一種利用廢棄硒鼓墨粉制備超細氧化鐵紅顏料的方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種利用廢棄硒鼓墨粉制備超細氧化鐵紅顏料的方法，將廢棄硒鼓置于廢舊硒鼓破碎磁選裝置中，經(jīng)過破碎、磁選、風力分選等程序，分別依次得到金屬（鐵、鋁）、塑料、最后收集得到黑色的有機墨粉；將收集的墨粉置于坩堝中，馬弗爐500℃煅燒三個小時，自然冷卻后得到暗紅色氧化鐵粉末。在100ml燒杯中加入50ml水，將水質量的1%~1.5%的蘇打加入到燒杯中，攪拌均勻得澄清溶液，然后將暗紅色粉末稱取40~70g加入上述澄清溶液中，攪拌機快速攪拌，最后加入總質量的0.5%~1%PVP（使用甲醇與水體積比為1:1的溶液溶解）繼續(xù)攪拌，即可得到均勻分散性好的紅色顏料漿。得到的超細氧化鐵顏料，處理工藝簡單，實現(xiàn)對廢棄物的資源化利用，減少廢棄物的排放，有利于保護環(huán)境。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及，屬化學化工材料制備工藝

技術介紹
硒鼓是激光打印機的主要耗材，被機構、單位以及居家用戶廣泛使用。由于現(xiàn)代化辦公對辦公配件(打印、復印機等)質量和數(shù)量的要求越來越高，不能滿足打印質量和效率的硒鼓將被逐漸淘汰，或是部件老化或消耗喪失打印功能使整個硒鼓報廢。每年我國產(chǎn)生的廢棄硒鼓數(shù)量巨大，來自上海某固廢處置中心的統(tǒng)計數(shù)字表明2009年企業(yè)在上海收集到的各種廢棄硒鼓約達4噸之多。廢棄后的硒鼓經(jīng)拆解后的產(chǎn)物金屬(鐵、招)、塑料、有機墨粉等材料，而對這些產(chǎn)物的資源化利用很少，這就迫切需要這方面的技術開發(fā)，實現(xiàn)廢棄物的“再循環(huán)”利用，減少排放，保護環(huán)境。 墨粉是硒鼓拆解后的產(chǎn)物之一，是用于靜電復印和激光打印等設備的主要耗材，它是由樹脂、顏料、電荷調節(jié)劑等成分為主要原料的復合物。硒鼓廢棄后通常有10% 20%(以質量分數(shù)計)的墨粉殘留在硒鼓中成為殘余有機墨粉。這種墨粉是粒徑在2-4微米的顆粒，肉眼根本看不到，但對人體的危害極大，它可以通過人的呼吸系統(tǒng)直接進入人體，對氣管和肺部造成難以想象的損害，尤其是硒鼓的感光材料，更會危害人體健康。倘若這些墨粉不被合理處理而埋在地下，對土壤造成污染將非常嚴重，隨意丟棄，后果更是不堪設想，因此對廢舊硒鼓殘余墨粉進行資源化利用具有非常重要的實際意義。氧化鐵是一種重要的無機非金屬材料，廣泛用作磁性記錄材料的原料、軟磁鐵氧體的原料、拋光劑和氧化鐵系顏料。尤其是作為氧化鐵系顏料，應用范圍非常廣，全世界氧化鐵系顏料用量超過100噸，其產(chǎn)品用量僅次于鈦白，居無機顏料的第二位。納米氧化鐵除具有普通氧化鐵顏料的耐光、耐腐蝕、無毒等特點外，還具有高分散性、色澤更鮮艷、對紫外線具有良好吸收和屏蔽效應等特點，可廣泛應用于閃光涂料、油墨、塑料、皮革、汽車面漆、電子、光學拋光劑、醫(yī)藥等行業(yè)中。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是提供一種利用廢棄硒鼓中的墨粉制備超細氧化鐵紅顏料的方法。