Способ получения красного железосодержащего пигмента Советский патент 1992 года по МПК C09C1/24 

Изобретение относится к технологии получения красного железосодержащего пигмента, применяемого в лакокрасочной, бумажной и резинотехнической промышленности, а также в производстве пластмасс, кожи.

Известен способ получения красного железосодержащего пигмента путем дегидратации гептагидрата сульфата железа (Н), предварительно смешанного с моногидратом сульфата железа (II) в соотношении 1:1 во вращающейся барабанной печи при температуре 550-600°С, прокаливание моногидрата сульфата железа (II) с добавкой 4,0-5,0% восстановителя во вращающейся барабанной печи при температуре 700-850°С. Полученный продукт отмывается от водорастворимых веществ, измельчается в шаровой мельнице, классифицируется, фильтруется и сушится.

Указанный способ имеет существенные недостатки: сложную технологическую Схему, высокий расход сырья, значительное количество сложно утилизируемых серусодер- жащих газов.

Известен способ получения коричневого железсодержащего пигмента с использованием пиритных огарков путем их измельчения, смешивания с мулъмой - отходом производства ацетона, взятой в количестве 57-65% от массы смеси с последующей обработкой смеси 38-42 %-ной серной кислотой при массовом соотношении кислоты и сухой смеси 1,5-2.0:1 и прокаливание полученного продукта при 875-925°С.

Данный способ является сложным, способствует образованию большого количества сернокислых стоков и вредных серусодержащих газов.

Наиболее близким к изобретению является способ получения красного железосодержащего пигмента из красного шлама - отхода прЬм зЪ& 18Г пШ$эё№Г 1утём его смешивания с фосфомелом и прокаливания

siasezi

««Л

смеси при массовом соотношении (5- 70):(30-95).

Данный пигмент имеет невысокую мас- лоемкость, но дает плохую укрывистость и диспергируемость. Применяется этот пигмент преимущественно для изготовления лакокрасочных покрытий декоративного тиnl .:

Целью изобретения является улучшение укрывистости и диспергируемое™ крас- нЪго. Жё лёзосодержа щего пигмента и расширение области его применения.

Это обеспечивается тем, что красный шлам смешивают с пиритным огарком в соотношении 1:1-3, в зависимости от рН с добавлением в смесь для снижения последующего спекания пигмента фосфорной кислотьг в количестве 0,8-1,2 мас.% P20s к Ре.0з в пигменте и прокаливают смесь при 700-800°С, затем продукт подвергаютмокро- му измельчению, классификации, отмывке от водорастворимых веществ, фильтрации и сушке.

Химический состав красного шлама и пиритного огарка приведен в табл. 1.

При прокаливании красного шлама и пи- ритного огарка при 700-800°С и отмывке продукта от водорастворимых веществ потери соответственно составляют 12,0 и 10,0%.

П р и м е р 1. Берут 100 г красного шлама с рН 9.6 и 100 г пиритного огарка с рН 3,1. Затем к ним добавляют 0,90 г фосфорной кислоты, смесь тщательно перемешивают и прокаливают при 700°С в течение 2 ч. Полученный продукт измельчают, классифицируют, отмывают от водорастворимых веществ 4,0 л воды, фильтруют и сушат.

В результате синтеза получают 178,5 г пигмента и 4,0 л воды, содержащей 22,4 г сульфатов калия и натрия. Расход сырья составил 1,12, в том числе 0,005 фосфорной кислоты. Пигмент по всем показателям соответствует ТУ, диспергируемость - 28 мкм . (пример 3 в табл. 2).

П р им е р 2. Берут 65 г красного шлама рН 9,6 и 135 г пиритного огарка с рН 3,1. Затем к ним добавляют 0,9 г фосфорной кислоты, смесь тщательно перемешивают и

прокаливают при температуре 700°С в течение 2 ч. Полученный продукт измельчают, классифицируют, отмывают от водорастворимых веществ 4,0 л воды, фильтруют и сушат.

В результате синтеза получают 180,2 г пигмента и 4,0 л воды, содержащей 20,7 г сульфатов калия и натрия-. Расход сырья составил 1,11, в том числе 0,005 фосфорной

.кислоты. Пигмент по всем показателям соответствует ТУ, диспергируемость 29 мкм (пример 4,табл. 2).

В табл. 2 представлены примеры пс изобретению и для сравнения данные по прототипу. Из приведенных данных видно, что при увеличении в смеси огарка более отношения 2:1 ухудшается диспергируемость пигмента. Увеличение в смеси красного шлама более 1:1 приводит к повышению выхода отхода. Повышение в смеси фосфорной кислоты или фосфатов более 1,2% не оказывает влияния на диспергируемость пигментов, а снижение их ниже 0,8% или отсутствие лризодит к ухудшению диспергируемости пигмента.

Пигмент может применяться не только для лакокрасочных материалов различного назначения, но и в производстве пластмасс,

резины.

Формула изобретения Способ получения красного железосодержащего пигмента из красного шлама - отхода производства глинозема, включающий прокаливание шлама с последующим размельчением полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью улучшения укрывистости и диспергируемости пигмента, а также расширения области его применения, красный шлам предварительно смешивают с пиритным огарком в соотношении 1:1-3 в присутствии добавки фосфорной кислоты, взятой в количестве 0,8-1,2 мас.% PzOs к РеаОз в пигменте, и прокаливание осуществляют при 700-800°С, а измельченный продукт классифицируют, отмывают от водорастворимых веществ, фильтруют и сушат.

Сущность изобретения: красный шлам - отход производства глинозема смешивают с пиритным огарком в соотношении 1:1-3 в присутствии фосфорной кислоты в количестве 0,8-1,2 мас.% P20s к Рв20з. прокаливают смесь при 700-800°С, измельчают и продукт далее классифицируют, отмывают от водорастворимых веществ, фильтруют и сушат. Характеристики пигмента: маслоемкость 30,2-31,9 г/100 г пигмента, укрывистость 10,6-11,2 г/м2, диспергируемость 25-32 мкм. 2 табл.

50

Таблица 1

Таблица 2