Способ получения композиционного железосодержащего пигмента

 

Изобретение относится к производству неорганических пигментов, применяемых при изготовлении лакокрасочных материалов, окрашенных бумаг, пластмасс , строительных материалов и т.д. Целью изобретения ЯВЛЯРТСЯ интенсификация процесса при сохранении высокой укрывистости и низкой маслоемкости пигмента. Способ включает нанесение на поверхность инертного дисперсного носителя кристаллов оксигидроксьдов и оксидов железа путем окисления металлического железа, которое можно использовать в виде жести или порошка, кислородом воздуха в водном растворе, содержащем сульфат железа (II) и носитель при рН 3-4, отмывку и сушку готового продукта. Причем на стадии, предшествующей синтезу, в водную суспензию носителя вводят дополнительно растворы либо гексаметафосфата натрия , либо фосфорной кислоты, либо ор тосиликата натрип или калия, либо тет рабората натрия в количестве 1-10 -2-10 моль/м поверхности носителя, а в качестве дисперсных материалов используют ярозит, тальк, сульфат бария , фосфогипс, вермикулиты, слюду иvкаолин. Получаемые пигменты обладают укрывистостью 4,8-5,5 г/м и маслоемкостью 30-35 г на 100 г пигмента. Производительность процесса по сравнению с известным способом увеличена в 1,3-1,5 раза. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1629300 (53) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

i(21) 4610799/26 (22) 19.10,88 (46) 23.02.9!. Бюл. Ф 7 (72) В,А ° Квинт, Н.Г. Краснобай, Д.Г. Клещев, И.В. Коптев, Ю.Г.Распопов, С.Л. Белопухов и Н.А,Леонтьева (53) 667.622,117.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1244158, кл, С 09 С 1/24, 1986. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО

ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПИГМЕНТА (57) Изобретение относится к производству неорганических пигментов, применяемых при изготовлении лакокрасочных материалов, окрашенных бумаг, пластмасс, строительных материалов и т.д.

Целью изобретения является интенсификация процесса при сохранении высокой укрывистости и низкой маслоемкости пигмента. Способ включает нанесение на поверхность инертного дисперсного носителя кристаллов оксигидроксидов

Изобретение относится к производству неорганических пигментов, применяемых при изготовлении лакокрасочных материалов, окрашенных бумаг, пластических масс, строительных материалов

И ТеДа

:Целью изобретения является интенсификация процесса при сохранении высокой укрывистости и низкой маслоемкости пигмента.

Пример 1. В стакан из нержавеющей стали заливают 2,47 дм2 воды и при перемешивании засыпают 600 г и оксидов железа путем окисления металлического железа, которое можно использовать в виде жести или порошка, кислородом воздуха в водном растворе, содержащем сульфат железа (II) и носитель при рН 3-4, отмывку и сушку готового продукта. Причем на стадии, предшествующей синтезу, в водную суспензию носителя вводят дополнительно растворы либо гексаметафосфата натрия, либо фосфорной кислоты, либо ортосиликата натрия или калия, либо тетрабората натрия в количестве 1 ° 10 — 6

-2 10 моль/м поверхности носителя, а в качестве дисперсных материалов используют ярозит, тальк, сульфат бария, фосфогипс, вермикулиты, слюду и,каолин, Получаемые пигменты обладают укрывистостью 4,8-5,5 г/м и маслоz. емкостью 30-35 r на 100 г пигмента .

Производительность процесса по сравнению с известным способом увеличена в 1,3-1.,5 раза. 1 табл. ярозита ($ 2 м2/г), В полученную суспензию, ле прекращая перемешивание, вводят 16 мл IOX-ного раствора натрневой соли полифосфорно11 кисло ты, что в пересчете на м повсрх2 ности частиц составляет 1,6-10 моль.

Через 0,1-0,3 ч в обработанную суспензию вводят 0,5 дм раствора сульфата

3 1 железа (II). концентрацией 240 г/л.

Затем в стакан загружают 300 г листового железа, нагревают реакционную смесь до 85 С и продувают через нее воздух в количестве, необходимом для

1629300

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить время нанесения пигментной оболочки и, как следст20 вие, увеличить производительность процесса в 1,3-l 5 раза. поддержания рН реакционной среды 3,04,0. Процесс ведут 15 ч,. восполняя упарку водой (в последующих опытахупарка восполняется водой от промывки пигмента предыдущих синтезов).

