Способ получения коричневого железоокисного пигмента


 


Владельцы патента RU 2547487:

Общество с ограниченной ответственностью "Палитра" (RU)

Изобретение может быть использовано в лакокрасочной промышленности, в производстве строительных материалов. Для получения коричневого железоокисного пигмента прокаливают красный шлам - отход глиноземного производства. Перед прокаливанием красный шлам разделяют по классам крупности с отбором фракции до 0,01 мм. Прокаливание этой фракции осуществляют на воздухе при температуре 220-280°C. Изобретение позволяет получить пигмент коричневого цвета с укрывистостью 8-9 г/м2 без дополнительных добавок, снизить количество вредных выбросов в окружающую среду. 1 табл.

 

Изобретение относится к производству неорганических пигментов, а именно железоокисных пигментов коричневого цвета, и может быть использовано в лакокрасочной промышленности, производстве строительных и других пигментированных материалов.

Известен способ получения железоокисных пигментов со структурой, содержащих 0,1-12,0% SiO2 и 0,02-5,0% Al2O3. путем обжига смеси Fe3O4, SiO2, Al2O3 при 200-700°C при подаче воздуха и кислорода. Способ предназначен для получения пигментов коричневого цвета. Недостатком данного способа является нестабильность химического состава, что не исключает появление различных оттенков.

Известен также способ получения красного железоокисного пигмента из красного шлама, отхода глиноземного производства, путем его прокаливания в смеси с фосфомелом.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является «Способ получения железоокисных пигментов» [Патент №2047631. Заявлен 17.08.1992. Опубликован 10.11.1995. Авторы - Калиниченко И.И., Соколов В.И., Никоненко Е.А., Колесникова М.П., Пуртов А.И.]. В данном способе предварительно производится разделение по классам крупности с отбором фракции частиц не крупнее 0,02 мм, и прокаливание этой фракции при 290-850°C. Пигменты получаются чистого красного цвета за счет α-Fe2O.

Недостатком данного способа является невозможность получения коричневого пигмента вследствие перехода γ-Fe2O3 в α-Fe2O3 в указанном температурном диапазоне.

Задачей изобретения является получение пигмента коричневого цвета за счет отбора фракции до 0,01 мм при сохранении однородности дисперсного состава и укрывистости 8-9 г/м2 [Калиниченко И.И., Колесникова М.П., Никоненко Е.А., Соколов В.И., Пуртов А.И. Гранулометрический состав красных шламов. Депон. ВИНИТИ 27.09.96, №2892 - B96. - Москва, 1996. - 5 с.].

Эта задача решается тем, что красный шлам перед прокаливанием разделяют по классам крупности с отбором фракции до 0,01 мм, причем прокаливание этой фракций осуществляют в воздухе при температуре 220-280°C.

Понижение содержания сульфидной серы за счет уменьшения размера отбираемой фракции и понижение размера частиц приводит к увеличению содержания оксидов железа, что обуславливает стабильный коричневый цвет получаемого пигмента, а наличие крупности не более 0,01 мм обеспечивает достаточную однородность состава и укрывистость полученного пигмента.

Нижний предел температурного интервала прокаливания обусловлен тем, что при 220°C шлам полностью обезвоживается. Верхний предел составляет 280°C, так как при более высокой температуре начинается образовании пигмента красного цвета вследствие перехода γ-Fe2O3 в α-Fe2O3.

Заявленным способом осуществлялось получение коричневого железоокисного пигмента из отвального шлама, взятого из шламохранилища Богословского алюминиевого завода, следующего химического состава в пересчете на оксиды, мас.%:, Fe2O3 - 38,3; Al2O3 - 15,89; CaO - 13,5; S - 1,45; TiO2 - 3,8; SiO2 - 6,72; Na2O - 3,4; CO2 - 3,24 (без ППП).

Пробу красного шлама массой 35 кг с влажностью 39% разделяли по классам крупности. Отбирали фракцию не крупнее 0,01 мм, которая имела следующий химический состав в пересчете на оксиды, мас.%: Fe2O3 - 45,0; Al2O3 - 14,28; CaO - 7,0; S - 0,74; TiO2 - 3,84; SiO2 - 8,78 (без ППП). Выход фракции 66,7%.

