Способ получения железоокисных пигментов и сульфатов щелочных металлов Советский патент 1979 года по МПК C09C1/24 C01D5/00 

1

Изобретение относится к способам получения железоокисных пигментов и сульфатов щелочных металлов из сернокислого железа и карбонатов соответствующих металлов и может быть использовано в химической промышленности в производстве железоокисных пигментов и калийных удобрений.

Известен способ получения железоокисных пигментов из сернокислого железа путем его взаимодействия с Содой в водной среде .

Недостатком этого способа является образование мелкодисперсной, трудно фильтруемой смеси гидроокисей и карбонатов железа, что затрудняет отмывку осадка от водорастворимых солей при получении железоокисных пигментов.

Известен также способ получения железоокисных пигментов и сульфатов щелочных металлов, включающий взаимодействие сернокислого железа с карбонатами соответствующих металлов при стехиометрическом соотношении реагентов при 200- 600°С с последующим выщелачиванием полученного при этом спека 2,

Недостатки данного способа получения железоокисных пигментов заключаются в низкой степени конверсии исходных компонентов в целевые продукты и в

ооразовании при этом значительных количеств побочных продуктов.

При термическом взаимодействии железного купороса с технической содой по

известному способу степень конверсии при 300° С не превышает 31,6%, а при 400° С - 34,4%. С повышением температуры свыше 600° С наблюдается разложение сульфата железа и загрязнение .отходящих газов

окислами серы, что затрудняет осуществление известного способа получения железоокисных пигментов и сульфатных солей и делает его неприемлемым для промышленного использования.

Цель изобретения - увеличение выхода пелевых продуктов и снижение содержания в отходящих газах окислов серы.

Поставленная цель достигается тем, что при способе получения железоокисных пигментов и сульфатов щелочных металлов путем взаимодействия сернокислого железа с карбонатами соответствующих металлов при 200-600°С с последующим выщелачиванием спека водой, взаимодействие исходных компонентов проводят при 5-30%-ном избытке карбонатов щелочных металлов от их стехиометрического количества. Это обеспечивает снижение содержания в отходящих газах окислов серы и повышение

степени конверсии солеи при до величины более 90%.

Согласно предлагаемому епособу предусмотрено расширение верхнего температурного интервала прокаливания до 700°С.

Пример 1. 7,24. вес. ч. сернокислого железа, отхода производства двуокиси титана, содержащего 82,39% FeS04-7H2O, 6,04% Ре2(5О4)з и 2,21% H2SO4, емешивают с 3,29 вес. ч. соды. Полученную смесь прокаливают при 600°С 1 ч. Образовавшийся при этом спек выщелачивают водой и сушат. В результате Получают 1,94 вес. ч. красных железоокиспых пигментов, содержащих 97,2% Ре20з, соответствующих требованиям МРТУ 6-10-667-67, и 14,34 вес. ч. раствора, состоящего из 25,52% Na2S04 и 39,93% Ыа2СОз. Степень конверсии исходных продуктов, рассчитанная по остаточному содержанию карбонат-иона, составляет 99,2%. При стехнометрическом соотношении компонентов по известному способу степень конверсии при 600°С составляет лишь 82,55%.

Пример 2. Смесь из 36,0 вес. ч. сернекислого железа состава, указанного в примере 1, и 19,70 вес. ч. безводного поташа прокаливают при в течение 2ч. После выщелачивания полученного спека водой, промывки и сзшки твердой фазы получают 10,54 вес. ч. железоокисиых пигментов, содержащих 98,4% Ре2Оз, и 145,58 вес. ч. раствора, состоящего из 92,53% K2SO4 и 7,47% КзСОз. Степень конверсии реакционных продуктов составляет 97,8%.

Предлагаемый способ получения железоокисных пигментов является достаточно эффективным, так как позволяет значительно повысить степень конверсии солей и скорость реакции, устраняет загрязнение отходящих газов окислами серы, обеспечивает получение легкофильтруемых окислов железа, что существенно упрощает их отмывку от водорастворимых солей при выделении пигментов. Изобретение позволяет перерабатывать низкосортный железный купорос, например отход производства двуокиси титана, содержащий серную кислоту, сульфаты трехвалентного железа, что расширяет сырьевую базу.

Формула изобретения

Способ получения железоокисных пигментов и сульфатов щелочных металлов, включающий взаимодействие сернокислого железа с карбонатами соответствующих металлов при 200-600°С и выпделачивание иолучеиного при этом сиека водой, отличающийся тем, что с целью увеличения выхода целевых продуктов и сниження содержания в отходящих газах окислов серы, взаимодействие исходных комцонентов проводят при 5-30%-ном избытке карбонатов щелочных металлов от их стехиометрического количества.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 2696426, кл. 23-200, опублик. 1959.

2.Сафиуллин Н. Ш., Мошошина М. Н., Бобыренко Ю. Я. - ЖПХ, 1973, 46, № 11, 2565-2567.