Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗООКИСНЫХ ПИГМЕНТОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗООКИСНЫХ ПИГМЕНТОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗООКИСНЫХ ПИГМЕНТОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Способ получения железоокисных пигментов из красного шлама, отхода глиноземного производства, путем его разделения по классам крупности в гидроциклоне с отбором фракции частиц не крупнее 0,02 мм и прокаливания этой фракции при 290 850°С. Чистый красный цвет пигмента, повышенная однородность дисперсного состава и улучшенная укрывистость 7 - 11 г/м2 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2047631
Класс(ы) патента: C09C1/24
Номер заявки: 5066459/26
Дата подачи заявки: 17.08.1992
Дата публикации: 10.11.1995
Заявитель(и): Научно-технологический центр "УПИ-ХИМ"
Автор(ы): Калиниченко И.И.; Соколов В.И.; Никоненко Е.А.; Колесникова М.П.; Пуртов А.И.
Патентообладатель(и): Калиниченко Иван Иванович
Описание изобретения: Изобретение относится к производству неорганических пигментов, а именно железоокисных пигментов красного цвета, и может быть использовано в лакокрасочной промышленности.
Известен способ получения железоокисных пигментов со структурой гамма Fe2O3, содержащих 0,1-12,0% SiO2 и 0,02-5,0% Al2O3, путем обжига смеси Fe3O4, SiO2, Al2O3 при 200-700оС при подаче воздуха и кислорода.
Способ предназначен для получения пигментов коричневого цвета.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения красного железоокисного пигмента из красного шлама, отхода глиноземного производства, путем его прокаливания в смеси с фосфомелом.
Недостатками данного способа является высокое содержание сульфидной серы в исходном продукте перед прокаливанием, низкое содержание триоксида железа в составе полученного пигмента и неоднородность его дисперсного состава, что обсусловливает низкую укрывистость, а также грязно-коричневый оттенок цвета полученного пигмента.
Задачей изобретения является понижение содержания сульфидной серы в исходном продукте перед прокаливанием, повышение содержания триоксида железа в составе полученного пигмента и повышение однородности его дисперсного состава, что обеспечивает получение пигмента чисто красного цвета и повышает его укрывистость.
Эта задача решается способом получения железоокисных пигментов из красного шлама, отхода глиноземного производства, путем его прокаливания, при этом перед прокаливанием красный шлам подвергают разделению по классам крупности в гидроциклоне с отбором фракции не крупнее 0,02 мм и прокаливание подвергают эту фракцию при 290-850оС.
Разделение красного шлама по классам крупности в гидроциклоне с отбором фракций не крупнее 0,02 мм обеспечивает разделение триоксида железа, сконцентрированного в мелких классах крупности (< 0,02 мм), и сульфидной серы, сосредоточенной в крупных классах (> 0,02 мм).
Повышение содержания триоксида железа обеспечивает чистый красный цвет полученного пигмента. Уменьшение содержания сульфидной серы, являющейся сильным восстановителем, предотвращает образование при прокаливании закиси железа черного цвета и закиси-окиси железа коричневого цвета, что обеспечивает чистый красный цвет полученного пигмента. Кроме того, разделение красного шлама по классам крупности в гидроциклоне с отбором фракций не крупнее 0,02 мм обеспечивает повышение однородности дисперсного состава и укрывистости полученного пигмента.
Нижний предел температурного интервала прокаливания обусловлен тем, что при температуре прокаливания ниже 290оС не происходит структурных изменений исходного материала, его цвет и дисперсность остаются без изменения, верхний предел обусловлен тем, что при температуре выше 850оС образуются крупно-кристаллические структуры.
Заявленным способом осуществлялось получение железоокисных пигментов из красного шлама, отхода ветви Байера Богословского алюминиевого завода, следующего химического состава в пересчете на оксиды, мас.
Fe2O3 39,0; Al2O3 15,9; CaO 14,0; S 1,5; TiO2 3,9; SiO2 7,3; Na2O 3,4; CO2 3,5.
Пробу красного шлама массой 35 кг с влажностью 35% разделяли по классам крупности в лабораторном гидроциклоне конструкции ЦНИГРИ при угле конусности 10 и 20о; диаметрах сливного штуцера 6, 8, 10 и 12 мм; диаметрах проходных отверстий песковых штуцеров 2, 3, 4,5; 5,5 мм и входном отверстии высотой 3 мм и шириной 16 мм.
Гидроциклонирование проводилось при соотношении жидкость (вода) твердое, равном 5,0. Отобранная при гидроциклонировании фракция (0,2 мм и ниже) составляла 68,7 мас. исходного шлама и имела следующий химический состав в пересчете на оксиды, мас. Fe2O3 53,0; Al2O3 13,5; CaO 7,0; S 0,4; TiO2 3,5; SiO2 6,5.
После разделения по классам крупности отобранную фракцию отфильтровывали, промывали до рН промывных вод равного 8,5, и высушивали, после чего пробу массой 24 кг прокаливали во вращающейся барабанной печи. Полученный пигмент имеет следующий химический состав в пересчете на оксиды, мас. F2O3 53,0; Al2O3 13,5; CaO 7,0; S 0,4; TiO2 3,5; SiO2 6,5.
Технологические параметры получения железоокисных пигментов и характеристики целевого продукта, полученного заявляемым способом, а также способом, взятым за прототип, приведены в таблице.
Определение цвета и укрывистости полученного пигмента проводились на основании стандартных методик (см. Добровольский И. Большаков А. и др. Методы технического анализа пигментного производства, Челябинск, Южно-Уральское книжное издательство, 1973, с.212-213).
Как видно из приведенных примеров, заявляемый способ позволяет повысить содержание триоксида железа в составе полученного пигмента с 39,0 до 53,0 мас. исключить содержание сульфидной серы в исходном продукте перед прокаливанием (остаточная сера в количестве 0,4 мас. является сульфатной, присутствует в виде сульфата кальция), что обеспечивает получение после прокаливания при 290-850оС пигмента чистого красного цвета, однородного по дисперсному составу с укрывистостью 7 г/м2. Использование заявляемого способа обеспечивает следующие преимущества:
получение железоокисных пигментов чистого красного цвета с укрывистостью 7 г/м2;
в результате использования отхода производства глинозема-красного шлама отсутствие необходимости в дополнительном сырье, добавках;
исключение при получении пигментов загрязнения окружающей среды диоксидом серы за счет удаления сульфидной серы из процесса.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗООКИСНЫХ ПИГМЕНТОВ из красного шлама отхода глиноземного производства, включающий его прокаливание, отличающийся тем, что красный шлам перед прокаливанием подвергают разделению по классам крупности в гидроциклоне с отбором фракции частиц не крупнее 0,02 мм и прокаливанию эту фракцию подвергают при 290-850oС.