После разделения по классам крупности отобранную фракцию отфильтровывали, промывали до pH промывных вод, равного 8,5, и высушивали, после чего пробу делили на части и прокаливали по различным режимам. В таблице приведены технологические параметры и характеристики целевого продукта, полученного заявленным способом. Химический состав продукта определяется составом фракции - 0,01 мм. Отличием от прототипа является цвет пигмента, меньший процент выхода полезной фракции, температурный интервал.

Определение цвета и укрывистости полученного пигмента проводилось на основании стандартных методик [Добровольский И., Большаков А. и др. Методы технического анализа пигментного производства. - Челябинск, Южно-Уральское книжное издательство, 1973. С.212-213].

Использование заявляемого способа обеспечивает следующие технические результаты:

- получение железоокисного пигмента коричневого цвета с укрывистостью 8-9 г/м2;

- использование отхода производства глинозема - овального шлама (до 68%), без дополнительного сырья и добавок;

- отсутствие вредных выбросов в окружающую среду.

Таблица 1
Характеристика полученных пигментов Класс крупности, мм
Масса пробы, кг
Температура прокаливания °С Среда Цвет Остаток после мокрого просеивания на сите 0063, % Укрывистость г/м2 Диспергируемость, мкм
По заявляемому способу Мельче 0,045 мм Масса 31 кг 220 Воздух Коричневый 0,03 8 27
Воздух Коричневый 0,03 9 28
Воздух Коричневый 0,03 8 27
240 Воздух Коричневый 0,04 9 27
Воздух Коричневый 0,03 8 28
Воздух Коричневый 0,04 9 27
260 Воздух Коричневый 0,03 8 29
Воздух Коричневый 0,03 9 30
Воздух Коричневый 0,03 9 30
280 Воздух Коричневый 0,04 8 29
Воздух Коричневый 0,04 9 29
Воздух Коричневый 0,04 9 30
По способу -прототипу Мельче 0,02 мм Масса 24 кг 290 Воздух Темно-красный 0,05 9 32
500 Воздух Чистый красный 0,03 7 27
850 Воздух Чистый красный 0,05 11 30

Способ получения коричневого железоокисного пигмента из красного шлама - отхода глиноземного производства, включающий его прокаливание, отличающийся тем, что красный шлам перед прокаливанием разделяют по классам крупности с отбором фракции до 0,01 мм, причем прокаливание этой фракции осуществляют в воздухе при температуре 220-280°C.



 

Похожие патенты:
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Железооксидный пигмент содержит оксид железа(III) α-модификации с пластинчатой формой кристаллов.

Изобретение может быть использовано в производстве декоративных строительных материалов. Способ получения железоокисных пигментов включает отделение фракции крупностью до 10 мм из шлама газоочистки мелкодисперсной пыли металлургического производства, ее обезвоживание путем сушки и последующее измельчение.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения магнетита включает окисление железа при проведении электролиза.

Изобретение может быть использовано при получении железооксидных пигментов. Способ комплексной переработки мартит-гидрогематитовой руды включает грохочение руды, магнитную сепарацию с получением магнитной и немагнитной фракций, измельчение, гидравлическую классификацию, сгущение и сушку.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. Противокоррозионный пигмент получают на основе отхода электропечей литейного производства - аспирационной пыли, содержащей, мас.%: Fe2O3 63,9-70,0, FeO 7,0-11,32, SiO2 8,9-16, Al2O3 1,45-3,12.

Изобретение относится к получению биосовместимых магнитных наночастиц и может быть использовано для терапевтических целей, в частности для борьбы с раком. Способ получения наночастиц, включающих оксид железа и кремнийсодержащую оболочку и имеющих значение удельного коэффициента поглощения (SAR) 10-40 Вт на г Fe при напряженности поля 4 кА/м и частоте переменного магнитного поля 100 кГц, содержит следующие стадии: А1) приготовление композиции по меньшей мере одного железосодержащего соединения в по меньшей мере одном органическом растворителе; В1) нагрев композиции до температуры в диапазоне от 50°C до температуры на 50°C ниже температуры реакции железосодержащего соединения согласно стадии С1 в течение минимального периода 10 минут; С1) нагрев композиции до температуры между 200°C и 400°C; D1) очистку полученных частиц; Е1) суспендирование очищенных наночастиц в воде или водном растворе кислоты; F1) добавление поверхностно-активного соединения в водный раствор, полученный согласно стадии E1); G1) обработку водного раствора согласно стадии F1) ультразвуком; H1) очистку водной дисперсии частиц, полученных согласно стадии G1); I1) получение дисперсии частиц согласно стадии H1) в смеси растворителя из воды и растворителя, смешивающегося с водой; J1) добавление алкоксисилана в дисперсию частиц в смеси растворителя согласно стадии I1); и К1) очистку частиц.

