Способ получения пигментной окиси хрома

Способ получения пигментной окиси хрома

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Отт ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

ABTOPCKOMV CBHQKTEЛ <Т У

Союз Советских

Соцмалметмчесимх

Реелублми."". ц966014 (51)М. Кл.

С 01 G 37/02 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 09. 03. 81 (21) 3256955/23-26 с присоединением заявки №

1Ьоударотекквый комитет

CCCP ао долам иморвтевкй и открытий (23) Приоритет (53) УДК 546,763 (088. 8) Опубликовано 15.10.82. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15. 10. 82 (72) Авторы . изобретения

В. Э. Граф, А. Я. Парфенова, А. Я. Уфимцев, В.. И. Дейнеженко, А.,Д. Окулов, А. А.

Е. А. Кинеаа, Л. А. Сазонова, Б. А. По и Б.П. Середа

«;: 1

1 (7.1 ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТНОЙ ОКИСИ ХРОМА

Изобретение относится к технологии получения окиси хрома, широко применяемой в лакокрасочной промышленности в качестве зеленого пигмента, а также в металлургической промышленности в качестве абразивного матери- 5 ала.

Известен способ получения окиси хрома термической обработкой гидратированных хромихроматов, по которому получают продукт с содержанием Сг,О

98 3-98,53, не обладающий пигментными свойствами. Стадия получения хро- . мового ангидрида (исходного материала для получения окиси хрома) включает в себя стадию сернокислотного разложения бихромата натрия и стадию переработки расплавленного бисульфата натрия, содержащего примеси хромового ангидрида и нерастворимые кислые суль"

1раты хрома (!11), образующиеся на ста-. дии получения хромового ангидрида за счет термического и сернокислотного разложения СгОБ.Переработку бисульфат2 ного плава осуществляют путем взаимодействия его с раствором монохромата натрия при 50-60оС Г1 ).

По известному способу содержащийся в отходе (бисульфатном расппаве) хромовый ангидрид не теряется и после бисульфатной травки в аиде бихромата чатрия возвращается в процесс. Что касается нерастворимых кислых сульфатов хрома, образующихся в результате протекания побочных реакций разложения хромового ангидрида, то они в виде пульпы сбрасываются в отвал, приводя к безвозвратной потере хрома, вводимого в производство.

Выход окиси хрома при термическом разложении хромового ангидрида по известному способу, считая от бихромата натрия, вводимого в процесс, составляет 92,5-943 (с учетом потерь íà остальных стадиях процесса). Кроме того, этот способ не обеспечивает защиты окружающей среды от загрязнения соединениями хрома.

3 96601

Наиболее близким по техничеСкой сущности и достигаемым результатам является способ, по которому стадию переработки бисульфатного расплаваотхода производства хромового ангидрида " осуществляют при температуре кипения реакционной среды В этом случае нерастворимые кислые сульфаты хрома разла>-аются с образованием основного хромата хрома (хромихроматов),IO кбторый потом перерабатывается на хро мовый дубитель или фосфат хрома, или хромсили ка т ный пигмент (2 ).

По данному способу исключаются безвозвратные потери хрома и загрязнение 15 окружающей среды, однако выход окиси хрома остается на том же уровне, так как хром хромихроматов перерабатывается на другие хромовые продукты.

Цель изобретения - повышение выхо- ре да целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения пигментной окиси хрома, включающему раэложение бихромата натрия серной кислотой, отделение хромового ангидрида от расплавленного бисульфата натрия, переработку последнего, тер>лическое разложение хромового ангидрида и прокаливание продуктов его разложения, хромсодержащие продукты, обра1зующиеся е процессе переработки расплавленного бисульфата натрия, подвергают сушке, нагреву до 150-250ОС, еыщелачиванию, промыванию и затем термообработке совместно с хромовым ангидри35 дом при соотношении хрома в продукте переработки бисульфата и хрома в хромовом ангидриде, r-ат 1:9-9,5.

По предлагаемому способу выход оки40 си хрома повышается до 97,5-98, т. е. на 4-,5 .

Указанные пределы обусловлены тем> что продукт, удовлетворяющий пигментным свойствам по показателям интенсивности и кроющей способности, нееозмож45 но при соотношении большем, чем 1 хром хромихроматов к 9 хромам хромового ангидрида с одной стороны, и при отклонении от соотношения 1 9 5 не удается испольэовать весь Cr (III), содержащийся в бисульфатном плаве.

Кроме того, с целью обеспечения высокого содержания по Cr 0> в продукте (не менее 99 ) и упрощения процесса очистки хромихроматов от примесей по- 55. следние в виде сгущенной пульпы или пасты подвергают предварительной сушке и термообработке при t=150-200 С, б

4 ф высушенный продукт затем выщелачивают и отмывают от растворимых солей.

Нагрев хромихроматов до 150 С обусловлен тем, что при этой температуре разрушаются труднорастворимые разнолигондные комплексные соединения

Cr(I!I) с сульфатом и бихроматом с переходом их в водорастеоримое состояние. Повышение температуры выше

250 С нецелесообразно экономически, так как при этом не достигается снижение водорастворимых соединений в хромихромате.

