Способ получения железоокисных пигментов

Способ получения железоокисных пигментов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И O "À Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (t„)749873

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М, Кл. (22) Заявлено 100577 (21) 2484293/23-26 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

С 09 С 1/24

Государственный комитет

СССР

Ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 2307.80. Бюллетень М 27 (53) УДК 667.622. .117.22(088.8) Дата опубликования описания 250780

Н.Ю. Василенко, З.A. Бобошко, А.Д. Юдина, Т.С. Скродская, Л.Д. Шаповалов, В.И. Заяц и И.A. Фрисман (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена. Трудового Красного Знамени металлургический институт (71 ) 3a яв итель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗООКИСНЫХ

ПИГМЕНТОВ!

Иэебретение относится к обработке неорганических Материалов для усиления их пигментирующих свойств, в частности к способам получения железоокисных пигментов, и может сыть 5 использовано в металлургической, лакокрасочной промышленности и в промышленности строительных материалов.

Известен способ получения красного железоокисного пигмента путем терми- >0 ческого разложения купороса с применением: многостадийной промывки водой, где концентрация твердого компонента в водной суспензии составляет 100-110 г/л. Пигмент обрабаты- 15 вают 5-10% раствором соды до рН 66,5 1) .

Недостатком такого способа является достаточно большой расход воды при промывке, составляющий до 10 т 20 на тонну промываемого пигмента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения желеэоокисного пигмента путем термического разложения 25 отработанного травильного солянокислотного раствора, например при травлении углеродистых сталей. Разложение раствора производится в зоне горения газа с избытком воздуха, при

2 этом температуру в.реакторе поддерживают 480оС. Порошок, поступающий йз реактора, смешивают с 5-8-кратным количеством воды. Воду после отстаивания сливают в канализацию. При термическом разложении отработанного травильного раствора хлористый водород направляется на абсорбцию водой для получения соляной кислоты 121 .

Недостатком такого способа является загрязненность пигмента (окиси железа) растворимыми солями железа, повышенная кислотность продукта, большой расход промывкой воды, малая плотность суспензии 120-250 г/л. Отработанная промывная вода с содержанием растворимых солей железа и повышенной кислотностью сбрасывается в канализацию, этим самыМ снижая выход. целевых продуктов, загрязняя стоки химическими веществами. При промыва- . нии водой возможно загрязнение пигмента сопутствующими воде солями.

Температура разложения поддерживается 480ОС, что позволяет получить пигмент примерно одного цветового тона— красного.

Цель изобретения — расширение цветовой гаммы желеэоокйсных пигментов, повышение степени их чистоты

749873 разложение раствора .неполное до 480

480-520

510-540 красный красно-сиреневый, нет однородности

550-620

620-640

650-750 красно-сиреневый, яркий

I красно-буро-сиреневый сиреневый, яркий

Таблица 2

Основнйе параметры процесса промывки пигмента

Коэффициент извлечения растворимых солей после промывки рН водной вытяжки отмытого пигмента рн парового конденсата

Содержание растворимых солей в пигменте, вес.Ъ

Коэффициент извлечения

Соотношение пигмента к конденсату

1) стадия

1 стадия до про- после мывки промывки стад

Трехстадийная промывка паровым конденсатом

34 17 90 3,8 0,38 1

31 1,0 99 4,0 0,03 1

5-6

1:1,5 1:3

39

67 и выхода и снижение расхода промывных вод, а также получение пигментов красного, красно-сиреневого,и сиреневого цвета.

Это достигается описываемым способом получения железоокисных пигментов из отработанных при травлении углеродистых сталей солянокислых растворов йутем их термического разложения при сгбрании горючего газа в токе воэду— ха соответственно при 480-520, 550620 и 650-750 С для получения пигментов красного, красно-сиреневого и сиреневого цветов с последующей промывкой полученного пигмента паровым конденсатом при содержании в нем пиг-. мента 300-350 кг/м, противотоком в 15 три стадии, таким образом, что на первой стадии промывку ведут промывным раствором от второй стадии, на второй стадии — промывным раствором от третьей стадии и на третьей ста- 2О дии пигмент промывают исходным паровым конденсатом, а отработанный паровой конденсат направляют на смешение с исходным солянокислым раствором. 25

Отличие способа состоит в том, что термическое разложение исходного раствора проводят при 480-750ОС, а промывку пигмента осуществляют паровым конденсатом противотоком в трй стадии в вышеописанном исполнении, а отработанный паровой конденсат направляют на смешение с исходным солянокислым раствором, при чем промывку проводят при содержании пигмента в паровом конденсате 300-350 кг/м з 35

Крфй@ того, с целью получения пигмента красного, красно-сиреневого и сиреневого цвета термическое разложение осуществляют по данному способу

" соответственно при укаэанных выше 40 . температурах.

