Способ получения железоокисныхпигМЕНТОВ и СульфАТОВ щЕлОчНыХ ME-ТАллОВ Советский патент 1981 года по МПК C09C1/24 C01D5/00 

1

Изобретение относится к технологии переработки растворов сернокислого железа на железоокисные пигменты и сульфаты щелочных металлов и может быть использовано при переработке сернокислых отходов производства двуокиси титана.

Известен способ переработки сернокислого железа путём его обработки водой в водной среде .1 .

Однако по данному способу в процессе взаимодействия указанных реагентов образуется мелкодисперсная и труднофильтруемая смесь карбонатов и сульфатов железа, что затрудняет откывку твердой фазы от водорастворимых солей при получении пигментов

Кроме того, интенсивное пенообразование, особенно при использовании сернокислого железа как отхода производства двуокиси титана, содержащего до 10% свободной серной кислоты затрудняет реализацию данного способа в промышленном масштабе.

Известен также способ получения железоокисных пигментов и сульфатов целочных металлов путем термообработки смеси сернокислого железа и карбоната 1целочного металла при избытке последнего в 5-30% от стехиометрии при 200-600°С, выщелачивания образовавшегося при этом спека водой и отделения твердой фазы железоокисного продукта от раствора щелочных сульфатов 2.

Однако данный способ не позволяет получить достаточно качественный пигмент, соответствующий стандартным механическим условиям по таким показа0телям, как рН водной вытяжки, содержание водорастворимых солей и диспергируемость в олифе.

Цель изобретения - улучшение свойств железоокисных пигментов.

5

Поставленная цель достигается способом получения железоокисных пигментов и сульфатов щелочных метгшлов путем термообработки смеси сернокисдого железа и карбоната щелочного металла при,-150-300 0, выщелачивания : полученного спека водой при рН. 6-7, отделения твердой фазы от образовавшегося раствора сульфата щелочного

5 металла и дополнительного ее прокаливания при 650-750°С, в котором выщелачивание спека осуществляют при рН 6-7, а отделенную твердую фазу дополнительно прокаливают. При этом

0 термообработку и прокаливание по данному способу проводят при 150-300 и 650-750 С соответственно. Нижний предел температурного интервала термообработки обусловлен тем, что при температуре ниже 150с резко падает степень конверсии солей а верхний предел - образованием при более высокой температуре метаферритов, ухудшающих свойства железоокисных пигментов. Указанные значения рН являются наиболее оптимальными для получения пигмента высокого качества Предложенный способ позволяет получить железоокисный пигмент с улучшенными свойствами, имеющими следующие пигментные показатели: укрывистость б г/м, диспергируемость в олифе по Клину 42,43 мкм, маслоемкость 22-24 г/100 г пигмента, остаток после мокрого просеивания на сите 063 0,1%, а пигмент, полученный известным способом, имеет маслоемкость 33 г/100 г, диспергируемость в олифе по Клину 50 мкм, укрывистость 7 г/м Я Пример 1.100 вес.ч. сернокис лого железа в виде отхода производст ва двуокиси титана, содержащего 50,6% . 35,6% кристаллизационной влаги, 0,85% TiOj, 21% и .остал ное гигроскопическая влага, смешивают с 40 вес.ч. технической соды, содержащей 96,7% а,.СО-, и прокаливают полученную смесь при 200°С в течение 2,5 ч. Образовавшийся в количестве 82 вее.ч. спек выщелачивают водой пр рН , величину которого устанавливают добавлением раствора сульфата ж леза. Твердый остаток после выщелачи вания промывают водой и прокаливают при в течение 2,5 ч. Полученный в .результате продукт представляет красный железоокисньгй пигмент со следующими показателями: содержание 95,8%, рН водной вытяжки 6,4, содержание водорастворимых солей 0,35%, диспёргируемость в олифе по Клину 42 мкм, укрывистость 6 г/м, маслоемкость 22 г/100 г, остаток пос ле мокрого просеивания на сите 0,063 0,1%. Пример 2. 100 вес.ч. сернокислого железа по примеру 1 смешивают с 49 вес.ч. поташа (98% К СО-}} и эту смесь прокаливают при 200с в течение 2,5 ч. Спек в количестве 86 вес.ч. выщелачивают водой при рН 6,8, устанавливаемого добавлением . раствора поташа. Полученную твердую фазу промывают водой и прокаливают при 700С в течение 2,5 ч. Прокаленный продукт промывают водой и высушивают. В результате получай)т 25,6 вес.ч.пигмента со следующими показателями: содержание 95,5%, рН водной вытяжки 6,6, содержание водорастворимых солей 0,1%, диспергируемость в олифе 43 мкм, укрывистость 6 г/м, маслоемкость 24 г/100 г, остаток после мокрого просеивания на сите 0,063-0,1%, Технико-экономические преимущества данного изобретения определяются возможностью получения достаточно высококачественных железоокисных пигментов из железосодержащих сернокислых отходов. Формула изобретения 1. Способ получения железоокисных пигментов и сульфатов щелочных металлов, включающий термообработку смеси сернокислого железа и карбоната щелочного металла, выщелачивание полученного спека водой, отделению твердой фазы от образовавшегося раствора сульфата щелочного металла,о тличающийся тем, что, с целью улучшения свойств пигментов, выщелачивание спека осуществляют при рН 6-7, а отдельную твердую фазу дополнительно прокаливают. 2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что термообработку и прокаливание проводят при 150-300 и 650-750с соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 2696426, кл. 23-200, опублик. 1954. 2. Авторское свидетельство СССР 644804, кл. С 09 С 1/24, 1976.