Способ получения цинкнитратфосфатного концентрата

 

\\1 Изобретение относится к получению концентрата фосфатирования, применяемых в автомобильной, машиностроительной и других отраслях промышленности. Согласно изобретению цинкнитратфосфатирующий концентрат получают путем ввода водного раствора нитрата цинка в количестве кг NO3/кг P2O5, равном 0,08 - 4,82, с удельной скоростью кг NO33ч, равной 124 - 1236 в смесь фосфорной кислоты и водной суспензии окиси цинка. 1 табл.

Изобретение относится к получению концентратов фосфатирования, применяемых в автомобильной, машиностроительной, метизно-металлургической и других отраслях промышленности для нанесения фосфатного слоя перед операциями окраски, лакирования, холодной деформации, волочения и в качестве самостоятельной защиты металлов от коррозии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, заключающийся в растворении в водной суспензии окиси цинка фосфорной и азотной кислот.

Недостатками известного способа являются: большая продолжительность процесса; уменьшение экологической безопасности при использовании технической окиси цинка, потери нитратов; ограниченность сырьевой базы цинка и азотсодержащего сырья.

Задача изобретения - создание нового способа получения цинкнитратфосфатных концентратов, который обеспечивает расширение ассортимента сырья, снижение продолжительности процесса, улучшается экологическая ситуация при обеспечении высокого качества фосфатирующих концентратов.

Задача достигается путем ввода водного раствора нитрата цинка в смесь фосфорной кислоты и водной суспензии окиси цинка.

Отличиями способа являются следующие: Использование вместо азотной кислоты и большей части окиси цинка водного раствора нитрата цинка; ввод водного раствора нитрата цинка в смесь фосфорной кислоты и водной суспензии окиси цинка в количестве (кг NO3/кг P2O5) - 0,08 - 4,82 с удельной скоростью (кг NO3/ м3ч) 124 - 1236.

Сущность способа состоит в том, что использование при получении фосконцентратов водного раствора нитрата цинка расширяет сырьевую базу производства и увеличивает производительность процесса при получении продукта высокого качества.

Приводимые ниже примеры 1 - 3 подтверждают получение цинкнитратфосфатных концентратов КФ-1, КЦФ-1, КФ-3 указанным способом.

Пример 1. В реактор объемом 6 м3 загружают 1947 кг воды и 706 кг окиси цинка, смесь перемешивают в течение 0,25 ч и подают 75%-ную фосфорную кислоту в количестве 2944 кг. Смесь перемешивают в течение 0,5 ч и вводят водный раствор нитрата цинка в количестве 2403 кг (0,394 кг NO3/кг P2O5) с удельной скоростью 430 кг NO33ч. Реакционную смесь выдерживают при перемешивании в течение 0,5 ч.

Полученный цинкнитратфосфатный концентрат имеет следующие показатели, мас.%: Цинк в пересчете на Zn2+ - 11 Фосфаты в пересчете на P2O5 - 20 Нитраты в пересчете на NO3 - 7,9 Готовый продукт полностью соответствует ТУ 113-08-620-87 с изменениями N 1 на фосфатирующий концентрат КФ-1.

Пример 2. В реактор объемом 6 м3 загружают 953 кг воды и 468 кг окиси цинка, смесь перемешивают в течение 0,25 ч и подают 75%-ную фосфорную кислоту в количестве 2016 кг, смесь перемешивают в течение 0,5 ч и вводят водный раствор нитрата цинка в количестве 4563 кг (кг NO3/кг P2O5 = 1,09) со скоростью 295 кг NO33ч. Реакционную смесь выдерживают при перемешивании в течение 0,5 ч.

Полученный фосфатирующий концентрат имеет следующие показатели, мас.%:
Цинк в пересчете на Zn2+ - 12,3
Фосфаты в пересчете на P2O5 - 13,7
Нитраты в пересчете на NO3 - 15
Готовый продукт полностью соответствует требованиям ТУ 113-08-428-83 с изменениями N 1 на фосфатирующий концентрат КЦФ-1.

