Способ получения пигментной окиси хрома

ОП.ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯВТОВШОМ.х С 1 ДЕТ 1:ЛТУ Союз Советских СоциалистическихРеспублик ". в 966014(22) Заявлено 09. 03. 81 (21) 3256955/23-26 с присоединением заявки1 Ьоуааротекквыв конвтет СССР ао делаи иеооретевкй и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТНОЙ ОКИСИ ХРОМА 1Изобретение относится к технологии получения окиси хрома, широко применяемой в лакокрасочной промышленности в качестве зеленого пигмента, а также в металлургической промышленности в качестве абразивного матери ала.Известен способ получения окиси хрома термической обработкой гидратированных хромихроматов, по которому получают продукт с содержанием Сг,О 98,3-98 54, не обладающий пигментными свойствами, Стадия получения хромового ангидрида (исходного материала для получения окиси хрома) включает в себя стадию сернокислотного разложения бихромата натрия и стадию переработки расплавленного бисульфата натрия, содержащего примеси хромового ангидрида и нерастворимые кислые суль" Фаты хрома (111), образующиеся на ста-. дии получения хромового ангидрида за счет термического и сернокислотного разложения СгОБ,Переработку бисульфатного плава осуществляют путем взаимодействия его с раствором монохроматанатрия при 50-60 оС Г 1).По известному способу содержащийсяв отходе (бисульфатном расппаве) хромовый ангидрид не теряется и послебисульфатной травки в виде бихроматачатрия возвращается в процесс. Чтокасается нерастворимых кислыХ сульфатов хрома, образующихся в результатепротекания побочных реакций разложения хромового ангидрида, то они в виде пульпы сбрасываются в отвал, приводя к безвозвратной потере хрома,вводимого в производство,Выход окиси хрома при термическомразложении хромового ангидрида по известному способу, считая от бихроматанатрия, вводимого в процесс, составляет 92,5-9 Ц (с учетом потерь на остальных стадиях процесса). Кроме того, этот способ не обеспечивает защиты окружающей среды от загрязнениясоединениями хрома.396601Наиболее близким по техничеСкойсущности и достигаемым результатамявляется способ по которому стадиюпереработки бисульфатного расплаваотхода производства хромового ангидрида" осуществляют при температурекипения реакционной среды В этомслучае нерастворимые кислые сульфатыхрома разлагаются с образованием основного хромата хрома (хромихроматов)10кбторый потом перерабатывается на хромовый дубитель или фосфат хрома, илихромсиликатный пигмент 2).По данному способу исключаются безвозвратные потери хрома и загрязнение 1 Зокружающей среды, однако выход окисихрома остается на том же уровне, таккак хром хромихроматов перерабатывается на другие хромовые продукты.Цель изобретения - повышение выхо- еда целевого продукта,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения пигментной окиси хрома, включающему раэложение бихромата натрия серной кислотой, отделение хромового ангидридаот расплавленного бисульфата натрия,переработку последнего, терлическоеразложение хромового ангидрида и прокаливание продуктов его разложения,хромсодержащие продукты, образующиеся е процессе переработки расплавленного бисульфата натрия, подвергаютсушке, нагреву до 150-250 ОС, еыщелачиеанию, промыванию и затем термообработке совместно с хромовым ангидри 35дом при соотношении хрома в продуктепереработки бисульфата и хрома в хромовом ангидриде, г-ат 1:9-9,5По предлагаемому способу ввход оки 40си хрома повышается до 975-98т, е,на 4-,5 ,Указанные пределы обусловлены темчто продукт, удовлетворяющий пигментным свойствам по показателям интенсивности и кроющей способности, нееозмож.45но при соотношении большем, чем 1хром хромихроматов к 9 хромам хромового ангидрида с одной стороны, и приотклонении от соотношения 1:9,5 неудается испольэовать весь Сг (11),содержащийся в бисульфатном плаве.Кроме того, с целью обеспечения высокого содержания по Сг.0в продукте(не менее 99 ) и упрощения процессаочистки хромихроматов от примесей по- ф.следние в виде сгущенной пульпы илипасты подвергают предварительной сушке и термообработке при =150-200 С,б 4 фвысушенный продукт затем выщелачивают и отмывают от растворимых солей.Нагрев хромихроматов до 150 ОС обусловлен тем, что при этой температуреразрушаются труднорастворимые разнолигондные комплексные соединенияСг(11) с сульфатом и бихроматом спереходом их в водорастеоримое состояние. Повышение температуры выше250 С нецелесообразно экономически,так как при этом не достигается снижение водорастворимых соединений вхромихромате,П р и м е р 1. А. 0,5 кг раздроб"ленного технического бихромата натрия,с содержанием, Ф: йа 2 Сг 2,0 т 99йаСг 04 0,15 йаС 2 0,3 засыпают ераствор и приливают 0,5 кг серной кислоты с концентрацией 92,5 , что соответствует 253 от стехиометрического количества, необходимого для выплавки хромового ангидрида,Полученную смесь нагревают до200 ОС при непрерывном леремешивании,после чего перемешиеание прекращают.