Способ получения коричневого железоокисного пигмента

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик. с присоединением заявки йо ГосударствеииыИ комитет СССР по делам изобретениИ и открытиИ(088.8) Дата опубликования описания 151131(71) Заявите рославский политехнический инститчт;:,:,.:, -" ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРИЧНЕВОГОЖЕЛЕЗООКИСНОГО ПИГМЕНТА ного способать использовавленных солейто удорожаетокая плотнотемпература пгозатраты пр к и е 3 Изобретение относится к технологии получения коричневых железоокисных пигментов, используемых в лакокрасочной промышленности.Известен способ получения окислов железа из жидких отходов, содержащих соли двухвалентного железа, путем их обработки газовыми окислителями и щелочью.при рН 5-6 до получения осадка, используемого в качестве пигмента1),Известен также способ получения коричневого железоокисного пигмента путем электрохимического растворея железосодержащего анода в растре хлорида и/нли сульфата натрия при одновременном окислении осаждае" мого продукта кислородом воздуха при 80-90 С и плотности тока порядка 50 А/дма. Процесс окисления по данному способу осуществляется при непрерывном пропускании воздуха через укаэанный зпектролитический раствор. Образовавшийся осадок затем отфильтровывают, промывают и сушат при 100 С и размалывают. Для получения коричневого пигмента высушенный осадок дополнительно прокаливают при 600 С 12) Недостатком данляется необходимосспециально приготолочных металлов, чцесс. Достаточно выстока и повышенная роцесса повышает энер оцесса.Цель изобретения - удешевлениеоричневого железоокисного пигментаснижение энергозатрат процессаго получения.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениякоричневого железоокисного пигментапутем электрохимического растворения железосодержащего анода в видеотхода механической металлообработкив виде стальных пластин или стружек 2 О в растворе солей тяжелых металлов,представляющего собой сточные водыгальванического производства, и окисления, осаждаемого при этом железоокнсного продукта кислородом воздуха в присутствии зародышей гидроокисй железа при рН 5-9 при 20-40 Си плотности тока электрохимическогопроцесса 1-2 А/дме с последующимотделением образовавшегося при этом О осадка, промывкой его, сушкой и про,5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 ВНИИПИ Заказ 9869/41 Тираж 687 Подписное филиал ППП фПатент", г.ужгород,ул, Проектная, 4 каяиванием в качестве раствора солей метаЛлов используют сточные воды гальванического производства, содержащего ионы тяжелых металлов, и процесс электрохимического растворения и окисления ведут в присутствии зародышей гидроокиси железа при рН 5-9,При этом в качестве железосодержащего анода применяют отход механи.ческой металлообработки в виде пакетов из стальных или чугунных стружек.Процесс электрохимического раство рения и окисления проводят при 20- 40 С и плотности тока 1-2 А/дмСточные воды гальванопроизводства представляют собой растворы со" лей тяжелых металлов с концентраци-. ей следующих ионов металлов мг/л: Ге 5-60 С Р 2-200, Сг 1-70 р Еп 2-40 ф Сд 0,5-80 й 0,5-60, Т "ф 0,5-80 у Сц 0,1-1803 М+" 0,5-20.В качестве катода электрохимического процесса используют стальные пластины из Ст 3, Ст 10, Ст 20, Ст 35,Ст 45,а в качестве растворимого анода пакеты из стальной стружки марок стали Ст, 3, Ст 10, Ст 20,Ст 35,Ст 45 или из чугунной стружки из серого й ниэкомолекулярного чугуна Сч 12-24, Сч 13-36, Сч 15-32, ЧНХТ, ЧН 1 ЙЧД, ЧН 1 МШ.Данный способ обеспечивает удешевление коричневого железоокисного пигмента за счет его получения из отходов гальванопроизводства и механической металлообработки. При этом предложенный процесс требует меньших энергозатрат ввиду возможности его осуществления при меньших температурах и меньших плотностях тока по сравнению с известным.П р и м е р 1. В реактор, снабженный катодом, представляющим собой стальную пластину и анодом в виде пакета из железной стружки и других отходовметаллообработки, подают сточную воду гальванических цехов с рН 5-5,5. Затем в раствор вводят зародыши гидроокиси железа в количестве 10 вес. готового пигмента, На электроды подают постоянный электрический ток с плотностью 1 А/дм. По мере растворения анода рН раствора поднимается до 8-9. Температуру в электрокоагуляторе поддерживают при 20 С, Процесс осажедния железоокисного продукта осуществляют 10 мин. Одновременно в осадок выпадают также ,гкдроокиси присутствующих в сточной воде металлов, Осажденный пигмент выделяют из раствора центрифугировакием, промывают и сушат при 105 С до получения продукта коричневого цвета, обладающего парамагнитными свойствами. Данный продукт прокаливают при 650 С 1 ч до получения нигмента красно-коричневого оттенка. Свойства данного пигмента следукщие: красящая способность 110-120 по отношению к образцу коричневого пигмента, полученного стандартным методом осаждения из солей железа, укрывистость 12-15 г/м, чистота цвета 38,5, яркость 34,1, дисперсность 60 нм, удельная поверхность 170 м /г, содержание железа в перес 2чете н а Г е О 80-8 6 , содержание веществ, растворимых в воде не более 0,2-0,3, содержание. влаги не более 0,5-1,0, рН водной вытяжки 5,5-7, остаток после мокрого просева на сите с сеткой 0056 К отсутствует, устойчив при 600 С. Повышенная термостойкость предложенного пигмента обусловлена наличием в его составе окислов тяжелых метаЛлов.Предлагаемый способ получения коричневого железоокисного пигмента может быть реализован на действующих установках очистки сточных вод методом электрокоагуляции без дополнительных капиталовложений на организацию данного пигментного производства. Формула изобретения1, Способ получения коричневогожелезоокисного пигмента, включающийэлектрохимическое растворение железосодержащего анода в растворе солейметаллов, окисление осаждаемого приэтом железоокисного продукта кислородом воздуха, последующее отделениеобразовавшегося осадка, промывку егосушку и прокаливание, о т л и ч а ющи й с. я тем, что, с целью удешев-.,ления целевого продукта и сниженияэнергозатрат на процесс его полученияв качестве раствора солей металловиспользуют сточные воды гальванического производства, содержащие ионытяжелых металлов, и процесс электрохимического растворения и окисленияведут в присутствии зародышей гидроокиси железа при рН 5.-9.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в качестве железосодержащего анода применяют отходмеханической металлообработки в виде пакетов из стальных или чугунныхстружек.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что электрохимическое растворение и окисление проводятпри 20-40 С и плотности тока 1"2 А/дмИсточники информации.,принятые во внимание при экспертизе1. Патент франции Р 2278630,кл. С 01 0 49/Об, опублик. 1975.2. Патент США Р 2289258,кл. 23-200, опублик. 1942.Ю