Изобретение относится к способу получения природных (несинтетических) железоокисных пигментов, которые могут использоваться в специальных антикоррозионных грунтовках, применяемых в том числе и для нужд кораблестроения с одновременным получением сырья для металлургической промышленности в виде брикетов.

Изобретение относится к области получения неорганических, в частности железооксидных, пигментов, применяемых для производства красок, которые могут найти применение в промышленности строительных материалов (для получения цветных бетонов, тротуарной плитки, грунтовок, эмалей, красок), а также к области утилизации отходов станций водоподготовки - шламов, выделенных из железистых подземных вод при их очистке для производственных и хозяйственно-бытовых нужд населения.

Изобретение относится к получению антикоррозионных пигментов, которые могут быть использованы для приготовления консервационных смазок. .

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

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения железоокисных пигментов готовят суспензию зародышей. На стадии окисления металлического лома в кислой среде для нейтрализации кислоты и регулирования pH используют 20% водный раствор гидроксида калия. Осуществляют многократную промывку пигмента. Стоки при концентрации сульфата калия 5-10% направляют в вакуумную кристаллизационную установку выпарки растворов. Загрязненную солями сульфата калия технологическую воду методом выпаривания и конденсации преобразуют в чистую воду с концентрацией солей 150 г/м3. Воду используют в производстве железоокисных пигментов. Полученный при выпаривании сульфат калия используют в качестве калиевого удобрения. Изобретение позволяет исключить образование загрязненных сточных вод, твердых отходов и выбросов паров аммиака, получить сульфат калия в качестве дополнительного продукта. 1 ил.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. Противокоррозионный пигмент получают на основе отхода электропечей литейного производства - аспирационной пыли, содержащей, мас.%: Fe2O3 63,9-70,0, FeO 7,0-11,32, SiO2 8,9-16, Al2O3 1,45-3,12. Аспирационную пыль смешивают в сухом виде с бруситом, природным минералом гидроксида магния, при соотношении аспирационная пыль:брусит, мас.%, равном 60-40:40-60, соответственно. Полученную смесь прокаливают в течение 3,5-5 ч при температуре 550-650°С. Изобретение позволяет повысить противокоррозионные свойства противокоррозионного пигмента и снизить энергетические затраты на его получение за счет уменьшения температуры прокаливания. 1 табл., 28 пр.

Изобретение относится к химической промышленности. Способ включаюет в себя суспендирование оксида/гидроксида железа и олеиновой кислоты или ее производного в первичном органическом растворителе; повышение температуры суспензии с заданной скоростью до максимальной температуры от 340°C до 500°C; выдержку суспензии при максимальной температуре в течение примерно от 0,5 до 6 ч; охлаждение суспензии; добавление вторичного органического растворителя; осаждение наночастиц посредством добавления осадителя и удаление избытка растворителя; диспергирование наночастиц во вторичном органическом растворителе; смешивание дисперсии с раствором полимера; удаление вторичного органического растворителя. Изобретение позволяет получить растворимые в воде наночастицы оксида железа. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 17 ил.

Изобретение относится к применению пигментов с кислотостойким покрытием в ПВХ-пластикате. Описаны пигменты, которые выбраны из группы кислоторастворимых пигментов, состоящей из Fe2O3, FeOOH, Fe3O4, смешанных оксидов железа и марганца, ZnO, ферритов цинка и комбинации двух или более из этих пигментов, и покрытых пентаэритритом в качестве органического соединения, плавящегося при Т>200°С, что придает кислотоустойчивость, в качестве цветного или белого пигмента в ПВХ-пластикате (поливинилхлорид-пластикате). Технический результат - применение пигментов в составе ПВХ, при термопластической обработке которого не образуются пригары. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.
Наверх