Способ получения белого наполнителя из фосфогипса

 

Использование: получение красок. Сущность изобретения: водную суспензию фосфогипса и известковое молоко подают в первый репульпатор; рН 3,3-3,8. Выдер.живают-15-60 мин. При постоянном уровне в правом репульпаторе суспензию подают во второй репульпатор. Добавляют известковое молоко до рН 7-8. Выдерживают также 15-60 мин. Осадок отделяют и сушат при 100-160°С. Укрывистость краски 98- 180 г/м , цвет соответствует эталону. 1 табл.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s С 09 С 1/02

ГОСУДАРСТВЕ>ЕЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4874031/26 (22) 30.07.90 (46) 07.04.93. Бюл. ¹ 13 (71) Институт общей и неорганической химии АН УССР, Сумское производственное объединение "Химпром" и Научно-производственное объединение "Промтехкомплекс" (72) А. С. Костенко, И. В. Рудый, Е. Г. Иванова, В, В, Кожушко и Л, Л. Фишман (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1183517, кл. С 09 С 1/02. .Авторское свидетельство СССР

¹ 1224325, кл. С 09 С 1/02.

Авторское свидетельство НРБ ¹ 18040, кл, С 01 В 25/32, С 09 С 3/00, 1974.

Изобретение относится к производству белых наполнителей, в частности к способам получения наполнителя из фосфогипса, и может быть использовано в лакокрасочной промышленности для получения масляной краски, Целью изобретения является уменьшение расхода известкового молока и улучшение малярно-технических характеристик красок на основе этого наполнителя, Поставленная цель достигается тем, что в способе получения белого наполнителя из фосфогипса, включающем взаимодействие водной суспензии фосфогипса и известкового молока, последующую фильтрацию и сушку осадка при 100 — 160 С, согласно изобретению, процесс взаимодействия осуществляют при рН 3,3-3,8, после чего к полученной реакционной суспензии добавляют известковое молоко до рН 7 — 8, Ф осфоги пс-ди гидра т — отход и роизводства зкстракционной фосфорной кислоты, подают в первый репульпатор, куда одно, ы 1807064 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОГО НАПОЛНИТЕЛЯ ИЗ ФОСФОГИПСА (57) Использование: получение красок. Сущность изобретения: водну|о суспензию фосфогипса и известковое молоко подают в первый репульпатор; рН 3,3-3,8. Выдерживают -15--60 мин. При постоянном уровне в правом репульпаторе суспензию подают во второй репульпатор, Добавляют известковое молоко до рН 7-8. Выдер>кивают также

15 — 60 мин, Осадок отделяют и сушат при

100-160"С, Укрывистость краски 98180 гlм, цвет соответствует эталону.

1 табл. временно подают техническую воду. С помощью подачи известкового молока рН в репульпаторе поддерживают в пределах

3,3 — 3,8. Нейтрализация при этом протекает с образованием наиболее растворимого из фосфатов кальция-дигидрофосфата кальция. В указанном интервале рН протекает нейтрализация фосфорной кислоты, присутствующей в растворе. а также создаются благоприятные условия для перехода кислоты из внутреннего обьема кристаллов фосфогипса на их поверхность. Если величину рН на этой стадии поддерживать менее 3,3, то не достигается полнота осаждения дигидрофосфата кальция, т,е. нейтрализация неэффективна. Если же величину рН поддерживать более 3,8, то продуктом реакции является трудно растворимый гидрофосфат кальция, который, осаждаясь на поверхности кристаллов фосфогипса, препятствует диффузии кислоты на поверхность.и ее нейтрализации, Из первого репульпатора суспензию фасфогипса пере1807064

55 качивают во второй репульпатор, где с помощью известкового молока поддерживают рН 7-8.

Значение рН 7-8 на второй стадии обусловлено тем, что в этом интервале рН нейтрализация проходит с образованием наименее растворимого иэ фосфатов кальция — гидроксилаппатита. Если значение рН будет менее 7, то осаждается более растворимая соль — гидрофосфат кальция, что равнозначно повышению водорастворимых форм фосфатов, Увеличение значения рН на второй стадии сверх 8 сопряжено с повышенным расходом известкового молока.

