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黃色無機顏料有哪些種類？
黃色無機顏料是一類很重要的無機顏料，主要有鉻黃、鎘黃、鈦黃、氧化鐵黃、透明鐵黃等。
一、鉻黃
鉻黃的化學(xué)成分是PbCrO4，PbSO4，PbCrO4?PbO。色相由帶綠的黃色到橙色。鉻黃的品種繁多，按色澤和組成分為5類即檸檬鉻黃、淺鉻黃、中鉻黃、深鉻黃和桔鉻黃。鉻黃的相對密度5.6~6.6(對水)，折射率2.10~2.70。有較好的耐溶劑性、分散性、耐光性、耐候性、遮蓋力，但耐堿性欠佳。鉻黃作為一種色彩鮮艷的黃色顏料，廣泛用于涂料和油墨中，也可作塑料和橡膠的著色劑、繪畫的顏料，但因其具有毒性，使用受到限制。鉻黃于19世紀(jì)20年代初開始工業(yè)化生產(chǎn)，它主要是以醋酸鉛或硝酸鉛為原料，用濕法制得。
二、鎘黃
鎘黃是一種古老的黃色顏料，其基本化學(xué)成分為硫化鎘或硫化鎘和硫化鋅的固溶體。其色相范圍可從淡黃經(jīng)正黃、直至紅光黃。一般只含著色成分的產(chǎn)品為純正品，以硫酸鋇為體質(zhì)顏料，含量為60%的產(chǎn)品叫鎘鋇黃型。依硫化鎘的組成不同，其色相可分為淡鎘黃、亮鎘黃、中鎘黃和橙鎘黃等幾種。鎘黃的晶型有兩類，一類是高溫穩(wěn)定的α型，屬六方晶型，另一類為低溫穩(wěn)定的β型，屬立方晶型。在常溫至500℃范圍時，兩種晶型都可以共存。鎘黃相對密度為4.38~4.58，淺黃的密度較深黃小，β型較α型親油性強。鎘黃耐堿，但不耐稀酸，它不溶于水和有機溶劑，不與H2S反應(yīng)，著色力較強，遮蓋力好，耐光、耐候性優(yōu)良，不遷移，不滲色；但耐磨性欠佳。鎘黃成本較低而且性能優(yōu)良，故廣泛用于塑料制品的著色，此外也用于搪瓷、玻璃的著色，但其為有毒顏料，使用受到限制。鎘黃的制法有濕法和干法兩種，目前主要以濕法生產(chǎn)。
三、鈦黃
鈦黃為黃色粉末，化學(xué)組成為TiO2-NiO-Sb2O3三成分體系，故稱鈦鎳黃。鈦黃的固溶體是由發(fā)色元素鎳和銻在1000℃左右高溫通過熱擴散方式進入TiO2的晶格中，從而產(chǎn)生鮮艷的黃色，而且化學(xué)性質(zhì)也穩(wěn)定，其晶型與金紅石型TiO2相同。鈦黃的最大特點為耐熱性極佳，可達1000℃高溫而不發(fā)生變化。它在酸、堿、氧化劑、還原劑及硫化物中都很穩(wěn)定。有優(yōu)異的耐候性及耐久性，甚至勝過金紅石型鈦白。鈦黃缺點是色淺、著色力低、粒粗，故分散性欠佳，但其遮蓋力強，毒性極小。鈦黃主要用作卷鋼涂料、車輛涂料、航空涂料，也用于玩具涂料、塑料著色、印刷油墨及其他要求耐酸堿腐蝕的設(shè)備、墻壁涂料。鈦黃的生產(chǎn)是將鈦鐵礦用硫酸進行酸解，把所得的溶液水解，生成水合TiO2，再加入氧化鎳和氧化銻，煅燒粉碎而成。
除以上三種黃色顏料外，還有氧化鐵黃、透明鐵黃等，化學(xué)分子式為Fe2O3?H2O。它具有優(yōu)良的著色力、遮蓋力、耐光性，不溶于堿，微溶于酸，但熱穩(wěn)定性差，主要用于建筑工業(yè)的墻面粉飾，大理石及水泥制品的著色。其次也用作油墨、橡膠著色和造紙工業(yè)等。
四、鐵黃