и расплавленная масса отстаивается2-3 мин. Находящийся в нижней частихромовый ангидрид через нижнее отверстие сливают в емкость, в которую залито 0,250 л воды, Полученный раствор .содержит 681 СгОЗ (раствор А). Бисульфатный плав, имеющий состав, г: Н 250435, йа 504 50; СгО3; СгО2 5 Нерастворимый остаток - 9,54 сливаетсяв траеочник, куда предварительно эа"лито 2,7 л подогретого до 60 С раствора монохромата натрия с содержанием,г/л; йаС г 04 260 и йа 2 СО 8, Процессконверсии монохромата натрия заканчивается при рН 5,4, после чего полученную пульпу нагревают до 100 ОС ивыдерживают при этой температуре при.непрерывном перемешиеании е течениедвух часов, Значение рН среды послееыдержиеания составляет 5,0.Пульпу фильтруют на вакуумной воронке со средней скоростью фильтрациипо фильтрату 2 м/мч. фильтрат, представляющий собой бихроматно-сульфат"ный раствор с содержанием, г/л:йа 2 Сг 20 220; йа 504 240, передают напереработку в производство бихроматанатрия, а осадок хромихроматов послепромывки с содержанием общего хромав пересчете на С гО ф 82 вводят,враствор хромового айгидрида (растворА). При этом обеспечивается соотношение хрома хромихроматов к хрому в хромовом ангидриде 1:9,5.Составитейь В. ДубровскаяРедактор М. Келемеш Техред Л. Пекарь Корректор С. Шекмар Е ЕЕ ЕЕ Е 4 е е юЗаказ 7764/33 Тираж.509 , ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, -35, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 9660Полученную смесь прокаливают при 900-950 оС 30-40 мин.Полученную смесь хрома отмывают горячей водой от растворимых примесей, фильтруют и сушат при "120 С. . 5Окись хрома имеет состав: 993 СгОз, 0,13 водорастворимых веществ, рН 6,0, красящая способность 105 от эталона укрывистость 12 г/м.,Выход окиси. хрома 973 1 вП р и м е р 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, но осадок хроиихроматов (Б) подвергают предваритель.ной сушке при 150 ОС и последующей от.мывке от растворимых солей, Отмытый 15 осадок вводят в раствор хромового ангидрида (раствор А) при соотношении хрома хромихроматов к хрому в хромовом ангидриде 1:9 и далее процесс про водят аналогично примеру 1. . 2 вОкись хроиа имеет состав: 99,2 Ф Сг 2 ОЗ, 0,06 водорастворимых веществ; рН=6,7, красящая способность 1103 от эталона, укрывистость 1 О г/м .Выход2 окиси хрома 983 25П р и м е р 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, но осадок Б пред- вари. тельно сушат при 250 ОС, Отмытый осадок вводят в хромовый ангидрид в соотношении 1:9,25. 30Окись хрома имеет состав: 99,3 СТО, 0,053 водорастворимых веществ, рН=6,7; красящая способность 1124 от эталона; укрывистость 10 г/м .Выход окиси хрома 98,2 Ф.Предлагаемый способ позволяет повысить выход пигментной окиси хрома, одновременно решив проблему переработки хромихроматов по относительно простой технологической схеме, по сравнению с тем, как это решается в способе-прототипе(переработка хромихро 14: вЮатов на другие хроисодермащие продукты), Способ может быть реализован на предприятиях, производящих соединения хрома.Технико".зкономический эффект от реализации предлагаемого изобретения достигается эа счет повышения выхода окиси хрома, а также упрощения способа переработки хромихроматов по сравнению с известными способами и составляет ориентировочно 150 тыс. руб. в год,формула изобретенияСпособ получения пигментной окиси хрома, включающий разложение бихромата натрия серной кислотой, отделение хромового ангидрида от расплавленного бисульфата натрия, переработку последнего, термическое разложение хроио" вого ангидрида и прокаливание продуктов его разложения, о т п и ч а ю " щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода пигмс;нтной окиси хрома, хром- содержащие продукты, образующиеся в процессе переработки расплавленного Сисульфата натрия, подвергают сушке, нагреву до 150-250 С, выщелачиванию, промыванию и затеи термообработке со" вместно с хроиовыи ангидридом при соотношении хрома впродукте переработки бисульфата и хрома .в хромовом ангидриде, г-ат 1:9-9,5. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авербух Т. Д., Павлов П. Г. Технология соединений хрома, Л., "Химия", 1973 с. 228.-235.2. Там же, с. 218-221.