Способ получения неорганического хроматического пигмента


 


Владельцы патента RU 2457226:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) (RU)

Изобретение может быть использовано при производстве лакокрасочных материалов. Для осуществления способа проводят сушку и размол отхода производства до требуемой степени дисперсности. В качестве отхода производства используют шлам осветлителей тепловых электрических станций, образующийся при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке. Сушку шлама проводят при температуре 200-250°С в течение 3-3,5 часов. Способ обеспечивает получение дешевого неорганического хроматического пигмента, снижение стоимости лакокрасочных материалов за счет упрощения технологического процесса получения пигмента и использования более доступного и дешевого отхода производства, а также позволяет решить проблему утилизации шлама осветлителей тепловых электрических станций. 2 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к технологии получения неорганических пигментов из отходов производства и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности при производстве лакокрасочных материалов.

Использование в качестве пигмента производственных шламов является перспективным направлением в развитии химии лакокрасочных материалов. В мировой практике наиболее широко в качестве хроматических пигментов в лаки, краски, эмали применяются неорганические соединения: оксид железа, оксид хрома, диоксид титана, цинковые белила, карбонаты кальция, хроматы свинца и цинка (Технология лаков и красок. / О.В.Орлова, Т.Н.Фомичева. М.: Химия, 1990).

Однако наиболее широко используемые хром- и свинецсодержащие пигменты обладают высокой токсичностью. Экологически безвредную альтернативу этим пигментам представляют оксиды железа. Однако в последнее время в связи с истощением сырьевой базы происходит значительное удорожание пигментов, поэтому больше внимания встало уделяться получению пигментов из отходов производства (Котельников Г.Р. и др. Лакокрасочные материалы и их применение. 1998, №6, 6.8-10). С одной стороны, многие техногенные отходы содержат ценные компоненты, а с другой, создают в местах складирования экологические проблемы.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения пигмента на основе отхода производства по патенту РФ №2391365, МПК С09С 1/24, С09С 1/02, 10.05.2010, включающий сушку с последующим прокаливанием и размол до требуемой степени дисперсности, при этом в качестве отхода используют отход электропечей литейного производства - аспирационную пыль, содержащую оксиды железа, кремния. алюминия, кальция, магния, которую смешивают с гидроксидом кальция в воде.

Недостатком способа является сложность технологического процесса получения пигмента и, следовательно, высокая стоимость пигмента и лакокрасочных материалов.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является получение дешевого неорганического хроматического пигмента, снижение стоимости лакокрасочных материалов за счет упрощения технологического процесса получения пигмента и использования более доступного и дешевого отхода производства.

Технический результат достигается тем, что в способе получения неорганического хроматического пигмента на основе отхода производства, включающем сушку и размол до требуемой степени дисперсности, согласно предлагаемому изобретению в качестве отхода производства используют шлам осветлителей тепловых электрических станций, образующийся при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций, при этом сушку шлама производят на тепловых электрических станций при температуре 200-250°С в течение 3-3,5 часов.

Известно применение шлама осветлителей тепловых электрических станций (ТЭС) в качестве присадки к мазутам (патент РФ №2363722, C10L 1/12, 2009). Химический состав шлама осветлителей тепловых электрических станций - это продукты известкования и коагуляции: СаСО3+MgO+Mg(OH)2+SiO2+Fе(ОН)3+Аl(ОН)3.

Полученный пигмент представляет собой высокодисперсный порошок желто-коричневого цвета.

Примеры конкретного выполнения приведены в таблице 1.

Таблица 1
Условия получения пигмента предлагаемым способом
Номер примера Содержание влаги, % Условия сушки
Температура, °С Время, ч
1 10 110 4,5
2 10 150 4
3 3 200 3,5
4 3 250 3
5 3 300 2,5
6 2,5 350 2

Как видно из примеров конкретного выполнения, полученные по заявляемому способу пигменты (примеры 3, 4, 5) по содержанию влаги соответствуют требованиям, предъявляемым к пигментам, вводимым в лаки, краски, эмали, в частности в алкидную пентафталевую эмаль ПФ - 266.

Экспериментальные исследования показали, что неорганический хроматический пигмент, полученный согласно предлагаемому изобретению, легко вводится в эмаль до 50 массовых процентов. Испытания проводились на заводе «Хитон» г.Казань для алкидной пентафталевой эмали ПФ - 266.

В таблице представлены свойства алкидной пентафталевой эмали ПФ - 266 с неорганическим хроматическим пигментом, полученным согласно предлагаемому изобретению, и контрольного образца эмали ПФ - 266 с пигментом «Моногидрат оксида железа α-формы желто-коричневой «Дерби», используемой для пола. Диспергирование пигмента на основе отхода производства - шлама осветлителей ТЭС - производилось на лабораторной мельнице до достижения степени перетира 50 мкм. Готовая эмаль проверена по показателям на соответствие техническим условиям (таблица 2). Полученная эмаль ПФ - 266 с пигментом на основе шлама осветлителей ТЭС может использоваться для покрытия пола при температуре 18-22°С.