Готовый продукт отфильтровывают, промывают и .сушат. Маточный раствор и промывные воДы используют для проведения следующих опытов. Получают !0

800 г железоокисного пигмента на основе ярозита, Й р и м е р ы 2-14. Проводят ана лоГично примеру 1. В качестве. носителей наряду. с ярозитами исполь-! зуют каолин, сульфат бария, тальк, фосфогипс, мусковит и флогопит, в качестве активаторов поверхности— гексаметафосфат натрия, фосфорную кислоту, ортосиликат натрия или калия, тетраборат натрия, Параметры процесса синтеза и качественные показатели пигмента представлены в таблице.

При введении добавок менее 25

10 моль/м носителя не все частицы носителя закрываются кристаллами оксигидроксидов и оксидов железа, по крытие рыхлое и носит островковый характер. Кроме того, наблюдается спон- 30 танисе образование и рост кристаллов вне поверхности частиц носителя.

-4

Введение добавок более 19 моль нецелесообразно ввиду ухудшения качественных показателей пигмента, обус35 ловленных малым размером кристаллов оксигидроксидов и оксидов железа, формирующихся на поверхности инертного носителя.

Предлагаемый способ активации поверхности носителя более универсален,. чем известный. Положительный эффект получается при использовании в качестве носителя талька, ярозита, сульфата бария, фосфогипса, различных 45 слюд и вермикулитов, что позволяет расширить сырьевую базу для проиэводства пигментов и утилизировать отходы производства (ярозит, фосфогипс, сульфат бария).

Исключение из процесса синтеза пигмента стадии гидротермальной обработки носителя позволяет упростить и интенсифицировать технологию.

Расчет на основе приведенных в таблице примеров показывает, что при- рост оболочки идет со скоростью порядка 5 г в 1 л суспензии в 1 ч, в известном способе максимальная скорость прироста (пример 10) составляет 2,4 г в 1 л суспензии в 1 ч, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ получения композиционного железосодержащего пигмента, включающий приготовление суспенэии инертного дисперсного носителя в водном растворе сульфата железа (II), обработку суспенэии в присутствии металлического железа кислородсодержащим газом при рН 3-4, фильтрование, промывку и сушку продукта, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации процесса при сохранении высокой укрывистости и низкой маслоемкости пигмента, в суспенэию дополнительно вводят растворы либо гексаметафосфата натрия, либо фосфорной кислоты, либо ортосиликата натрия или калия, либо тетрабората натрия в количестве 1 ° 10 -2 10 моль/и

4 2 . поверхности носителя, причем в качестве дисперсного носителя используют труднорастворимые материалы: каолин, ярозит, сульфат бария, тальк, фосфогипс, мусковит, флогопит, l

3 6

О 1

Вс с х

o o

eI л

I I

Я О

6 о %

СЧ

1 1 е

1Q

СЧ

3 н о о

6 1 л

1 !

4 к бй ие е о

o o

ы

СЧ

1 1

Я л

45 о

О л

1 3 о о с \ . л

1 I

1 х

СС о а

СЧ

С 6 о о с1 л 1 1

I лХ

43 Q со

Ф л о л о

С \

3 I

Со л

1 1

Ф о

С 4

° 1 о Q

el л

1 1

Ф Ю О

Е ССС

СЧ Л

1 I е х ю о а

Сс СЧ о л о о ю

О л

I х а

Э

P о

I6

66 Pt е

6 СС и С 1 о e v о 63 о м э х

i e

4 t е е

v z о с

3 1.

oQ с О

v »«

l6W Е

v 1

62е х сс е

goo аде хеоо

>,с хе х

6.

v о ф I о х с о

N .(1

7 и А о

А, й

1 61

36 t о v с о е и с е х о * а р с

Сс,ееа сосхо х и е е а с с В к вес ох

1629300

44 61 х о

"66 JI D_#_ 5 ео ес о о,йс) о е °

pe otz

v де е оо о с воI.аеv

t I- e g 6! a V е о с С ХО С

6i аа 636. oZ о л. мс

СЧ

СС ССС

Ф о м е м с схос- °

ХхХО аСС

5

В

1 и

1 к

А о °

3 о и

66

О м

3

1 в

4;

1.

j 6 х е е K

3 В

53