α–FeOOH 針狀 黃色 和鐵紅一樣具有很好的耐光、耐溶劑、耐堿、耐稀酸等特性，它的耐熱稍差，在135℃/1h和177℃/5min進行熱處理時，因逐漸失去結(jié)晶水而向紅相轉(zhuǎn)變，所以不能有應(yīng)用于烘干溫度較高的涂料中。合成鐵黃著色力高，色光較亮，可按需要能制造出各種色相的鐵黃，研磨性也較好，它在紫外以及可見的藍色光譜段都有強烈吸收，具有屏蔽紫外光輻射的作用，而使聚合物延緩降解，延長涂層應(yīng)用壽命。因價格較低，可和穩(wěn)定型酞菁藍、鐵藍等配成綠色，和鐵紅、鐵黑等配成棕色。鐵黃的化學(xué)成分是Fe2O3·H2O，具有優(yōu)異的不滲色性、耐化學(xué)藥品性、耐堿、耐稀酸、可溶于熱濃酸中，耐光性好、分散性好、無毒、耐熱性一般。氧化鐵黃的顏色可從帶綠相的檸檬色直至帶紅相的桔黃色，根據(jù)對色光的需要，掌握不同的工藝條件去進行控制。鐵黃的主色調(diào)為黃色，具有強烈吸收藍色和紫外線的能力，因而當(dāng)涂膜中含有氧化鐵黃顏料時，可以保護高分子材料免遭紫外線的照射發(fā)生聚合物的降解。氧化鐵黃的密度為4g/cm3，一般類型的吸油量為50~60%，低吸油量類型為30~38%。純度以三氧化二鐵計算為6~88%，分子中含有結(jié)晶水，合成鐵黃實際含水11~14%。氧化鐵黃的顆粒形狀為針形，顆粒大小在0.1~0.8um之間。鐵黃的遮蓋力比一般黃色顏料強(透明鐵黃除外)。它的著色力和鉻黃差不多，比較好。由于它是針狀顏料，比表面積大，帶來了遮蓋力強，著色力好的優(yōu)點，同時也帶來了一些缺點，即吸油量高，堆積比容大，在涂料配色時會產(chǎn)生一定的“花浮”。另外，氧化鐵黃還具有高溫脫水和還原變黑的性質(zhì)，在使用時要加以考慮。氧化鐵黃耐光、耐堿性好，大量用于建筑材料，可以做成彩色水泥和磁磚，用于乳膠漆。涂料配色時，可和藍色顏料如鐵藍、酞菁藍配成綠色顏料；和紅色、黑色氧化鐵顏料拼成棕色氧化鐵顏料，也可作為合成鐵黑的原料，制成具有針形顆粒的鐵黑。使用特殊的工藝還可制成透明鐵黃，除遮蓋力與一般鐵黃不同外，其余性能大致相同，可以制裝飾性漆。氧化鐵黃的制造工藝路線也很多，通常使用的生產(chǎn)工藝是由硫酸亞鐵鹽與氫氧化鈉制成氫氧化鐵，然后再加入鐵片，在鐵鹽的存在下，通蒸汽汽、鼓入空氣，氧化成鐵黃，顏色逐漸由淺至深，根據(jù)所需的色光，氧化時間可以不同。最后將形成的鐵黃與鐵屑分離，水洗、過濾、干燥、粉碎后成為成品。
五、鍶鈣黃的性質(zhì)、制法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和用途
結(jié)構(gòu)式： [ Sr-Ca] Cr2O4
性質(zhì)：
鍶鈣黃是一種將鈣離子定量摻入鉻酸鍶晶格中的晶格摻雜顏料。其外觀是呈淺檸檬黃色的松軟粉末。微溶于水，溶于鹽酸、硝酸、乙酸和氨水。耐熱性好，達600℃以上。耐光性中等，著色力、遮蓋力較低，防銹性能優(yōu)異。不易燃、無味、有毒。
制法：
將一定摩爾比的碳酸鍶與碳酸鈣投入已加好底水(或母液)的合成釜內(nèi)攪拌，升溫至沸騰，加入熱鉻酸，立即產(chǎn)生淡黃色沉淀。隨反應(yīng)的進行，反應(yīng)液的顏色從淡黃→淺黃→正黃→橘黃色。反應(yīng)過程中注意控制pH值在5~6，反應(yīng)到達終點pH值迅速下降，立即停止加酸并加水冷卻后經(jīng)過濾、水洗，將濾餅于120℃烘干后，送至600℃磚窯或反射爐內(nèi)煅燒1~2h，出爐放冷，再經(jīng)表面處理粉碎制得產(chǎn)品。生產(chǎn)原料用碳酸鍶與碳酸鈣的摩爾比可控制在(20:1)~(10:1)之間，但反應(yīng)中鈣離子能否真正摻雜到鉻酸鍶晶格中，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)速度及結(jié)晶條件。合成母液中含大量六價鉻離子，可以循環(huán)使用，可用之配酸、也可直接打入合成釜作底水。母液循環(huán)幾十次以后，其中累計雜質(zhì)過多而影響產(chǎn)品質(zhì)量時，可打入母液處理罐加還原劑(如硫化鈉、亞硫酸鈉等)將六價鉻離子還原后，加燒堿中和回收氧化鉻，母液達標(biāo)排放。
