氧化铁黄:化学性质、制备方法与应用领域详解
氧化铁黄:化学性质、制备方法与应用领域详解
氧化铁黄(Pigment Yellow 42)是一种重要的无机颜料,广泛应用于涂料、塑料、橡胶等行业。本文将详细介绍氧化铁黄的化学性质、制备方法、用途及其安全信息,帮助读者全面了解这种重要材料。
基本信息
- 英文名:Pigment Yellow 42
- 中文名:氧化铁黄
- CBNumber:CB9115646
- 分子式:Fe2O3
- 分子量:159.69
- MOL File:51274-00-1.mol
化学性质
- 熔点:1538 °C
- 密度:5.24
- 闪点:>230 °F
- 储存条件:室温
- 形态:粉末
- 颜色:黄色
- 水溶解性:1.65μg/L
- 介电常数:1.9(环境温度)
- CAS 数据库:51274-00-1(CAS DataBase Reference)
- EPA化学物质信息:C.I. Pigment Yellow 42 (51274-00-1)
安全信息
- 危险品标志:Xi
- 危险类别码:36/37/38
- 安全说明:26
- WGK Germany:-
- RTECS号:NO7400000
性质与用途
氧化铁黄主要成分是氧化铁,化学式为Fe2O3·H2O,是氧化铁的一水合物。其颜色从柠檬黄至褐色,相对密度为2.44~3.60,熔点在350~400℃之间。不溶于水和醇,但可溶于酸。由于生产方法和操作条件的不同,其水合程度、晶体结构和物理性质存在差异。
氧化铁黄具有良好的着色力、遮盖力、耐光性、耐酸性、耐碱性和耐热性。在150℃以上会分解出结晶水,400℃以上大部分会转变为红色。吸入粉尘可能引起尘肺,空气中最高容许浓度为5mg/m³。
制备方法
氧化铁黄的制备方法主要有两种:
硫酸亚铁氧化法
将74g铁屑加入1000ml 15%的硫酸中反应至铁屑消失,生成浓度约为200g/L的硫酸亚铁。向上述制得的硫酸亚铁溶液中加入足够的30%的氢氧化钠,不断搅拌使其中40%的铁转化为氢氧化亚铁[Fe(OH)2],在30~35℃通空气,使Fe2+氧化为Fe3+形成晶核。再向其中加入90g/L的铁屑处理,使生成7g/L的晶核和40g/L的硫酸亚铁,继续加热至85℃,以600L/h的速度鼓空气氧化64h,然后过滤、洗涤、干燥、粉碎制得含水氧化铁黄。
芳香硝基物氧化法
在反应釜中加入560份水、36.5份32%盐酸、160份铁粉和10份铝粉。用16~24h向反应釜中加入1460份含有253份5-硝基萘磺酸和8-硝基萘磺酸的水溶液,萘磺酸水溶液pH值为6,温度80~85℃。反应釜内温度在95~100℃,pH值为6~6.5,在此条件下反应2h,加入8份25%氨水,进一步反应4h,过滤,用560份水洗滤饼三次,将水洗后的滤饼与1000份水混合,在95~100℃加热,加入45份32%盐酸,搅拌2h,过滤,将滤饼水洗至无酸,干燥可得160份氧化铁黄颜料,同时得到氨基萘磺酸,收率96%。
毒性与使用限量
氧化铁黄的ADI值为0~0.5mg/kg(FAO/WHO,2001)。德国不准使用。使用限量限用于非直接食用食品,用量不限(FDA,§186.1330,§186.1374,2000);肠衣(成品量的0.10%)及猫狗食品,0.25%(FDA,§73.200,2000)。
用途
氧化铁黄广泛应用于建筑业人造大理石、水磨石的着色,是水彩、油彩、油漆、橡胶等的颜料;也可用作氧化铁系颜料的中间体,如制氧化铁红、铁黑等。
上下游产品信息
氧化铁黄的上游原料主要包括铁屑、硫酸、氢氧化钠等,下游产品则包括各种颜料、涂料、塑料、橡胶制品等。
市场价格
氧化铁黄(试剂级)的价格为172元/1KG,更新日期为2025年2月8日。
生产厂家
氧化铁黄的主要生产厂家包括北京百灵威科技有限公司、上海迈瑞尔生化科技有限公司、北京华威锐科化工科技有限公司、上海泰坦科技股份有限公司等。这些公司分布在中国和美国,提供不同数量的产品,优势度从50到76不等。