Состав для получения коричневого железооксидного пигмента

 

Изобретение относится к получению высокостойких неорганических пигментов, которые могут быть использованы для окраски пластмасс, резины, натуральной и искусственной кожи, изготовления лакокрасочных материалов и т.д. Сущность изобретения заключается в составе для получения коричневого железооксидного пигмента, состоящем из 90 - 99,5 мас.% осадков электрохимической очистки сточных вод гальванического производства и 0,5 - 10 мас.% восстановителя - мелкодисперсного металла: алюминия или железа, или легкоокисляющегося органического вещества - отработанного масла, бумажных отходов, кубовых остатков производства высших спиртов. Пигмент, полученный из этого состава, имеет следующие характеристики: укрывистость 8 - 15 г/м², маслоемкость 40 - 54 г/100 г пигмента. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к получению высокостойких неорганических пигментов, которые могут быть использованы для окраски пластмасс, резины, натуральной и искусственной кожи, изготовления лакокрасочных материалов, а также декорирования строительной керамики и др.

Известно получение железооксидных неорганических пигментов из промышленных отходов за счет прокалки железосодержащих шламов при температуре 450-1200^oC.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению способ получения пигментов коричневого цвета из шламов водоочистки гальванических производств с добавлением 65-85 мас.% перлита [1].

Недостатком данного способа является высокая энергоемкость синтеза - обжиг при температуре 1000-1050^oC.

Известно также получение коричневого железооксидного пигмента из осадка электрокоагуляционной очистки сточных вод гальванического производства. Более высокая реакционная способность такого осадка позволяет проводить обжиг при температуре 650^oC в течение 1-1,5 ч. Укрывистость получаемых пигментов составляет 13-24 г/м², маслоемкость 88-56 г/100г пигмента [2]. Недостатком данного способа является окисление соединений трехвалентного хрома до хроматов, что значительно сужает возможные области применения таких пигментов. Их используют только как антикоррозионные пигменты в лакокрасочной промышленности.

Задачей изобретения является расширение области применения дешевых железооксидных пигментов, получаемых из гальваношламов за счет предотвращения образования шестивалентного хрома.

Эта задача решается за счет состава: осадки электрохимической очистки сточных вод гальванического производства и восстановитель в количестве 0,5-10 мас.%.

В качестве восстановителей используются легкоокисляющиеся органические вещества: отработанные масла, бумажные отходы, кубовые остатки производства высших спиртов и др. в количестве 3-10 мас.% или мелкодисперсные металлы: алюминий, железо, в количестве 0,5-5 мас.%.

Введение в шихту восстановителей позволяет также повысить температуру синтеза, что сокращает время получения высокостойких пигментов.

Количественное соотношение компонентов подобрано экспериментально и является оптимальным. При введении менее 0,5 мас.% мелкодисперсных металлов или менее 3 мас.% органических восстановителей не позволяет полностью исключить образование хроматов при термосинтезе пигментов из гальваношламов. При введении более 5 мас.% металлов или более 10 мас.% органических восстановителей они полностью не успевают окисляться во время термосинтеза пигментов, что существенно ухудшает их количество.

Пигменты предлагаемого состава получают по следующей технологии. Осадок от электрохимической очистки (ЭХО) сточных вод гальванического производства с влажностью 65-85%, содержащий в пересчете на сухое вещество мас.%: Fe₂O₃ - 75 - 97,3 Cr₂O₃ - 0,13 - 13,0 NiO - 0,55 - 9,3 CaO - 0,01 - 2,49 ZnO - 0,01 - 2,0 CdO - 0,01 - 0,2 смешивают с восстановителями, сушат, прокаливают и измельчают.

Пример 1. Исходные компоненты, мас.%: Осадок от электрохимической очистки сточных вод гальванического производства (ЭХО) - 99,5 Порошкообразный алюминий - 0,5
тщательно перемешивают, сушат при температуре 120-150^oC. Высушенную смесь тщательно перетирают и прокаливают при температуре 500-800^oC в течение 30-60 мин. Полученные пигменты измельчают до тонины, обеспечивающей прохождение через сито 10000 отв/см².

Примеры приготовления пигментов состава 2 - 15 выполняют аналогично примеру 1 (см. таблицу).

Малярно-технические характеристики получаемых пигментов:
Укрывистость, г/м² - 3 - 15
Маслоемкость, г/100 г пигмента - 40 - 54
Пигменты прошли успешные испытания для окрашивания натуральной и искусственной кожи, полимерных материалов, в том числе искусственных волокон, линолеума, строительной керамики, фарфоро-фаянсовых изделий, лакокрасочных материалов.

Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет значительно расширить область применения дешевых железооксидных пигментов, получаемых из гальваношламов.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1375586, кл. C 03 C 1/04, 1988.

Авторское свидетельство СССР N 1370124, кл. C 09 C 1/24, 1988.

Формула изобретения

1. Состав для получения коричневого железооксидного пигмента из осадков электрохимической очистки сточных вод гальванического производства, отличающийся тем, что дополнительно содержит восстановитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Осадки электрохимической очистки сточных вод гальванического производства - 90 - 99,5
Восстановитель - 10 - 0,5
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве восстановителя он содержит мелкодисперсные металлы - алюминий или железо в количестве 0,5 - 5 мас.%.

3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве восстановителя он содержит легкоокисляющиеся органические вещества - отработанные масла, бумажные отходы, кубовые остатки производства высших спиртов в количестве 3 - 10 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1