При введении пигмента на основе отхода производства - шлама осветлителей ТЭС - в алкидную пентафталевую эмаль цвет покрытия, условная вязкость, степень перетира, блеск пленки соответствуют нормам контрольного образца алкидной пентафталевой эмали с моногидратом оксида железа α-формы.

Экспериментальные исследования показали, что пигмент на основе шлама осветлителей ТЭС, введенный в алкидную пентафталевую эмаль ПФ - 266 до 50% массы эмали, позволяет получить эмаль, соответствующую техническим условиям. Стоимость эмали снижена за счет замены стандартного пигмента «Моногидрат оксида железа α-формы» более дешевым пигментом на основе шлама осветлителей ТЭС. Стоимость пигмента на основе шлама осветлителей ТЭС составляет 1000 рублей за 1 тонну, а стоимость пигмента «Моногидрат оксида железа α-формы» - 40000 рублей за 1 тонну (данные 2010 года).

В области энергетики шлам осветлителей ТЭС, образующийся при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций, и уже высушенный на ТЭС при температуре 200-250°С в течение 3-3,5 часов, до настоящего времени полезно не использовался. Но, учитывая его значительное количество, шлам осветлителей ТЭС является доступным и дешевым сырьем для применения его в качестве сырья для производства неорганического хроматического пигмента.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет получить дешевый неорганический хроматический пигмент, снизить стоимость лакокрасочных материалов за счет упрощения технологического процесса получения пигмента и использования более доступного и дешевого отхода производства.

Способ получения неорганического хроматического пигмента на основе отхода производства, включающий сушку и размол до требуемой степени дисперсности, отличающийся тем, что в качестве отхода используют шлам осветлителей тепловых электрических станций, образующийся при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций, при этом сушку шлама производят при температуре 200-250°С в течение 3-3,5 ч.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к получению высокостойких неорганических пигментов, которые могут быть использованы для изготовления лакокрасочных материалов. .
Изобретение относится к способу получения природных (не синтетических) железоокисных пигментов, которые могут использоваться в специальных антикоррозионных грунтовках, применяемых в том числе и для нужд кораблестроения.

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности термосолянокислотной обработки железомагнезиальных серпентинизированных ультраосновных пород для получения двуокиси кремния, хлорида магния, пигмента, а также тонкодисперсного кремнезема, которые могут использоваться в синтезе нанокомпозитных материалов, особых и оптических стекол, в качестве наполнителя в резине и пластмассах, силикагельных сорбентов, носителей катализаторов, формовочного вещества в металлургии, составной части в лакокрасках, пластмассах, линолеуме, эмалях, в высокотемпературных огнестойких красках, в производстве тонкокерамических и огнеупорных веществ, в качестве исходного вещества для кремния, магния и его оксида и т.д.
Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, а именно к способу получения пигментов. .
Изобретение относится к области технологии неорганических пигментов, точнее к технологии железоокисных пигментов. .
Изобретение относится к производству пигментов и может быть использовано при получении пигментов и при их дальнейшем применении в различных отраслях промышленности, в частности при производстве лакокрасочных материалов, строительных материалов, керамических материалов, стекол, эмалей, пластиков, пластмасс, резины и др.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. .
Изобретение относится к получению железоокисных пигментов и может быть использовано в лакокрасочной промышленности, производстве строительных материалов, пластмасс, резинотехнических изделий.
Изобретение относится к оксиду железа (III) пластинчатой структуры, который может быть использован в качестве пигмента. .
Изобретение относится к производству железоокисных пигментов черного цвета и может быть использовано в лакокрасочной промышленности. .
Изобретение относится к области очистки воды для ее потребления в качестве питьевой и может быть использовано, в частности, для очистки и повышения качества подземных вод, загрязненных в результате техногенного воздействия при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых.
Изобретение относится к области очистки воды для ее потребления в качестве питьевой и может быть использовано, в частности, для очистки и повышения качества подземных вод, загрязненных в результате техногенного воздействия при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых.

Изобретение относится к способу обработки воды или раствора и может быть использовано в сельском хозяйстве и пищевой промышленности, а также в медицине и биотехнологии.

Изобретение относится к способам переработки осадков сточных вод, содержащих органические вещества, перед их утилизацией или захоронением и может найти применение для переработки влажных осадков сточных вод в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной промышленности, коммунального и сельского хозяйства.

Изобретение относится к прикладной электрохимии и может быть использовано для приготовления жидкого католита-антиоксиданта, используемого в медицине, сельском хозяйстве, санитарии, строительстве и металлургии.

Изобретение относится к элементам систем фильтрации воды. .

Изобретение относится к оборудованию для очистки жидкостей от механических загрязнений и свободной воды в циркуляционных системах. .

Изобретение относится к полиаминам и способам их применения для противонакипной обработки в различных промышленных технологических потоках. .
Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов меди сорбцией. .
Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов меди сорбцией. .
Изобретение относится к области очистки воды для ее потребления в качестве питьевой и может быть использовано, в частности, для очистки и повышения качества подземных вод, загрязненных в результате техногенного воздействия при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых.
Наверх