Способ получения железной лазури

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 о 78764 РЕТЕНИЯ ПИСАН АВТОРСКОМУ ИЗ ИДЕТЕЛЬС венный универс в, Ю.В.Шкаруп , М. Р, Барлыбаев о СССР73. ьс 14 4) СПОСОУРИ7) Изобречения фер ние относится к способа цианидов, которые исп лГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетеВ 391999, кл. С 01 С 3 ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОЙ ЛАИзобретение относится к способам получения ферроцианидов, которые используются в качестве минеральных красок.Цель изобретения состоит в упрощении и сокращении продолжительности процесса, а также в удешевлении способа.В качестве источника ферроцианида калия используют котрельное "молоко".Котрельное "молоко" представляет собой водную суспензию пыли из электро- фильтров производства элементного фосфора. Котрельное "молоко" Новоджамбульского фосфорного завода (НДФЗ),работающего на агломерированном сырье, в отличие от котрельного "молока" других заводов, имеет значение рН более 11 и содержит в своем составе цианистые соединения . в пределах 500-5000 мг/л, Количество цианистых соединений в пробах зависит от рец 5 С 01 С 3/14; С 09 С 1/24 ются в качестве минеральных красок, Цель изобретения состоит в упрощении и сокращении продолжительности процесса, а также в удешевлении способа. Поставленная цель достигается путем добавления к 100 мас.ч. фильтрата котрельного "молока" 3-5 мас.ч, сульфата жлезэ (И), после чего на 100 мас,ч. раствора вводят 5-8 мас,ч. смеси сульфата железа (111) и концентрированной азотной кислоты, взятых в мас. соотношении 1:2, Помимо упрощения и сокращения длительности процесса, предложенный способ позволяет уменьшить расход дорогостоящего сульфата железа (111), а также решить вопрос утилизации вредного отхода фосфорного производства. 4 табл,жима работы электропечи и от природы твердого восстановителя.Химический состав котрельного "молока" зависит от плотности суспензии. Напри мер, при плотности д = 1,09 имеет 4 следующий состав, г/л; РгОБ 13,6; СаО 9,8; 00 йа 20 2,76;К 20 17,53; М 90 1,03; Е 1,9; Ее 20 з с0,42; Р 4 2,5; СЙ 2. 0П р и м е р 1. К 100 мл фильтрата кот- ф рельного "молока", содержащего 2 г/л Сй иФ имеющего рН = 12, добавляют 12 мл 20,ь-ного раствора сульфата железа (11) (соотноше- ф ние котрельного "молока" и сульфатажелеза100:4), После 15-ти минутного интенсивного перемешивания в раствор постепенно вводят 54 мл 10-ного растворасульфата железа(111). После полного осаждения синего осадка отделяют жидкую фазу,промывают осадок, сушат и измельчают.Характеристики продукта соответствуют ГОСТ 21121 - 75.П р и м е р 2. Берут 100 мл фильтратакотрельного "молока", содержащего 0,5 г/лСй с рН = 10, а осаждение соли проводятаналогично примеру 1, Содержание водорастворимых цианистых соединений составляет 6 О, т.е. п родукт не соответствует ГОСТ21121 - 75.П р и м е р 3. Берут 100 мл фильтратакотрельного "молока", содержащего 2 г/лСИ и имеющего рН = 12, добавляют 8 мл20 О-ного раствора сульфата железа (И), аосаждение соли проводят аналогично примеру 1. Содержание водорастворимых соединений составляет 80, т.е. продукт несоответствует ГОСТ 21121 - 75.П р и м е р 4, К 100 мл фильтрата котрельного "молока", содержащего 2 г/л СИи имеющего рН = 12, добавляют 18 мл 20%ного раствора сульфата железа (И), соотношение фильтрата и сульфата железа 17:1, аосаждение соли проводят аналогично примеру 1. Содержание (Ре(СИ)6)4 составляет5 ф, т.е. продукт не соогветствует ГОСТ21121-75.П р и м е р 5. Берут 100 мл фильтратакотрельного "молока", содержащего 2 г/лСй и имеющего рН = 12, осаждение солипроводят аналогично примеру 1, но добавляют 4 мас.ч смеси Ге 2(504)э и концентрированной азотной кислотьь По химическомусоставу не сооветствует ГОСТ 21121 - 75.П р и м е р 6, Берут 100 мл фильтратакотрельного "молока", содержащего 2 г/лСМ и имеющего рН = 12, и осаждение солипроводят аналогично примеру 1, но добавляют 10 мас.