Пример 3. В реактор объемом 6 м3 загружают 604 кг воды и 50 кг окиси цинка, смесь перемешивают в течение 0,25 ч и подают 883 кг 75%-ной фосфорной кислоты, смесь перемешивают в течение 0,5 ч и вводят водный раствор нитрата цинка в количестве 6462 кг (кг NO3/кг P2O5 = 3,54) со скоростью 179 кг NO33ч.

Реакционную смесь выдерживают при перемешивании в течение 0,5 ч.

Полученный фосфатирующий концентрат имеет следующие показатели, мас.%:
Цинк в пересчете на Zn2+ - 11,4
Фосфаты в пересчете на P2O5 - 6
Нитраты в пересчете на NO3 - 21
Готовый продукт полностью соответствует требованиям ТУ 113-08-444-85 с изменениями N 1 на фосфатирующий концентрат КФ-3.

В таблице приводится обоснование выбранных интервалов параметров процесса для получения цинкнитратфосфатных концентратов.

При увеличении соотношения NO3/P2O5 (пример 8) происходит рост продолжительности процесса и ухудшение качества фосфатирующего концентрата.

При уменьшении соотношения NO3/P2O5 (пример 4) ухудшается качество готового продукта и его стабильность.

Увеличение скорости ввода водного раствора нитрата цинка выше заявленного предела (пример 13) приводит к вспениванию реакционной смеси и выбросу ее из реактора.

Уменьшение скорости подачи ниже предела указанного в заявке (пример 9) уменьшает экономичность процесса из-за увеличения ее продолжительности.

Предлагаемый способ получения цинкнитратфосфатных концентратов обеспечивает расширение сырьевой базы, снижает продолжительность процесса при высокой экологической безопасности.


Формула изобретения

Способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, включающий приготовление водной суспензии оксида цинка с последующим ее взаимодействием с фосфорной кислотой и нитратсодержащим реагентом, отличающийся тем, что в качестве нитратсодержащего реагента используют водный раствор нитрата цинка, который вводят в смесь фосфорной кислоты и водной суспензии оксида цинка с удельной скоростью 124 - 1236 кг NO33 ч при отношении 0,08 - 4,82 кг NO3/кг P2O5.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству концентратов фосфатирования, применяемых в автомобилестроении, машиностроении и других отраслях промышленности, для нанесения фосфатного слоя перед операциями нанесения лакокрасочных материалов, перед процессами холодной деформации и в качестве самостоятельной защиты металлов от коррозии
Изобретение относится к области экологии и позволяет не только предотвратить загрязнение природных вод и почв соединениями тяжелых металлов, в частности солями хрома и железа, но и утилизировать продукты переработки растворов
Изобретение относится к области получения концентратов фосфатирования, применяемых в автомобильной, машиностроительной, приборостроительной и других промышленностях для фосфатирования углеродистых сталей перед анодным и катодным электроосаждением, а также для фосфатирования углеродистых и низколегированных сталей без предварительной механической очистки

Изобретение относится к получению концентратов фосфатирования, применяемых в автомобильной, машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к получению концентратов фосфатирования, применяемых в автомобильной, машиностроительной, метизно-металлургической и других отраслях промышленности для нанесения фосфатного слоя перед операциями окраски, лакирования, волочением и в качестве самостоятельной защиты металлов от коррозии

Изобретение относится к области производства концентратов фосфатирования, применяемых в автомобильной, тракторной, металлургической и других областях промышленности

Изобретение относится к получению концентратов фосфатирования, применяемых в автомобильной, машиностроительной, метизно-металлургической и других отраслях промышленности для нанесения фосфатного слоя перед операциями окраски, лакирования, волочения и в качестве самостоятельной защиты металлов от коррозии

Изобретение относится к получению концентратов фосфатирования, применяемых в автомобильной, машиностроительной, метизнометаллургической и других отраслях промышленности для нанесения фосфатного слоя перед окраской, лакированием холодной деформации и в качестве самостоятельной защиты металлов от коррозии

