Способ получения пигментной окиси цинка

Союз Советски Социалистическими РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гги 763408(22) Заявлено 220777 (21) 2513262/23-26с присоединением заявки МВ(51)М. Кл.з С 09 С 1/04 Госулврствеиный комитет СССР ио елим и тойретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГг 1 ЕНТНОЯ ОКИСИ ЦИНКА Изобретение относится к технологии производства пигментной окиси цинка и может быть использовано в лакокрасочной и химической промышленности и в цветной металлургии.Известен пирометаллургический способ получения цинковых белил из цинк- содержащего сырья, содержащего до 30-50 окиси цинка, путем его прокаливания в смеси с углем при 1300 С. Полученный при этом в результате восстановления окиси цинка металлический цинк окисляют кислородом воздуха с образованием окиси цинка (1 .15Недостатками способа являются многостадийность ввиду необходимости проведения дополнительных операций по агломерации и шихтовке исходного сырья и, кроме того, невысокий 2 выход целевого продукта.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения пигментной окиси цинка путем плавле ния цинксодержащих материалов в смеси с восстановителем в электротермической печи в шлаке, содержащем, : окиси цинка 20-22, окиси кальция 10- 22, двуокиси кремния 37-45, окиси 30 алюминия 10-12, окиси железа 10-12, при 1200-1300 С 21 .При таком способе получения пигментной окиси с цинковым дроссом поступаетМп 0,1, Ге 0,06, с коксиком Мп 0,03, Ре 1,0 и около одного процента серы в сульфатной форме. Под действием высоких температур и восстановительной атмосферы часть серы восстанавливается, образуя сульфиды цинка, железа, марганца, Образовавшиеся сульфиды накапливаются на поверхности шлака в виде самостоятельной фазы. Состав сульфидной Фазы,%: 2 п 35-40, 520-25, Ге 6-9, гта 2-7, Мп 1-1,5. Присутствие в дроссе хлора до 0,2 приводит к тому, что протекает процесс хлорирования сульфидов. Температура кипения хлоридов наиболее сильных хромофоров марганца и железа составляет 1231 и 1076 С. Таким образом, п 1 и температуре процесса 1200- 1300 С хлориды марганца и железа, испаряясь, попадают в получаемую окись цинка. В результате известный способ позволяет получить пигмент с белизной 98 в количестве лишь 1,8, так как остальной продукт имеет в763408данном случае белизну, не превышаю- плава поднимают до 1430-1450 С и выщую 96-97,5%. держивают в течение 3 ч. В реэультаЦелью изобретения является увели- те проведенной плавки получают 811,1 тчение выхода пигментной окиси цинка пигментной окиси цинка с белизнойповышенной белизны. 98 и выходом последней относительноПоставленная цель достигается пред- исходного сырья по цинку порядкалагаемым способом получения пигмент 592,4.ной окиси цинка путем электротерми- Использование состава шлака со/ческого плавления цинксодержащего ма- держащего окислы натрия и магниятериала в смеси с восстановителем в значительно улучшает качество полушлаке, содержащем окись цинка окисьВОчаемого пигмента (выход белого пигкальция, двуокись кремния, закись мента увеличивается до 58,1%), ножелеза и окись алюминия и, кроме то- все же не обеспечивает получение каго, дополнительно окись натрия и чественного пигмента в полном объеме/окись магния в количестве соответст- и только комплекс приемов, включающийвенно 6-12 и 7-9 вес.% при 1330- в себя применение шлака оптимального1380 С с периодическим введением во 15состава, повышение рабочей температурасплав по мере появления сульфидной ры шлака до 1330-1380 С и периодичесфаэы шлакообраэующих окисных компо- кие остановки с дополнительной эанентов - двуокиси кремния или окиси груэкой двуокиси кремния или окисикальция и последующим повышением тем- кальция и выдерживанием шлака в течепературы расплава до 1430-1450 С и 20 ние 2-3 ч при 1430-1450 С позволяетвыдержкой при этой температуре 2-3 ч. увеличить выход белого пигмента, неОтличие способа состоит в том, что имеющего оттенка, до 92,в шлак дополнительно вводят окись натрия и окись магния в указанном вышеколичестве и процесс ведут при 1330- 25 Формула изобретения1380 С с периодическим введением ворасплав по мере плавления сульфидной 1. Способ пслучения пигментнои окифазы шлакообраэующих окисных компо- си цинка путем электротермическогонентов и далее по описанному режиму. плавления цинксодержащего материала вПричем в качестве шлакообразующих З 0 смеси с восстановителем в шлаке, вклюиспольэуют двуокись кремния или окись чающем окись цинка, окись кальция,кальция, двуокись кремния, закись железа иПредлагаемый способ позволяет уве- окись алюминия, о т л и ч а ю щ и иличить выход пигмента с повышенной с я тем, что, с целью увеличениябелизной не менее 98 до 92, выхода целевого продукта с повышенКроме того, увеличивается актив 35ной белизной, в шлак дополнительноность восстановителя, что снижает вводят окись натрия и окись магнияего расход в 2-3 раза по сравнению в количестве соответственно 6-12 нс известным. 7-9 вес,3 и процесс ведут при 1330 П р и м е р , В электротермичес С с периодическим введением вкую печь, содержащую расплав шлака 40 расплав по мере появления сульфидноиследующего состава, вес.: 22,3 - фазы шлакообраэующих окисных компо 28,5 КпО, 19,2-20,7 СаО, 30,4-32,4 нентов и последующим повышением тем 5)0, 1,9-2,6 РеО и 4,5-5,6 АР 20, пературы расплава до 14 30-1450 С ивводят дополнительно 6,2 и 7,8 вес.% выдержкой при этой температуре 2окиси натрия и окиси магния соответ 3 ч,ственно к весу шлака, загружают да. Способ по и, 1, о т л и ч а юлее 756 т цинковых дроссов, содержа- щ и й с я тем, что в качестве шлащих по химическому составу (%) 89 - кообраэующих используют двуокись91 цинка и остальное примеси, в том кремния и окись кальция,числе 0,2 СО, 0,8 5, 0,06 Ге и 500,1 Мп. Последующий процесс плавле- Источники инФормации,ния осуществляют при 1350 С с перио- принятые во внимание при экспертизедическим введением в расплав по мере 1. Беленький Е.ф Рискиен И,В,появления сульфидной фазы шлакообра- Химия и технология пигментов, Лзующих окисных компонентов-двуокиси 1974, с. 167-185.кремния или окиси кальция. После до-2, Авторское свидетельство СССРбавления последних температуру рас 285758, кл. С 09 С 1/04, 18.06.78.Ооставитель Л. РоманцеваРедактор Е. Хорина Техред Ж,Кастелевич Корректор М. ШарошиЗаказ 6228/23 Тираж 725 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4