Способ получения красного железосодержащего пигмента

 

Использование. В лзкокрасочмой, бумажной , резиновой промышленности. Сущность изобретения. Красный Железосодержащий пигмент получают путем взаимодействия мартеновской пыли, пиритного огарка или красного шлама, подвергнутых гйдротермальной обработке сидеритом, с карбонатом аммония или натрия при их Maccos coWHOtlieHWM 1:(0,28- - 0,3б):(0,15-0, 201 При этом температу ру гйдротермальной обработки реакционной смеси при применений карбоната аммония поддерживают в пределах 60-70°С, при применении карбоната натрия 80-110°С. (1 о.п.ф-лы, 1 доп;п.ф-лы, 4 табл.).

(5

Л, 1980, с.78, ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРАСНОГО ЖЕЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПИГМЕНТА ротермальнои обработки реакционнои смеси при применении карбойатэ аммония поддерживают в пределах 60 — 700С; при применении карбоната натрия 80 — 110ОС, (1 î.п.ф-лы, 1 доп;п.ф-лы, 4 табл.), Изобретение относится к технологии гт лучения красного железосодержащего и гмента, применяемого в лэкокрасочной, б мажной, резинотехнической отраслях и омышленности, а также в производстве пластмасс и кожи.

Известен. способ получения красного ж лезосодержащего пигмента путем взэим действия гептагидрэта сульфата железа (ll)l карбоната натрия при 300 — 350 С и прока ивания получейного продукта при 400—

50 С в течение 40 мин во вращающейся ба абанной печи с последующей отмывкой

er от водорастворимых веществ и сушкой (а т.св. N 345805, кл. С 09 С, 1/24).

Указанный способ имеет существенные не остатки — высОкий расход дефицитного ка боната натрия и большое количество трудно утилизируемых растворов сульфата натрия.

Наиболее близким по содгержанйю и сущности является способ получения красГс ного железосодержащего пигмпента из ярозитовых осадков : — отхода и р ойз"водыства цинка, По указанному способу прокэливают при 550-650 С смесь ярозита и кальцинированной соды, взятых в массовом соотноше-: 4 нии 5:2. (Разработка технологии получения ) красного железоокисного пигмента из ярозитовых осадков. Рыжаков B,È., Орлов В.M., Бессмертных С.Г. и др. Сб. "Современйо е у состояние, перспектйвй разработки, производства и применения неорганических пигментов и наполнйтелей". М., 1980, с.78).

Недостатки этого Способа — высокий г расход дефицитной кальцинированной со- ды и большое количество получаемыгх огтхсодов, содержащих сульфат натрия, Цель изобретения — улучшение дисперсности пигмента, снижение его.себестоимости и расширение сырьевой базы.

Цель достигается применением для син- . теза красных железосодержащих пигментов отходов производства с высоким

1792951

3 4 содержанием оксидов железа (тонкодис-, Фильтрат после первой стадии фильтперсных мартеновской пыли или красного рациивыпаривают,получаякристаллический шлама — отхода йроизводства глинозема сульфат аммония. В результате синтеза полили пиритного огарка — отхода производст- .учают 206,6 r пигмента и 41 г сульфата аммова серной кислоты) приведенных ниже хи- 5 ния. Расходный коэффициент сырья составил мических составов (табл.1), 1,44, карбона га аммония — 0,176.

Приведенные отходй производства под- . Пример 3. Берут 200 г тонкодисперсвергают гидротермальной обработке при 60- ной мартеновской пыли, репульпируют в 1 л

110 C сидеритом, образующимся при воды, добавляют в суспензию 58 г железновзаимодействии растворимых соединений 10 го купоросаи послетщательного перемешижелеза, имеющихся в указайных отходах, и вания и подогревания до 110ОС добавляют вводимого. железного купороса с карбона- ., всуспензиюмедленновтечение30мин40,0 том йатрия или аммония. ::.-:.. : г карбоната натрия.