mSrCO3+nCaCO3+(m+n)H2CrO4→ (mSr?nCa)CrO4+(m+n)CO2式中，m：n=(20:1)~(10:1)，m+n=1。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
| 外觀 | 淡黃色疏松粉末 |
| 鍶鈣黃(以SrO+CaO計)/% | 50±1 |
| CrO3/% | 47.5±0.5 |
| 密度/(g/cm3) | 3.8±0.5 |
| 堆積密度/(g/cm3) | 1.20±0.10 |
| 自身溶解度/% | 0.3~0.4 |
| 粒度/μm | ≤10 |
用途：
可用作各種金屬表面的防腐涂料。用于鋼鐵表面時只加入涂料總固體分的1%~3%即可使涂膜防銹性能成倍提高。
經(jīng)后處理的鍶鈣黃用于鋁及鋁合金表面的電泳漆，不僅可使電泳涂膜的防銹性能提高一倍以上，還可以提高泳涂力。也用于粉末涂料，取得重防腐效果。
六、 顏料黃32（鍶黃）的性質(zhì)、制法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和用途
登記號：CAS[7789-06-2]；CI 77839
結(jié)構(gòu)式：SrCrO4
分子量：203.61
性質(zhì)：
淡黃色結(jié)晶或粉末。密度3.67~3.77g/cm3。耐光性4~5級，油滲性為1級，耐酸耐堿為3級。耐有機溶劑，對高溫作用穩(wěn)定，在550℃下煅燒1h色光不變，并具有較好的防銹性能，無油滲性。耐光性較鉛鉻黃、鋅鉻黃均強，但耐酸和耐堿性略差，遮蓋力和著色力也較低。遇堿分解，在無機酸中能完全溶解。有毒。
制法：
①將26.2g(0.1mol)重鉻酸鈉溶于150mL水中配成重鉻酸鈉水溶液。另將10.6g(0.1mol)碳酸鈉溶于100mL水中配成水溶液。攪拌下將上述兩種溶液混合反應(yīng)，生成鉻酸鈉溶液。稱取31.8g(0.2mol)氯化鍶溶于160mL水中配成氯化鍶溶液，然后在攪拌下將其加入制備好的鉻酸鈉溶液中，升溫至45~50℃，攪拌20min，過濾、水洗、干燥、粉碎。
Na2Cr2O7+Na2CO3 → 2Na2CrO4+CO2
Na2CrO4+SrCl2 → SrCrO4+2NaCl
②將29.5g(0.2mol)SrCO3粉末與15.2g(0.1mol)Cr2O3粉末混勻后，置于高溫爐中，通氧氣，在800℃煅燒20h制得鉻酸鍶。4SrCO3+Cr2O3+3O2 → 4SrCrO4+4CO2
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，津Q/HG 11689-81
| 外觀 | 檸檬黃色粉末 |
| 鍶(以SrO計)/% | ≥43 |
| 鉻(以CrO計)/% | ≥41 |
| 氯化物(以Cl-計)/% | ≤0.1 |
| 硫酸鹽(以SO42-計)/% | ≤0.2 |
| 水分及揮發(fā)物/% | ≤1.0 |
| 吸油量/% | 20~35 |
| 遮蓋力/(g/m2) | 150 |
| 萃取液中的鉻含量(CrO3/100mL)/% | ≤0.1 |
