Eisenoxid
Eisenoxidpigmente sind die weltweit am häufigsten eingesetzten Buntpigmente. Sie kommen in den Grundfarben Gelb (FeOOH), Schwarz (Fe3O4) und Rot (Fe2O3) vor, aber auch gemischt als Orange-, Beige- oder Brauntöne. Weltweit größter Hersteller von Eisenoxidpigmenten (Bayferrox® und Colortherm®) ist unser langjähriger Partner LANXESS mit der weltgrößten Eisenoxidproduktion in Krefeld-Uerdingen (Deutschland), Porto Feliz (Brasilien) und Shanghai (China).
Herstellverfahren von Eisenoxidpigmenten
Im Werk Krefeld-Uerdingen der Lanxess Deutschland GmbH befindet sich die weltgrößte Produktionsstätte von Eisenoxidpigmenten (Bayferrox® und Colortherm®). Hier betreibt Lanxess auch die weltweit einzige Produktion von Eisenoxidpigmenten nach dem nachhaltigen Laux-Verfahren. Der Laux-Prozess trägt entscheidend zu den einzigartigen Qualitätsmerkmalen der Colortherm® und Bayferrox®-Pigmente der Lanxess Deutschland GmbH bei. In diesem ressourcenschonenden Prozess wird in erster Linie schwarzes Eisenoxid hergestellt, das dann weiter in rotes Eisenoxidpigment umgesetzt werden kann. Zur Herstellung von gelben Eisenoxidpigmenten dienen in erster Linie das Fällungs- und das Penniman-Verfahren. Die drei Verfahren zur Eisenoxid-Herstellung werden nachfolgend eingehend beschrieben.
Das Laux-Verfahren
| Reaktion Schwarz: | 9 Fe + 4 C6H5NO2 + 4 H2O | 3 Fe3O4 + 4 C6H5NH2 | |
| Reaktion Gelb: | 2 Fe + C6H5NO2 + 2 H2O | 2 FeO(OH) + C6H5NH2 | |
| Reaktion Rot: | 2 Fe3O4 + ½ O2 | 3 Fe2O3 |
Das Laux-Verfahren diente ursprünglich ausschließlich zur Herstellung von Anilin (C6H5NH2) aus Nitrobenzol (C6H5NO2). Erst der Chemiker Dr. Laux entdeckte 1925, dass das bei dieser Reaktion anfallende Eisenoxid unter bestimmten chemischen Voraussetzungen als äußerst farbstarkes Eisenoxid-Pigment eingesetzt werden kann. Nach diesem Verfahren wird in erster Linie schwarzes Eisenoxid (z. B. Bayferrox® Schwarz 330) hergestellt, es ist allerdings auch die Reaktion zu Eisenoxidgelb (z. B. Bayferrox® Gelb 420) möglich. Aus schwarzem Eisenoxid kann in einem weiteren Reaktionsschritt rotes Eisenoxidpigment (z. B. Bayferrox® Rot 110) erzeugt werden.
Das Fällungsverfahren
| 2 FeSO4 + 4 NaOH + ½ O2 | Gelbkei | 2 FeO(OH) + 2 Na2SO4 + H2O |
Beim Fällungsverfahren wird Eisensulfat im alkalischen Milieu mit Luftsauerstoff zu gelbem Eisenoxidpigment (Bayferrox® Gelb 920) oxidiert. Auch hier ist, wie beim Penniman-Verfahren, die Anwesenheit von Gelbkeim-Pigmenten erforderlich, damit qualitativ hochwertige Gelbpigmente entstehen können.
Das Peniman-Verfahren
| 2 Fe + ½ O2 + 3 H2O | Eisensulfat | 2 FeO(OH) + 2 H2 |
Beim Penniman-Verfahren wird Eisenschrott im schwefelsauren Medium unter Einwirkung von Luftsauerstoff zu gelbem Eisenoxid (Bayferrox® Gelb 920) oxidiert. Eisensulfat dient hierbei als Katalysator. Damit qualitativ hochwertige Gelbpigmente entstehen, ist zudem die Anwesenheit von Gelbkeimen notwendig.
Produkteigenschaften und Lieferformen von Eisenoxidpigmenten
Die synthetisch hergestellten Eisenoxidpigmente der Colortherm®- und Bayferrox®-Reihe sind in 5 verschiedenen Lieferformen als Pulver, mikronisiertes Pulver, Granulat, Compact-Pulver oder als flüssige Pigmentpräparation erhältlich. Diese qualitativ hochwertigen Farbpigmente kommen in vielen verschiedenen Industrien zum Einsatz.
Abb. Bayferrox® 110 Pulver, Compact, Granulat, Flüssig
Pulver Pigmente
Pulverpigmente sind immer feste Stoffe, die in ihrer einfachsten Form als Pulver vorliegen und unlöslich sind. Diese werden vorwiegend in der Bauindustrie verwendet.
Mikronisierte Pulverpigmente
Mikronisierte Pulverpigmente zeichnen sich dadurch aus, dass durch eine Mahlung die Pigmentaggregate reduziert wurden. Durch eine besonders gute Dispergierbarkeit bei der Verarbeitung ist diese Lieferform besonders in der Farbe und Lackindustrie von Vorteil.
Compact-Pulver
Compact-Pulver ist eine kompaktierte, staubarme, fließfähige Pigmentform, die hauptsächlich zur Baustoffeinfärbung verwendet wird.
Granulate
Granulate sind sprühgetrocknete und staubfreie Pigmente. Aufgrund des qualitativ hochwertigen Herstellungsverfahrens dieser sehr fließfähigen Granulattypen gelingt dem Anwender eine komfortable Entleerung von Silo-, Big Bag- und Sackware. Hierdurch ist eine verbesserte Dosierung möglich.
Flüssigfarben
Flüssigfarben sind stabilisierte wässrige Suspensionen von Eisenoxidpulver. Sie bieten dem Anwender durch eine staubfreie und saubere Dosierung eine leichte Handhabung.