Для улучшения дисперСности пигмен- Полученную суспензию измельчают, тов указанные отходы производства, желез- 15,êëàcñèôèöèðóþò, тонкую фракцию отмываный купорос и карбонат натрия или ютотводорастворимыхвеществ.фильтруют аммония берут в массовом соотношении и сушат при 600ОС. Фильтрат после первой

1:(0,28 — 0,30);(0,15-0,20).; .:: стадии выпаривают, получая кристалличеОбразующуюся при синтезе суспензйю скйй сульфат натрия. В результате синтеза измельчают, классифицируют, отмывают от 20 -получают 206;8 r пигмента и 54,5 г сульфата водорастворимых веществ, фильтруют и су- натрйя. Расходный коэффициент сырья сошат при 500 — 650ОС, ::: ставил 1,44, карбоната натрия 0,193

Из промывных вод первой стадии филь- - В пОследующих примерах брали также трации отделяют кристаллизацией сульфа- по 200 r мартеновской пыли, красного шлаты натрия или аммония. сточные воды, 25 ма и пиритйогоогаркасдобавкой железнополучаемые при последующей промывке, го купороса и карбонатов в различных возвращают на первую стадию.: .. - : процентных соотношениях и подвергали их

Преимущество предлагаемого способа обработке

55 ми соединениями с последующими измельчением полученной суспензии, отмывкой продуктов от водорастворимых веществ, филь- . трацией и сушкой, отличающийся тем, Формула изобретения

1. Способ получения красного железосодержащего пигмента путем взаимодействия отходов производства с карбонатсодержащиподтверждается приведенными ниже дан- Введение в реакционную смесь железными примеров синтеза пигментов и 30 ного купороса ниже, чем необходимо длятабл,2 — 4., - -:::,::.:: полной реакции с введенными карбонатаПример 1 (прототип). Берут 200 г . ми, объясняется необходимостью связываяразитовь х отходов, тщательно перемеши- ния или растворимых соединений железа; вают с 80 г кальцинированной соды и про- . имеющих в отходах производства (см. каливают при 600 С в течение 2 ч, 35 табл.1).

Полученный продукт отмйваютот водораст- Выход пигмейтов при прокаливании оТ

- воримых веществ, измельчают, классифици- ходов производства без добавок соответструют, фильтруют и сушат..: . -.: - : венно составил, мас. ь:

При этом получают 162 r пигмента,.рас- . Мартеновская пыль 95,0 ходный коэффициент 1,73, в том числе почти 40 Красный шлам 88,0

0,5 кальцинированной соды, а также 6 л " Пиритный огарок 90,0 воды, содержащей 106 r сульфата натрия. Сравнительные результаты приведенПример 2. Берут 200 г тонкодисперс- ных ранее и последующих примеров привеной мартеновской пыли, репульпируют в 1 л . дены в табл.2-4, воды, добавляют к суспензии58 г железного 45 Снижение количества вводимых добакупороса и после тщательного перемешива- вок железного купороса и карбонатов аммойия и подогревания суспензии до 60 С до- . ния или натрия ниже приведенных данных бавляют к ней медленно в течение 30 мин приводит к ухудшению качества пигментов, 36,5 r карбоната аммония; . а дальнейшее их увеличение слабо влияет

Полученную суспензию измельчают, 50 на дальнейшее повышение качества пигклассифицируют, тонкую фракцию отмыва- ментов, но приводит K значительному их ют от водорастворимых веществ, фильтруют удорожанию, и сушат при 600 С, 1792951 карбоната аммони5(или натрия при и)с массовом соотношений 1: 0,28=0,30:0,15 — О,20.

2. Способ по и 1. о тл и ч а ю шийся тем, что температуру гидротермальной обработки реакционной смеси при применечт(3, с целью улучшения дисперсности пигмента, снижения его себестоимости и расш рения сырьевой базы, в качестве отходов производства используют мартеноаскую пьль, пиритный огарок или красный щлам, Fe атСО (ЯТ ) СО! т ° T

,ГеСО! IIII SOIl (10ll,)т 504 Всего Основно-I ТТа С01

j } ) ) сырья! го сырья

11

494.0 — - 654,0 - 1,73 1,23 0,49

73,0 - 176,0 189,0 - . 198,0 1,45 0,97 - 0,18

72,8 193,0 - !91,0 215,0 - .. !,44 0,96 0,19

94,9 229,0 . 247,3 257,0 1,54 О;94 - 0,23

76,7 - 185,6 200,4 - 205,0 1,50 1,02 -. 0,19

76 4 203 0 - 201 0 226,0 - 1,52 1 Ot 0,20

97,5 - 235,0 253,8 -, 264,0 1,58 0,97 - . 0,23

78, 2 - 89, 0 204, 0 - 21 2, 0 I 53 1, О - О, 19 78,0 208,0 - 206,0 214,0 -, 1,56 t,0 0,21

99,6 - 241,0 260,3 - 271,0 1,61 О;99 - 0,24

Ярознтовый осадок

Иартеновская пыль

3

5

Пнрнтный огарок н, I:

9 -н"