| 篩余物(通過325目)/% | ≤3 |
用途：無機黃色顏料，主要用于制造耐高溫涂料，有色金屬的防銹底漆，也用于塑料、橡膠的著色以及各種拼色，也可用于玻璃、陶瓷、油墨工業(yè)。由于熱穩(wěn)定性高，用于航空工業(yè)，在劇烈的氣候變化和較高的表面溫度下，能獲得良好的阻蝕效果。
七、顏料黃34(鉻酸鉛)的性質(zhì)、制法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和用途
登記號：CAS[1314-37-2]；CI 77600
分子式： PbCrO4
分子量：323.22
性質(zhì)：本品為亮黃色單斜晶系結(jié)晶體。密度6.12g/cm3，熔點844℃。折射率2.42。不溶于水和油，溶于強堿類和無機強酸類。受熱時分解放出氧氣。著色力強，遮蓋力高，耐水性和耐溶劑性優(yōu)良，但耐堿性差、耐光性和耐熱性中等。在大氣中不會粉化、遇硫化氫變成黑色，長期受日光作用顏色變暗。其色光隨原料配比和制造條件不同而異，通常有檸檬黃、淺鉻黃、中鉻黃、深鉻黃和橘鉻黃五種。
1.生產(chǎn)原理
將硝酸與一氧化鉛反應(yīng)生成硝酸鉛，將硝酸鉛與重鉻酸鈉、明礬和碳酸鈉等反應(yīng)生成鉻酸鉛沉淀，經(jīng)壓濾、干燥、粉碎而得成品。PbO+2HNO3 → Pb(NO3)2+H2O
2Pb(NO3)2?Na2Cr2O7+H2O → 2PbCrO4+2NaNO3+2HNO3
2.技術(shù)配方
(1)氧化鉛法
| 一氧化鉛(99%) | 69 |
| 重鉻酸鈉(Na2Cr2O7?2H2O，98%) | 45 |
| 硝酸(98%) | 45 |
(2)硝酸鉛法
| 硝酸鉻(93%) | 110 |
| 碳酸鈉(98.5%) | 34 |
| 重鉻酸鈉(98%) | 100 |
3.生產(chǎn)工藝
在溶解鍋中加入水，再加入重鉻酸鈉并添加碳酸鈉，制得鉻酸鈉溶液。另將硝酸鉛溶于水中，過濾、硝酸鉛溶液轉(zhuǎn)入反應(yīng)器中。反應(yīng)器用碳鋼制造，用不銹鋼襯里(或襯以瓷磚)，反應(yīng)器裝有攪拌器，攪拌下將重鉻酸鈉溶液加入反應(yīng)器中的硝酸鉛溶液中，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鉻酸鉛沉淀。靜置8~10h，傾去上清液。鉻酸鉛漿料離心分離，用水洗滌除盡可溶硝酸鹽。沉淀物于100℃下干燥，研磨過篩得鉻酸鉛。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：
（1）GB/T 3184-93質(zhì)量規(guī)格
| 指標(biāo)名稱 | 淺鉻黃 | 中鉻黃 | 深鉻黃 |
| 外觀 | 淺黃色粉末 | 中黃色粉末 | 深黃色粉末 |
| 色光(與標(biāo)準(zhǔn)品相比) | 近似至微 | 近似至微 | 近似至微 |
| 鉻酸鉛含量/% | ≥60 | ≥90 | ≥85 |
| 水溶物含量/% | ≤1.00 | ≤1.00 | ≤1.00 |
| 水萃取液pH值 | 4.0~7.0 | 5.0~8.0 | 5.0~8.0 |
| 水分含量/% | ≤2.00 | ≤1.00 | ≤1.00 |
| 遮蓋力/(g/m2) | ≤75 | ≤55 | ≤45 |
| 著色力/% | ≥95 | ≥95 | ≥95 |
| 吸油量/% | ≤30 | ≤22 | ≤20 |
(2)鉻酸鉛測定
①應(yīng)用試劑