Пример 1. А. 0 5 кг раздробленного технического бихромата натрия, д р а ием 3: Н 2С 2 От99

Na>Cr04 0,15 NaC2 0,3>засыпают е раствор и приливают 0,5 кг серной кислоты с концентрацией 92,5ã., что соответствует !253 от стехиометрического количества, необходимого для выплавки хромового ангидрида.

Полученную смесь нагревают до

200ОС при непрерывном леремешивании, после чего перемешиеание прекращают .и расплавленная масса отстаивается

2-3 мин. Находящийся в нижней части хромовый ангидрид через нижнее отверстие сливают в емкость, в которую залито 0,250 л воды, Полученный раствор . содержит 68 СгО (раствор А). Бисульфатный плав, имеющий состав, i: H2S04

35, Na>S04 50; Cr0 > 3; Cr O > 2 5 Нерастворимый остаток - 9,54 сливается в траеочник, куда предварительно эа" лито 2,7 л подогретого до 60 С раствора монохромата натрия с содержанием, г/л; На>Сг04 260 и Na2CO> 8, Процесс конверсии монохромата натрия заканчивается при рН 5,4, после чего полученную пульпу нагревают до 100 С и выдерживают при этой температуре при. непрерывном перемешиеании е течение двух часов. Значение рН среды после еыдерживания составляет 5,0.

Пульпу фильтруют на вакуумной воронке со средней скоростью фильтрации

ho фильтрату 2 м /м ч. фильтрат, представляющий собой бихроматно-сульфат" ный раствор с содержанием, г/л:

Ма 2С г2 0 220; йа ЬОц 240, передаю на переработку в производство бихромата натрия, а осадок хромихроматов после промывки с содержанием общего хрома в пересчете на C r О 82 вводят,в раствор хромового айгидрида (раствор

А). При этом обеспечивается соотношение хрома хромихроматов к хрому в хромовом ангидриде 1:9,5.

Составитель В. Дубровская

Редактор М. Келемеш Техред Л. Пекарь Корректор С. йекмар

Заказ 7764/33 Тираж.509 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, N-35, Раушская наб,, д. 4/5

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

5 9660

Полученную смесь прокаливают при

900-950ОС 30-40 мин.

Полученную смесь хрома отмывают горячей водой от растворимых примесей, фильтруют и сушат при "120 С.

Окись хрома имеет состав: 99л

Cr 0, 0,13 водорастворимых веществ, рН6,0, красящая способность 1053 от эталона укрывистость 12 г/м..Выход

2 окиси хрома 973. 10

Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, но осадок хроиихроматов (Б) подвергают предваритель.ной сушке при 150 С и последующей от.мывке от растворимых солей. Отмытый ts осадок вводят в раствор хромового ангидрида (раствор А) при соотношении хрома хромихроматов к хрому в хромовом ангидриде 1:9 и далее процесс про водят аналогично примеру 1. . 2в

Окись хроиа имеет состав: 99,2Ф

Cr20>, 0,06 водорастворимых веществ;

pH=6,7; красящая способность 1107. or эталона, укрывистость 1О r/ì .Выход

2 окиси хрома 983. 25

Пример 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, но осадок Б пред-вари. тельно сушат при 250ОС. Отмытый осадок вводят в хромовый ангидрид в соотношении 1:9,25. 30

Окись хрома имеет состав: 99,34

Сг20, -0,053 водорастворимых веществ, pH=6,7; красящая способность 1124 от эталона; укрывистость 10 г/м .Выход окиси хрома 98,24.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход пигментной окиси хрома, одновременно решив проблему переработки хромихроматов по относительно простой технологической схеме, по сравнению с тем, как это решается B способе-прототипе(переработка хромихро14: в

1латов на другие хроисодермащие продукты). Способ может быть реализован на предприятиях, производящих соединения хрома.

Технико-.зкономический эффект от реализации предлагаемого изобретения достигается эа счет повышения выхода окиси хрома, а также упрощения способа переработки хромихроматов- по сравнению с известными способами и составляет ориентировочно 150 тыс. руб. в год. формула изобретения

Способ получения пигментной окиси хрома, включающий разложение бихромата натрия серной кислотой, отделение хромового ангидрида от расплавленного бисульфата натрия, переработку последнего, термическое разложение хроиового ангидрида и прокаливание продуктов его разложения, о т п и ч а ю " шийся тем, что, с целью повышения выхода пигм .нтной окиси хрома, хромсодержащие продукты, образующиеся в процессе переработки расплавленного

Сисульфата натрия, подвергают сушке, нагреву до 150-250 С, выщелачиванию, промыванию и затеи термообработке со" вместно с хроиовыи ангидридом при соотношении хрома в продукте переработки бисульфата и хрома .в хромовои ангидриде. г-a< 1-9-9,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авербух Т. Д., Павлов П. Г. Технология соединений хрома. Л., "Химия", 1973, с. 228.-235.

2. Там же, с. 218-221.