Способ получения фосфата цинка Советский патент 1981 года по МПК C01B25/26 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТА ЦИНКА

Изобретение относится к способу .получения фосфата цинка, который является нетоксичным и эффективным про тивокоррозионным пигментом при защите металлов. Известен способ получения фосфата цинка путем обработки сульфата цинка раствором фосфорной кислоты в присут ствии щелочи 1. Недостатком данного способа является то, что на 1 т фосфата цинка об разуется 1 т сульфата натрия, которы яЕВллется отходом производства и не находит применения. Кроме того, покрытия на основе фосфата цинка имеют невысокие защитные свойства - через 6 месяцев в 3%-ном растворе Поваренной соли оно на 50% покрывается сыпью. Известен также способ получения фосфата цинка путем обработки окиси цинка раствором фосфорной кислоты при температуре кипения раствора 121 С с последующим охла)хдением раствора и отделении кристаллического про дукта з. При испытании покрытия на основе фосфата цинка в течение 6 месяцев в 3%-ном растворе поваренной соли оно покрывается на 20% сыпью. Кроме того данные покрытия имеют невысокую прочность. Цель изобретения - повышение за|Щитных и физико-механических свойств, i Поставленная цель достигается способом получения фосфата цинка, заключающимся в нагревании при 70-80с смеси окиси цинка, фосфорной кислоты и 1-10 вес.% металлического цинка, взятого от количества окиси цинка, охлаждении смеси и отделении продукта. Целесообразно в качестве металлического цинка использовать цинкосодержащие отходы производства или ронгалита, или гидросульфита натрия, или беназола, .при этом процесс ведут в присутствии окислителя или перекиси водорода, или перманганата калия, или бромистого калия, взятого в количестве 5-15 вес.% от веса цинксодержащих отходов. Проведение процесса ниже 70°С нецелесообразно, так как это ведет к снижению выхода продукта, повышение температу1ял выше не улучшает технологические показатели процесса. Введение металлического цинка в смесь менее 1 вес.% не придает покрытию на основе фосфата цинка положительных свойств, введение металлического цинка более 10 вес.% нецелесообразно, так как это ведет к непол ноте протекания реакции с фосфорной кислотой, что вызывает образование труднорастворимого оса,цка. Предлагаемый способ позволяет получать фосфат цинка, при использовании которого в качестве покрытия, через б месяцев в 3%-ном растворе поваренной соли при 20° и поверхность покрытия не изменяется - сыпь не образуется, адгезия хорошая, прочность покрытия при ударе возрастает с 2,5 до 3,0 кгс. см. Пример 1. Цинксодержапщй от ход производства ронгалита 426 г, содержшций 405 г окиси цинка и 21 г металлического цинка, измельчают в шаровой мельнице мокрого помола, добавляют 2000 г воды, 30%-ный раствор перекиси водорода в количестве 30 г и при постоянном перемешивании смесь нагреваютдо 10°С и добавляют 342 г фосфорно{| кислоты в пересчете на 100% . Через 30 мин смесь охлазкдают, фильтруют и получают 700 г фосфата цинка (выход 98%). Покрытие на основе фосфата цинка после б месяцев испытаний в 3%-ном растворе поваренной соли имело хорошую адгезию, сыпь отсутствовала, прочность при ударе составляла 3 кгс-см. Пример 2. Цинксодержащий отход производства гидросульфата натрия в количестве содержаний 970 г, содержащий 930 г окиси цинка и 40 г металлического цинка, измельчают в ш ровой Мельнице мокрого помола, добав ляют 695 г воды, 143 г перманганата калия и при постоянном перемешивании смесь нагревают до и добавляют 965 г Фосфорной кислоты в пересчете на 100% Оос-юрную кислоту. Через 35 1лин смесь охлаждают и фильтруют, при этом получают 2 кг фосфата цинка выход 97%. Защитные и физико-механические свойства покрытия на основе фосфата цинка такие же, как в приме ре 1. Пример 3. Цинкеодержаций отход производства беназола в количестве 690 г, содержащего 620 г окиси цинка и 70 г метсшлического цинка, измельчают в шаровой мельнице мокрого помола, добавляют 1300 г воды, 86 г бромистого калия и при постоянном аеремешивании смесь нагревают до л добавляют 687. г фосфорной кислоты в пересчете на 100% фосфорную кислоту. Через 30 мин смесь охлаждают и Фильтруют и получают 1,2 кг (выход 85%) фосфата цинка. Защитные и физико-механические свойства покрытия на основе фосфата цинка такие же, как в примере 1. Формула изобретения 1.Способ получения Фосфата цинка, включающий обработку окиси цинка фосфорной кислотой в присутствии воды при нагревании с последую цим охлаждением и отделением осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения защитных и физико-механи ческих свойств покрытия на основе фосфата цинка, процесс ведут при 70-80 С в присутствии металлического цинка, взятого в количестве 1-10 вес.% от окиси цинка. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве металлического цинка используют цинксодержащие отходы производства или ронгалита, или гидросульфита натрия, или беназола и процесс ведут в присутствии окислителя, взятого в количестве 5-15 вес.% от веса цинксодержащих отходов. 3.Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют или перекись водорода, или перманганат калия, или бромистый калий. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 812002, кл. С 09 С 1, IV, 1937. 2.Брауэр Г. Руководство по препаративной неорганической химии. 1956, с. 497.