0.1mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液；0.5%可溶性淀粉水溶液；碘化鉀；
鹽酸-氯化鈉混合液：在100mL氯化鈉飽和溶液中，加150mL水、100mL鹽酸混合。
②測定
在碘量瓶中加入0.3~0.5g試樣(準(zhǔn)確至0.0002g)、加75mL鹽酸-氯化鈉混合液，加熱溶解，然后稀釋至150~200ml，冷卻后加碘化鉀2g，加10mL濃鹽酸放置暗處5~10min，用0.1mol/L硫代硫酸鈉滴定至溶液呈黃綠色，加淀粉指示劑3ml，繼續(xù)滴定至溶液呈綠色即為終點。
鉻酸鉛含量(W)按下式計算：W=0.1077MV/G*100%
式中，G為樣品質(zhì)量，g；V為耗用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；M為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度。用途：用作黃色顏料，廣泛用于油漆、油墨、塑料及橡膠著色，也用作氧化劑和制造火柴的原料。
八、顏料黃36（鋅鉻黃）的性質(zhì)、制法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和用途
登記號：CAS[37300-23-5]；CI 77955
結(jié)構(gòu)式：4ZnO?CrO3?3H2O~4ZnO?4CrO3?K2O?3H2O
性質(zhì)：鋅鉻黃為黃色粉末。其相對密度為3.36~3.97。微溶于水、吸油量為28%~46%，耐酸性一般，耐堿性較差，遮蓋力、著色力很弱。毒性為LD50=0.6~1.8g/kg。鋅鉻黃分子式為4ZnO?xCrO3?x/αK2O?3H2O。其主要成分是鉻酸鋅( ZnCrO4)，習(xí)慣上常以三氧化鉻的含量(%)作為主要指標(biāo)。一般三氧化鉻含量為35%~45%。另一種堿式鋅鉻黃，不含鉻酸鉀，三氧化鉻的含量在17%左右、分子式為5ZnO?CrO3?4H2O，又稱四鹽基鋅鉻黃。由于原料配比的制法的差異，可以制得不同化學(xué)成分的鋅鉻黃。鋅鉻黃可以有系列不同的化學(xué)組成，成分變動于4ZnO?CrO3?3H2O與4ZnO?4CrO3?K2O?3H2O之間。
近似化學(xué)式：
4ZnO?4CrO3?K2O?3H2O
4ZnO?1.12CrO3?0.115K2O?3H2O
5ZnO?CrO3?4H2O
4ZnO?CrO3?3H2O
制法：
1.生產(chǎn)原理
氫氧化鋅與重鉻酸鉀反應(yīng)制得鋅鉻黃。
4Zn(OH)2+4K2Cr2O7+4H2O →4ZnO?4CrO3?K2O?3H2O+3K2CrO4+H2CrO4+4H2O
工業(yè)上一般用氧化鋅與重鉻酸鉀、硫酸作用，得到鋅鉻黃。
4ZnO+H2SO4+2K2Cr2O7+2H2O →4ZnO?4CrO3?K2O?3H2O+K2O
2.技術(shù)配方(質(zhì)量份)
(1)配方一
| 氧化鋅 | 100 |
| 重鉻酸鉀 | 125 |
(2)配方二
| 氧化鋅 | 100 |
| 重鉻酸鉀 | 45 |
(3)配方三
| 氧化鋅 | 100 |
| 重鉻酸鉀 | 150 |
(4)配方四
| 氧化鋅 | 100 |
| 重鉻酸鉀 | 175 |
(5)配方五
| 鉻酸酐 | 32 |
| 氧化鋅 | 100 |
(6)配方六
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