Красный алан

По зкслермменталььын данным реакцнн карбонатав с мелезным купоросом н растеорнмымм соедмненнямн ме еза отходов. выход сндернта составляет 90,08. рммечанне

Т а бл тц а 3

Возврат за полу- I Обаме за1 чаемые отходы I траты с учетон возврата

Затраты по выдан сырья с учетом его расхода на

1 т пигмента

Затраты на сырье и

Основное сырье ) т(слезный купорос (назсоз . 1 (!01„), сОз

° )- 1

1 (20,0xl,234 24,68 - . 6ч,Ох0,494«31,62

2 . 20, Ох0,967 19,34 30, 0х0,281 8,43 ." - . 34,5х0,178 6, 07

3 20,0хО;96119,22 30,0x0,2848 ° 40 64,0х0,193 12,35

4 20,0õ0,943 18,86 30,0x9,365 10,95 - 34,5x0,229 7,9

5 20,0х1,017 20,34 30,0х0,295 8,65 - 34,5х0,186 6,41

6 20,0х1,015«20,30 30,0x0,294=8;82 64,0x0,203 12,99

7 20,0х0,969 19,38 30,0х0,375 lt.25 - . . . 34,5x0,235=8, 11

8, 20, Oxl, 003 20, 06 30,0x0 ° 30t 9, 03 - 34, 5хО, 1896; 52

9 !. 20,0х1,002 20 04 3040х0 300 9,0 64,0х0,20813,31

10 20,0x0,989"19,78 30,0x383 11,49 . - . 34,5x0,241=8,31

«ы«м 4

h р м н е ч а н н е. I. Стоимость Т т ырья взята по прейскурамтан. купорос мелез я4й Т сорт (t-0735) - 30,0 руб.; сода кальцькарованная Т сорт (1-1330) - 64,0 руб.(анмоннй углекнслый I capt (1-0054) - 34,5 руб.; сульв4т аммония Т сорт (1-121) - 44,0 руб.; натрнй сернокнслый (техннческыч) CI-0922) - 18,0 руб. . 2. Основное сырье (ярозмтовый осадок, мартеновская пыль, пнрнтный огарок, крас ай алан) с учетон

его предвармтельной обработкн н классмемкацнн приняты по цене 20 руб. за 1 т

Збь

1 сырье ь

1234,0 967,0 281,0

961,0 280,0 943,0 365;О

1017,0 295,0

1015 0 294 О 969,0 375,0

1003, 0" 301, О

1002 О" 300 О

989.0 383.0

56,30 18,0x0,654=11,77

33,84 44,0x0,198=8.71

39,97 18,0х0,2!53,87

37,7! 44,0х0,257-11. 30

35,60 44,1(х0,208«9, 15

42,1 I 18,0х0,22Ь4,07

38,74 44.0х0,212 9,33

35,61 44,0х0,264 11,62

42, 39 !8, 0.0,2!4- 3,85

39,58 44,0x0,2711Т,92

44,53

25,13

36, 1 О

26,4\

26, 45

38, 04

27, 12

24, 28

38,50

27,66

1792951

Таблица 4

Расхо и именяемого сы ья, кг на 1 т пигмента

N. образца

Отсев на сите с сеткой

М 0063, %

Диспергируемость, мкм йа2СОз (й Н4)2СОз

Ж.елезный купорос

Основное сырье

494,0

193,0

176,0

229,0

185,6

203,0 . 235,0

189,0

208,0

241,0

100,0

150,0

170,0

100,0

150,0

170,0

100,0

15Î,0 170,0

*) Мартеновская пыль.

**) Пиритный огарок, ***) Красный шлам.

Составитель И.Добровольский

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 481 Тираж . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101.

2

4

6

8

11*

12*

13*

14*

15*

16*+

17*"

18*+

19***

20+** .21+**

22*+*

1234,0

967,0

961,0

943,0

1017,0 I 015,О

969,0

1003,0

1002,0

989.0

1052,0

1012,0

989,0

979,0

1111,0

1067,0

1045,0

1034,0

1136,0

1091,0

1068,0 .1057,0

281,0

280.0

365,0

295,0.

294,0

375,0

301,0

300,0

383,0

140,0

210,0

245,0 .

140,0

210,0

245,0

140;О

210,0

245,0

24

23

23

23

22

22

21

88

42 36

83

53

39

33

51

36

4,3

2,6

2,4

2,3

2,4

2,1

2,0

2.2

2,1 2,0

24;О

16,5

9.1

5.4

23,0

12,8

5.1

3.0

21,0

10,3

4,2

3,4