后进行打粉。

(10)板框压滤机放料完成后，先用50％浓度的酒精对板框压滤机对管道循环清洗5分钟，再用自来水循环清洗5分钟。

实施例二：实施例二与实施例一的区别在于：

步骤(2)往拉缸里投入由氧化铁黄经过750℃煅烧且经过涡轮打粉的得到的氧化铁红粉体100kg，并搅拌均匀；

步骤(3)往拉缸里加入浓度为20％的氢氧化钠溶液，调节PH为12.8，保持搅拌10分钟；

步骤(4)往拉缸里加入稀盐酸，调节PH为11，保持搅拌5分钟；

步骤(6)用200kg的水，在1kg压力下对压滤机内的滤饼漂洗，将PH漂洗至8；

实施例三：实施例三与实施例一、二的区别在于：

步骤(6)用200kg的水，在1kg压力下对压滤机内的滤饼漂洗，将PH漂洗至7.5。

将实施例一、二、三最终制得的滤饼进行性能对比，每个实施例选取5个取样点，对比表1如下：

从表1可以看出，处理后的滤饼表面疏水一致性较好。

表2为本申请与现有技术的性能对比：

从表2可以看出，采用本申请的工艺，可以大大降低用水量，最终盐分值要远远低于现有技术漂洗方法，最终漂洗的产品在化妆品体系里应用效果更好，更易分散乳化，耗时更短，效率更高。并且本发明在漂洗后增加了表面包覆工艺，取代了繁琐复杂的湿法处理，大大降低了成本和提高了效率，并且此法包覆的产品性能介于干法和湿法之间，有极高的应用价值。