Изобретение относится к производству концентратов фосфатирования, применяемых в автомобильной, тракторной и других отраслях промышленности для нанесения фосфатного слоя перед процессами холодной деформации, окраской лакированием и в качестве самостоятельной защиты металлов от коррозии
Изобретение относится к экологии и позволяет предотвратить загрязнение природных вод и почвы соединениями меди, получая при этом ценную товарную продукцию - пигментные пасты

Изобретение относится к получению химических реагентов, предназначенных для обработки металлической поверхности перед марганецфосфатированием, и может быть использовано в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности
Изобретение относится к производству концентратов фосфатирования, применяемых в автомобилестроении, машиностроении и др

Изобретение относится к способу получения высокотемпературных протонсодержащих двойных фосфатов кальция с железом и медью, которые могут быть использованы как топливные элементы, материалы для двухстадийного окисления топлива, газовые сенсоры и катализаторы

Изобретение относится к неорганическим материалам

Изобретение относится к способу получения ортофосфата железа(III) общей формулы FePO4·nH2O, где n≤2,5, к получаемому этим способом ортофосфату железа(III), а также к его применению для получения феррофосфата лития (LiFePO4) в качестве материала катода литий-ионных аккумуляторов. Способ получения ортофосфата железа (III) заключается в том, что а) приготавливают содержащий ионы Fe2+ водный раствор, для чего оксидные соединения железа(П), оксидные соединения железа (III) или смешанные оксидные соединения железа(II, III), выбранные из гидроксидов, оксидов, гидроксиоксидов, гидратов оксидов, карбонатов и гидроксикарбонатов, совместно с элементарным железом вводят в содержащую фосфорную кислоту водную среду, переводя таким путем ионы Fe2+ в раствор и превращая Fe3+ его взаимодействием с элементарным Fe по реакции компропорционирования в Fe2+, б) от фосфорнокислого водного раствора ионов Fe2+ отделяют твердые вещества и в) к фосфорнокислому раствору ионов Fe2+ добавляют окислитель для окисления железа (II) в растворе, из которого при этом в осадок выпадает ортофосфат железа (III). Полученный ортофосфат железа (III) обладает высокой степенью чистоты. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 7 пр.

Изобретение относится к промышленной экологии и к химической технологии неорганических веществ, в частности к способам переработки токсичных отходов производства гальванических (электрохимических) и химических покрытий никелем и к способам получения фосфатов никеля. Способ получения фосфатов никеля(II)-аммония включает приготовление реакционного водного раствора, содержащего никель(II), фосфат и аммоний, образование осадка фосфата никеля(II)-аммония и его отделение от раствора. При этом в качестве источника никеля(II) используют жидкий отход производства покрытий никелем - отработанный раствор гальванического никелирования и/или отработанный раствор химического никелирования. Способ дает возможность с низкой себестоимостью получить химические продукты - фосфаты никеля(II)-аммония NH4NiPO4·6H2O и NH4NiPO4·H2O, используемые в различных отраслях промышленности, извлекать более 99,9% никеля(II) из отработанных растворов никелирования. 13 з.п. ф-лы, 12 пр.

Способ получения фосфатов кобальта(II)-аммония относится к промышленной экологии и к химической технологии неорганических веществ. Способ может быть использован для переработки жидких отходов получения гальванических и химических покрытий кобальтом. Для получения фосфатов кобальта(II)-аммония готовят реакционный водный раствор, содержащий кобальт(II), фосфат и аммоний, при этом в качестве источника кобальта(II) используют жидкий отход получения покрытий кобальтом - отработанный раствор гальванического кобальтирования и/или отработанный раствор химического кобальтирования. Способ дает возможность с низкой себестоимостью получить химические продукты - фосфаты кобальта(II)-аммония NH4CoPO4·6H2O и NH4CoPO4·H2O, используемые в промышленности, сельском хозяйстве, извлечь более 99,9% кобальта(II) из отработанных растворов кобальтирования. 10 з.п. ф-лы, 9 пр.
Наверх