氧化铁产业作为我国精细化工的传统产业,初级氧化铁产品的生产技术和工艺水平与国外的差距并不大。然而在氧化铁产品的深加工技术方面跟国外有相当大的差距,这就造成了价低利薄的氧化铁初级产品的大量出口,中高档产品却要依靠大量的进口。由于氧化铁的产品被广泛应用在实际生产及生活的多个领域,在国内外具有广阔市场及开发前景,氧化铁的制备成为科研工作者和生产企业研究的热点之一。为提高钢材质量,钢材在冷轧之前,都要经过除鳞酸洗,酸洗后产生大量酸洗废液。钢铁企业废酸液回收过程中,会有大量的氧化铁红副产品,这部分铁红大部分用作颜料,但由于其颜料性能较差,只能用于要求不高的低档产品中。所以我们考虑能否将其转化成可用作磁性材料的γ-Fe₂O₃。用铁的有机化合物进行热解可以直接得到γ-Fe₂O₃,但是在较低的温度条件下煅烧,有机物燃烧不完全,产物容易团聚;而在较高的温度条件下煅烧,γ-Fe₂O₃一定会向晶型结构更为稳定的α-Fe₂O₃转变,致使产品的纯度不高。当前从铁的有机化合物制备γ-Fe₂O₃的文献屡见报道,而直接从α-Fe₂O₃出发向γ-Fe₂O₃转化的研究却鲜见报道。当然也有采用氢气、一氧化碳等强还原剂,在氮气保护下制备γ-Fe₂O₃的方法,但这些方法条件较为苛刻,不利于工业化生产。本论文结合溶胶-凝胶法和干法制备技术,从钢厂副产鲁氏α-Fe₂O₃出发,用有机羧酸将其还原为Fe₃O₄,然后在空气中直接氧化成γ-Fe₂O₃,利用Na₂CO₃有加强γ-Fe₂O₃热稳定性的特性,最终用凝胶一步法制得纯相的γ-Fe₂O₃。该方法与氢气等强还原剂制备γ-Fe₂O₃的方法相比,工艺条件更易控制;与铁的有机化合物热解法比,原料更易得廉价。为工业化生产提供了依据。另外,本文吸收本所前人的研究,采用液相催化相转化的方法,以钢铁企业的副产鲁氏铁红为核,在其表面形成一层液相法制备的α-Fe₂O₃,改善了α-Fe₂O₃的吸油量、pH值、纯度等颜料性能。本论文的主要研究内容包括:（1）通过实验证实了溶胶—凝胶一步法能够得到纯相的γ-Fe₂O₃。并且对有机羧酸的选择做了探讨,用柠檬酸水溶液制备凝胶,煅烧后得到了纯相的γ-Fe₂O₃;用硬脂酸熔融法制备凝胶,煅烧后很难得到纯相的γ-Fe₂O₃。制备凝胶的方式影响包覆效果,而包覆效果又影响煅烧后产物组成。根据有机羧酸热解燃烧的温度及氧化铁相转化的温度,选择了450℃作为煅烧的温度;讨论了制备凝胶时的pH值对有机羧酸实际用量的影响,当pH≥7时,可节省有机羧酸的用量;相转化所需有机羧酸理论量是n（柠檬酸）:n（α-Fe₂O₃）= 0.33:1.00。而实际用量n（柠檬酸）:n（α-Fe₂O₃）<1.8:1.0时,得不到纯相的γ-Fe₂O₃,证明了有机羧酸热解燃烧生成的Na₂CO₃只是其中的一部分起到了稳定作用;找出450℃时Na₂CO₃稳定全部γ-Fe₂O₃的最小用量为n（Na₂CO₃）:n（γ-Fe₂O₃）≥0.56:1.00;最终得到在提前加入Na₂CO₃,450℃煅烧后制备纯相γ-Fe₂O₃所需有机羧酸的最小用量是n（柠檬酸）:n（α-Fe₂O₃）≥0.45:1.00,该值仅比理论量多21.6%,远小于提前不加Na₂CO₃时所需柠檬酸的量。（2）通过实验证明了可以利用液相催化相转化的方法,在钢厂副产鲁氏铁红的表面包覆一层液相法铁红。将包覆后产物的粒径与原样做了对比;讨论了不同包覆量及初始反应浓度对包覆后产物的吸油量、pH值及α-Fe₂O₃的含量等颜料性能的影响。