Отработанные на утлеродистых сталях солянокислые травительные растворй при термическом разложении образуют окись железа, красные железо- 45 окисные пигменты. Для расширения цветовой гаммы целевого продукта температуру разложенйя следует выдержи вать в пределах от 480 до 750 С.

Зависимость влияния температуры в зоне разложения йа цвет получаемого пигмента приведена в табл. 1, из которой следует, что наиболее яр кие оттенки пигмента с однородным тоном получаются при температурах

480-520, 550-620, 650-750 С.

Таблица 1

Изменение тбна желеэоокисных пигментов в зависимости от температуры в зоне разложения

750 -850 буро-сиреневый, тусклый

Получаемый пигмент содержит от 1 до 5 вес.% растворимых солей. При трехстадийной промывке паровым кочденсатом пигмента противотоком на- иболее приемлемое соотношение конденсата к промываемому пигменту составляет 3:1. Процесс ведется таким образом, что на первой стадии промывку ведут промывным раствором от второй стадии, на второй стадии пигмент промывают промывным раствором от третьей стадии, а на третьей стадии пигмент промывают исходным паровым конденсатом. Причем первую и вторую стадии промывки проводят при перемешивании, а третью — в стационарном слое на фильтре. При этом рн среды на первой стадии равна 2, на второй стадии рн

3-4.

Суммарный коэффициент извлечения растворимых солей при трехстадийной пройывке при соотношении конденсата к пигменту 3:1 равен 99 и рн водной вытяжки равен 5-6 вместо 2-3 при одностадийной промывке при соотношении воды к пигменту 5:1 (см. табл. 2).

749873

Продолжение табл.2

Коэффициент извлечения растворимых солей после промывки

Соотношение пигмента к конденсату

Коэффициент извлечения

РН парового конденсата

Содержание растворимых солей в пиг. менте, вес.Ъ рН одной

ытяжки, ОТМЫТОГО пигмента

1 11 111 стадия стадия стадия

1 11 стадия стадн до про- после мывки промывки

1:5

23 1,5 99,5 4,0

О, 01- ---- . 2

Одностадийная промывка пигмента водой

1:5

75 5,0

80 4,8

1,3 2 .О, 9 2-3

2-3

1:8

Для более быстрого и полного ос- ветления парового конденсата после промывки (для уменьшения потерь мелкодисперсной части пигмента с размером частиц (10 м) на первой и второй стадиях промывку необходимо вести с рН 1-4. Данные приведены в табл. 3.

Формула изобретения

1. Способ получения желеэоокисных пигментов из отработанных при травлении углеродистых сталей солянокислых растворов путем их термического разложения при сгорании горючего гаэа в токе воздуха с последующей промывкой получаемого пигмента, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения цветовой гаммы целевого продукта,. повышения степени его чистоты и выхода и снижения расхода промывных вод, термическое разложение исходного раствора проводят при температуре 480-750ОС, а промывку пигмента Осуществляют паровым конденсатом противотокоМ в три Стадии, таким образом, что на первой стадии промывку ведут промывным раствором от второй стадии, на второй стадии промывным раствором от третьей стадии, и йа третьей стадии пигмент промывают исходным паровым конденсатом,а отработанный паровой конденсат направляют на смешение с исходным солянокислым раствором.

Способ по п. 1, о т л и ч а ю25

Таблица 3

Зависимость длительности осветления отработанного парового конденсата от рН среды при соотношении пигмента к кондеисату 1:3

35

40

7

360

15-20

10 шийся. тем чтО прОмывку прОВОПереход травления черных металлов дят при содержании пигмента в паро- . ь на солянокислотное травление, осу- вом конденсате 300-350 кг/м ществляемое в последнее время, увеличивает количество отработанных тра- 3. Способ по и. 1, о т л и ч а ювильных солянокислых растворов, при 50 шийся тем что с целью получерегенерации которых значительно уве- ния пигмента красного, красно-сиреличивается выход пигментов. Для ус- невого и сиреневого цвета термическое пешного использования пигментов в на- разложение осуществляют соответстродном хозяйстве необходимо улучшить венно при 480-520, 550-620 и 650их качество, расширить цветовую гам- 750 С. о му от красного до сиреневого, что ре- Источники информации, шает предлагаемое изобретение. Воз- принятые во внимание при экспертизе вращение отработанного парового кон- 1. Авторское свидетельство СССР денсата для смешения с Исходным тра- М 311939, кл. С 09 С 1/24, 06.04.70. вильным солянокислым раствором по- 2. Гуренко В.Д. и Файнштейн В.М. зволит исключить сбрасывание вредных 60 Травление полос и листов в соляной стоков и увеличить выход пигмента кислоте. М., Металлургия, 1971,, до 4%, с. 54-64.

ЦНИИПИ Заказ 4553/19, Тираж 725 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4