ч смеси Ре 2(ЯО 4)э и азотнойкислоты; Продукт имеет рН ниже 2, т.е, несоответствует ГОСТ 21121 - 75,П р и м е р 7. К 100 мл фильтрата котрельного "молока", содержащего 0,8 г/лСй и имеющего рН = 12, добавляют 8 мл20 О-ного раствора сульфата железа (И) (соотношение фильтрата котрельного "молока" и сульфата железа 100:1,6), а осаждениесоли проводят аналогично примеру 1,Содержание водорастворимых цианистых соединений составляет 10 О/, т.е. продукт отвечает требованиям ГОСТ 21121 - 75,П р и м е р 8. К 100 мл фильтратэ котрельного "молока", содержащего 4 г/л СМи имеющего рН = 14, добавляют 36 мл 20 Оного раствора сульфата железа (1) (соотношение фильтрата котрельного "молока" исульфата железа 100:8), а осаждение проводят аналогично примеру 1, Продукт соответствует ГОСТ 21121 - 75. При осаждениижелезной "лазури" выделяется рНз до 0,8-1мас который ухудшает санитарное состо 35 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 щние окружающей среды. Быстро корродируется металлический узел оборудования.Влияние значения рН фильтрата на содержание цианистого соединения и на состав железной лазури представлено в табл.1. Как видно из табл, 1, характеристика конечного продукта зависит от рН фильтрата и от содержания цианистых соединений, Увеличение рН фильтрата приводит к частичному разложению, конечного продукта, При пониженном рН фильтрата ухудшаются свойства продукта и он не отвечает требованию ГОСТа. Наиболее оптимальным условием является рН фильтрата 11 - 13 и содержание цианита не менее 2 г/л.Влияние соотношения фильтрата котрельного "молока" и сульфата железа (И) нэ характеристики продукта представлено в табл. 2.Из данных, представленных в табл. 2, видно, что оптимальным количеством сульфата железа (И) является 3 - 5 мас.ч на 100 мас.ч фильтрата котрельного "молока". Увеличение или уменьшение количества добавляемого сульфата железа приводит к образованию продукта, не отвечающего требованиям ГОСТ 21121 - 75.Влияние количества смеси сульфата железа(И 1) и НМОэ(конц.), взятых при соотношении, мас.ч, 1;2, нэ характеристики продукта приведено в табл. 3. Как видно из табл, 3, уменьшение или увеличение количества вводимой смеси в раствор ферроцианата калия улучшает свойства продуктов. Оптимальным количеством смеси является 5 - 8 мас.ч на 100 мэс,ч раствора,Влияние соотношения компонентов смеси, используемой для осаждения ферроцианата железа на характеристики продукта, указано в табл. 4,Как видно из табл. 4; лучшие результаты получаются при соотношении сульфата железа и азотной кислоты 1:2, При остальных соотношениях компонентов продукт не отвечает требованиям ГОСТа,Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет: упростить способ получения продукта; сократить продолжительность способа; вовлечь в производство железной лазури один из наиболее многотонных отходов фосфорного производства; частично уменьшить расход дорогостоящего сульфата железа (Ш); решить вопрос утилизации вредного отхода производства.1678764 Таблица 1 10 Таблица 2 Формула изобретения Способ получения железной лазури, включающий взаимодействие ферроцианата калия с солью трехвалентного железа с последующим осаждением и фильтрацией, промывкой, сушкой и измельчением продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и сокращения продолжительности процесса, а также удешевления способа,в качестве циансодержащего компонента используют фильтрат котрельного "молока" с рН 11-13, содержащего 0,8-4 г/л Сй, взятого к сульфату железа (И) в соотношении 100;3-5, и для осаждения форроцианата железа (железной лазури) используют 5-8 мас,ч., смеси соли железа И) и концентрирован ной азотной кислоты, взятых при соотношении 1;2, на 100 мас,ч раствора, содержащегоферроцианат калия.акэз 3179 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101