طرح تولید پیگمنت اکسید آهن

اکسیدهای آهن مهمترین پیگمنت های رنگی معدنی، هستند که محدوده رنگی از زرد و قرمز تا قهوه ای و سیاه دارند. این پیگمنت ها عموما ً در رنگ نقاشی، پلاستیک ها و در مواد ساختمانی مانند سیمان بتون استفاده می شوند. هر دو پیگمنت اکسید آهن طبیعی و سنتزی کاربرد تجاری دارند. اکسیدهای آهن جزء ساختارهای اصلی فراوان ترین مواد معدنی پوسته زمین است. پیگمنت های طبیعی اکسید آهن، طی فرآیند آسیاب کردن، با خلوص مناسبی ساخته می شوند. مثلا ً زرد گل اخرا، قرمز هماتیت و خاک رس سوخته مواد مقرون به صرفه ای هستند که بسیاری از ضروریات صنعت رنگ را مهیا می سازند. اکسید آهن میکا پیگمنت طبیعی است که به عنوان پوشش محافظ فلزات استفاده می شود. یک لایه فلس مانند بر روی فیلم ایجاد می کند و سطح براقی را تشکیل می دهد که باعث کاهش اثرات تخریبی تابش ها بر فیلم ومقاوم شدن آن در برابر خوردگی می شود. پیگمنت های اکسید آهن سنتزی به دلیل خلوص شیمیایی و حالت فیزیکی کنترل شده ای که دارند، مفیدتر از پیگمنت های طبیعی می باشند. از ترکیب اکسید آهن، ساختارهای متنوعی شناخته شده است. اکسیدهای آهن قرمز (پیگمنت قرمز ۱۰۲ و ۱۰۱ C.I.) هردو اکسید آهن III بی آب (Fe2O3) در شکل کریستالی آلفا می باشند. پیگمنت های اکسید آهن زرد (پیگمنت ها زرد ۴۲ و ۴۳ C.I.) که اغلب در دسته اکسیدهای آهن III آب دار، دسته بندی شده اند در واقع اکسید هیدروکسیدهای آهن (III، FeO(OH) هستند. پیگمنت های اکسید آهن سیاه، مخلوط غیر استوکیومتری از (Fe(II)/Fe(III) می باشند، که معمولا ً به صورت Fe3O4 دسته بندی می شوند، اگرچه عموما ً از هر دو حالت اکسایش به مقدار مساوی وجود دارد. پیگمنت های قهوه ای احتمالا ً از مخلوط اکسید آهن II و آهن III و یا مخلوط های( Fe2O3 و FeO(OH) تشکیل شده اند. پیگمنت های اکسید آهن عموما ً پایداری زیاد، کدورت بالا، سمیت کم و قیمت مناسبی دارند. اما، پیگمنت های زرد پایداری کمتری دارند، زیرا در دمای بالا آب از دست می دهند و با تشکیل Fe2O3 قرمزتر می شوند. رنگ پیگمنت های اکسید آهن به دلیل جذب نور ناشی از انتقال بار فلز – لیگاند می باشد اگرچه احتمالا ً انتقالات d-d در میدان کریستالی نیز مؤثر است. ایراد اصلی پیگمنت های اکسید آهن، پایین بودن شدت و براقیت رنگ آنها است.

پیگمنت اکسید آهن مصنوعی

پیگمنت های اکسید آهن مصنوعی به دلیل رنگ خالص، ویژگی های ثابت و قدرت رن گ کنندگی مناسب به طور فزاینده ای مورداستفاده قرار گرفته اند. انواع تک جزیی بیشتر با رن گ های قرمز، زرد، نارنجی و سیاه تولید می شوند. ترکیب آن ها مانند کانی های هماتیت، گوئتیت، لپیدوکروسیت و مگنتیت است . پیگمنت های قهوه ای به طور معمول دارای مخلوط هایی از قرمز ویا زرد ویا سیاه هستند. فازهای قهوه ای یکنواخت مانند نیز تولید می شوند ولی مقدار آن ها درمقایسه با مواد مخلوط کم است . فر یمگنتیک از اهمیت بسیاری در ساخت حافظ ههای مغناطیسی برخوردار است.

ویژگی های پیگمنت

۱. طبیعت شیمیایی
۲. ساختار کریستالی
۳. شکل ذرات
۴. ابعاد ذرات و توزیع آن
۵. ضریب شکست
۶. مشخصات پخش شدگی
۷. رنگ بندی و سایر مشخصات فیلم رنگ
۸. مقاومت دربرابر شرایط مختلف جوی و نوری
۹. مقاومت در برابر اسیدها و بازها
۱۰. مقاومت در برابر حرارت

کاربرد پیگمنت اکسید های آهن

۱. رنگ آمیزی مواد پلاستیکی
۲. قابلیت استفاده در صنعت ساختمان میباشد . این پیگمنتهای در ساخت سیمان رنگی ، به صورت مخلوط با سیمان ، سنگهای مصنوعی رزینی و سیمانی ، موزائیک و موزائیکهای گرانیتی، انواع کفپوشهای بتنی و رزینی ، قطعات بتنی ، سفال ، آجر ، سنگفرشهای بتنی ، جدول ، رنگ ساختمانی ، کنیتکس ، لمینت ، الکترود ونماهای برجها و ساختمان شهرکها و الیاف موکت و موارد مشابه کاربرد دارد.

اهمیت استراتژیک کالا در دنیای امروز

به کمک مواد افزودنی ،عمر مواد و قطعات، افزایش می یابد، ویژگی های فیزیکی – مکانیکی آنها اصلاح می شود، فرایند آنها به میزان قابل توجه آسان می گردد، دگرشوی آنها کنترل می شود و از آسیب پذیری مواد در برابر امواج گوناگون جلوگیری به عمل می آید. همچنین می توان به نسبت موارد مورد نیاز ، آنها را به الکتریسیته و حرارت، رسانا یا نارسانا نمود و آنها را از حملات میکروبیولوژیکی مصون داشت که یکی از این مواد افزودنی رنگینه ها می باشند .

کشورهای عمده تولید کننده پیگمنت اکسید آهن

آلمان و چین ، کره جنوبی وبرخی کشورهای اروپایی

بررسی اجمالی تکنولوژی

۱. واکنش های حالت جامد (قرمز، سیاه، قهو های)
۲. رسوب دادن و هیدرولیز محلول های نمک های آهن (زرد، قرمز، نارنجی، سیاه)
۳. Laux شامل احیای نیتروبنزن (سیاه، زرد، قرمز)

معرفی کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید پیگمنت اکسید آهن

۱. اکسید آهن : ۲۴۱۱۵۱۲۵۰۷

وضعیت واحد های فعال تولید پیگمنت اکسید آهن

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده پیگمنت اکسید آهن در کشور به تفکیک استان آمده است .