使用硒鼓破碎處理時獲得的有機墨粉，經(jīng)煅燒處理后，加入蘇打為分散劑，能夠使氧化鐵顆粒均勻分散同時融入聚乙烯吡咯烷酮(簡稱PVP)作增稠劑，有效地防止顏料漿的沉淀，才能制備得到均勻分散性好的紅色氧化鐵紅顏料漿。為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案，具有如下工藝過程和步驟 A.將收集的廢棄硒鼓置于廢舊硒鼓破碎磁選裝置中，經(jīng)過破碎、磁選、風力分選等程序，分別依次得到金屬(鐵、鋁)、塑料、最后收集得到黑色的有機墨粉；B.將得到的墨粉置于坩堝中，馬弗爐500°C煅燒三個小時，自然冷卻后即可得到暗紅色氧化鐵粉末； C.將100ml燒杯中加入50 ml水，將水質量的1°/Tl. 5%的蘇打加入到燒杯中，攪拌均勻得澄清溶液； D.將步驟B中暗紅色氧化鐵粉末稱取4(T70g加入步驟C的澄清溶液中，攪拌機快速攪拌，然后加入總質量的0.5% 1% PVP (使用甲醇與水體積比為1:1的溶液溶解)繼續(xù)攪拌，即可得到均勻分散性好的紅色顏料漿。附圖說明圖I為本專利技術方法制備的產(chǎn)品黑色墨粉的X-射線粉末衍射(XRD)譜 圖2為本專利技術方法制備的產(chǎn)品紅色產(chǎn)物的X-射線粉末衍射(XRD)譜圖； 圖3為本專利技術方法制備紅色產(chǎn)物的掃描電子顯微鏡(SEM)譜圖。具體實施例方式實施例I : A.將收集到的廢棄硒鼓置于廢舊硒鼓破碎磁選裝置中，經(jīng)過破碎、磁選、風力分選等程序，分別依次得到金屬(鐵、鋁)、塑料、最后收集到黑色的有機墨粉； B.將得到的墨粉置于坩堝中，馬弗爐500°C煅燒三個小時，自然冷卻后即可得到暗紅色氧化鐵粉末； C.將100ml燒杯中加入50 ml水，將水質量的I. 5%即0. 75g的蘇打加入到燒杯中，攪拌均勻得澄清溶液； D.將上述暗紅色粉末稱取50g加入上述澄清溶液中，攪拌機快速攪拌，然后加入總質量1%即1.0 g的PVP (使用甲醇與水體積比為1:1的溶液溶解)繼續(xù)攪拌，即可得到均勻分散性好的紅色顏料漿。實施例2 A.將收集到的廢棄硒鼓置于廢舊硒鼓破碎磁選裝置中，經(jīng)過破碎、磁選、風力分選等程序，分別依次得到金屬(鐵、鋁)、塑料、最后收集到黑色的有機墨粉； B.將得到的墨粉置于坩堝中，馬弗爐500°C煅燒三個小時，自然冷卻后即可得到暗紅色氧化鐵粉末； C.將50L燒杯中加入30 L水，將水質量的I. 5 %即0.45 Kg的蘇打加入到燒杯中，攪拌均勻得澄清溶液； D.將上述暗紅色粉末稱取40kg加入上述澄清溶液中，攪拌機快速攪拌，然后加入總質量1%即0. 704 Kg的PVP (使用甲醇與水體積比為I: I的溶液溶解)繼續(xù)攪拌，即可得到均勻、分散性好的紅色顏料漿。實施例3 A.將收集到的廢棄硒鼓置于廢舊硒鼓破碎磁選裝置中，經(jīng)過破碎、磁選、風力分選等程序，分別依次得到金屬(鐵、鋁)、塑料、最后收集到黑色的有機墨粉； B.將得到的墨粉置于坩堝中，馬弗爐500°C煅燒三個小時，自然冷卻后即可得到暗紅色氧化鐵粉末； C.將50L燒杯中加入30 L水，將水質量的I %即0.3 Kg的蘇打加入到燒杯中，攪拌均勻得澄清溶液； D.將上述暗紅色粉末稱取30 kg加入上述澄清溶液中，攪拌機快速攪拌，然后加入總質量0. 8 %即0. 