Пример 1,. Фосфогипс-дигидрат, поступающий из цеха экстракционной фосфорной кислоты в количестве 45 т/ч и содержащий: мэс, : 42 общей !Hz0, 0,8 водорастворимого PzOg, подают в первый репульпатор, представляющий собой цилиндрическую емкость 90 м с мешалкой, Туда же для поддер>кания постоянного соотношения жидкой фазы к твердой подают техническую воду в количестве 28 т/ч. С помощью клапана в репульпатор подают известковое молоко с концентрацией 100 г

Са0+ Mg0 в 1 дм до рН 3 5.

Поддерживая уровень в первом репульпаторе постоянным, пульпу центробе>кным насосом подают во второй репульпатор, аналогичный первому, где с помощью известкового молока поддерживают рН 7,5.

Из второго репульпатора суспензию подают на карусельный вакуум-фильтр. где фосфогипс фильтруют до содер>кания общей влаги 40 и далее — на стадию сушки, где высушива QT фосфогипс до содер>кания общей влаги 22%.

Содержание водорастворимых фосфатов в полученном таким образом фосфогипсовом наполнителе 0,08% Р20; в пересчете на безводный продукт. Расход известкового молока при этом составляет 3,5 т/ч, рН водной вытяжки наполнителя — 6,5.

Пример 2. Выполняют аналогично примеру 1, только рН в первом репульпаторе поддерживают равным 3.3, во втором—

7,0.

Содержание Р20; в нэполнителе 0,10 .

Расход известкового молока 3.2 т/ч, рН водной вытяжки — 6,3, Пример 3. Выполняют аналогично примеру 1, только рН в первом репульпаторе поддерживают равным 3.8, во втором- 8.

Содерх<ание PzO." в наполнителс 0,07 /,, Расход известкового молока 3,7 т/ч, рН водной вытяжки 6.6.

Пример 4 (прототип), Выполняют аналогично примеру 1, только рН в первом и во втором репульпаторе поддерн<ивают равным 7.

Содержание Р205 в наполнителе 0,35 .

Расход известкового молока — 4,4 т/ч, рН водной вытяжки — 5,5.

Для определения пигментных свойств фосфогипсового нэполнителя готовят масляную краску МА — 25, Рецептура краски соответствует ГОСТ 10503-71. При изготовлении краски на фосфогипс заменяют часть баритового наполнителя. Результаты определения свойств краски в зависимости от условий получения фосфогипсового наполнителя, а также от его количества в составе краски представлены в таблице. Вязкость краски определяют на вискозиметре В-3-4 по ГОСТУ 8420 — 74, укрывистость — по ГОСТУ

19007 — 73. Соответствие цвета краски установленному стандарту определяют визуально, что предусмотрено по ГОСТ 10503-71.

Из таблицы следует, что при полной замене баритового наполнителя на фосфогипсовый, независимо от способа нейтрализации фосфогипса, вязкость и укрывистость краски, а в случае нейтрализации по прототипу — и цвет, не соответствуют показателям

ГОСТа 10503-71, При уменьшении содержания фосфогипсового наполнителя в краске проявляется зависимость свойств краски от условий нейтрализации фосфогипса. Проведение нейтрализации согласно изобретению позволяет заменить на фосфогипс 50 баритового наполнителя, при этом показатели краски соответствуют ГОСТУ 10503-71.

В случае же использования фосфогипса, нейтрализованного согласно прототипу, без ухудшения свойств краски, может быть заменено лишь 25 /, баритового наполнителя.

Формула изобретения

Способ получения белого наполнителя из фосфогипса, включающий взаимодействие его водной суспензии и известкового молока, последующую фильтрацию и сушку осадка при 100 — 160 С, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения расхода известкового молока и улучшения малярно-технических характеристик красок на основе этого наполнителя, процесс взаимодействия осуществляют при рН 3,3-3,8, после чего к полученной реакционной суспензии добавляют известковое молоко до рН 7 — 8.

1807064

Зависимость пигментных свойств краски МА- 25 от содержания фосфогипсового наполнителя и условий его получения с

Составитель А. Костен ко

Редактор Т,Никольская Техред М.Моргентал Корректор А,Козориз

Заказ 1360 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 с

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