48 Kg的PVP (使用甲醇與水體積比為I: I的溶液溶解)繼續(xù)攪拌，即可得到均勻、分散性好的紅色顏料漿。用X-射線粉末衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等表征手段對有機墨粉煅燒前后的晶相、形貌以及結構等進行表征分析。收集得到的黑色有機墨粉中的含20 %左右的磁性物質是Fe3O4與PDF卡19-0629相一致，煅燒后的紅色粉末是Fe2O3與PDF卡25-1402 —致，且得到的超細氧化鐵顆粒大小在5(T200nm左右，符合制備顏料漿固體顆粒度的大小。參見圖1，圖I為對黑色墨粉煅燒前進行表征的XRD圖，由圖可知收集得到黑色磁性物質為Fe3O4,且無其他雜質峰。參見圖2，圖2為煅燒后得到的紅色粉末進行表征的XRD圖，由圖可知得到紅色粉 末是Fe2O3,且無其他雜質峰。參見圖3，圖3為煅燒后得到的紅色粉末的SHM圖，由圖可知得到的顆粒物大小均勻，直徑約在5(T200nm范圍的圓形顆粒。權利要求1.1. ー種利用廢棄硒鼓墨粉制備超細氧化鐵紅顏料的方法，其特征在于，具有如下エ藝過程和步驟 A.將收集的廢棄硒鼓置于廢舊硒鼓破碎磁選裝置中，經(jīng)過破碎、磁選、風カ分選等程序，分別依次得到金屬、塑料，最后收集得到黒色的有機墨粉； B.將有機墨粉置于坩堝中，馬弗爐500°C煅燒三個小吋，自然冷卻后得到暗紅色氧化鐵粉末； C.在IOOml燒杯中加入50ml水，將水質量的1°/Tl.5%的蘇打加入到燒杯中，攪拌均勻得澄清溶液； D.將步驟B中暗紅色氧化鐵粉末稱取4(T70g加入步驟C的澄清溶液中，攪拌機快速攪拌，然后加入總質量0. 5% 1%的使用甲醇與水體積比為I: I的溶液溶解的PVP，繼續(xù)攪拌，即可得到均勻分散性好的紅色顏料漿。2.2.根據(jù)權利要求I所述的利用廢棄硒鼓墨粉制備超細氧化鐵紅顏料的方法，其特征在于，所述步驟A中得到的金屬為鐵和鋁。全文摘要本專利技術涉及，將廢棄硒鼓置于廢舊硒鼓破碎磁選裝置中，經(jīng)過破碎、磁選、風力分選等程序，分別依次得到金屬(鐵、鋁)、塑料、最后收集得到黑色的有機本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
1.一種利用廢棄硒鼓墨粉制備超細氧化鐵紅顏料的方法，其特征在于，具有如下工藝過程和步驟：A.將收集的廢棄硒鼓置于廢舊硒鼓破碎磁選裝置中，經(jīng)過破碎、磁選、風力分選等程序，分別依次得到金屬、塑料，最后收集得到黑色的有機墨粉；B.將有機墨粉置于坩堝中，馬弗爐500℃煅燒三個小時，自然冷卻后得到暗紅色氧化鐵粉末；C.在100ml燒杯中加入50ml水，將水質量的1%~1.5%？的蘇打加入到燒杯中，攪拌均勻得澄清溶液；D.將步驟B中暗紅色氧化鐵粉末稱取40~70g加入步驟C的澄清溶液中，攪拌機快速攪拌，然后加入總質量0.5%？~1%的使用甲醇與水體積比為1:1的溶液溶解的PVP，繼續(xù)攪拌，即可得到均勻分散性好的紅色顏料漿。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：程知萱，楊桂興，宋玲玉，朱偉民，陸文雄，
申請(專利權)人：上海大學，上海電子廢棄物交投中心有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：