NO760010L - - Google Patents

Info

Publication number
NO760010L
NO760010L NO760010A NO760010A NO760010L NO 760010 L NO760010 L NO 760010L NO 760010 A NO760010 A NO 760010A NO 760010 A NO760010 A NO 760010A NO 760010 L NO760010 L NO 760010L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
iron
calcined
calcination
jarosite
sulphate
Prior art date
Application number
NO760010A
Other languages
English (en)
Inventor
E W Pavonet
Original Assignee
Prayon
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prayon filed Critical Prayon
Publication of NO760010L publication Critical patent/NO760010L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/22Compounds of iron
    • C09C1/24Oxides of iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • C09C3/043Drying, calcination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrorer et jernoksyd basert pigment i a- Fe^ O^ form.
Forskjellige pigmenter av denne typen er allerede kjent.
Pigmentet ifolge foreliggende oppfinnelse atskiller seg fra slike kjente pigmenter vesentlig ved det faktum at det fremstilles fra et råmateriale som er forskjellig fra den for de kjente pigmentene.
En annen enda viktigere forskjell ved pigmentet ifolge oppfinnelsen sammenlignet med kjente pigmenter av samme type,
er at pigmentet ifolge oppfinnelsen fremstilles fra et råmateriale hvis kommersielle og industrielle verdi inntil nå enten var null eller meget liten.
Skjont det eksisterer en metode for overforing av det siste råmaterialet i et produkt som kan brukes som en malm i jernmetallurgi, ville det i betraktning av dets temmelig lave jerninnhold fremgå at de medfolgende omkostninger for over-foringen derav til et slikt produkt knapt kan dekkes ved de industrielle fordeler som oppnås ved å bruke det som jernmalm. Av denne grunn synes det ikke som om denne metoden er benyttet i industriell skala.
Pigmentet ifolge oppfinnelsen erkarakterisert vedat det inneholder den yannuloselige delen av produktet som oppnås ved kalsinering av basisk jernsulfat og/eller jarositt baserte rester.
Oppfinnelsen vedrorer videre en særlig fordelaktig metode
for fremstilling av slikt pigment som gjor det mulig på en temmelig enkel måte å oppnå,praktisk talt ved bare variasjon av kalsinering, den onskede pigmentfarge ved bruk av det samme råmaterialet.
Ifolge oppfinnelsen består denne spesielle metoden av å kalsinere ved en temperatur fra 6oo°C til 8oo°C og i et tidsrom fra 2 til 24o minutter basisk jernsulfat og/eller jarositt-, rester slik at sådanne basiske jernsulfater og/eller jarositter dekomponerer på en ufullstendig måte og slik oppnå i det kalsinerte produktet et jernbundet svovelinnhold på mer enn0,6% og loseliggjore de ikke nedbrutte jernsulfåtene med loselige sulfater av andre metaller, slik som sinksulfater ved utluting av det kalsinerte produktet med vann, idet disse forbindelsene da separeres.
Det er fordelaktig for at metoden skal bli så okonomisk som mulig og at mengden av restprodukter skal bli begrenset å bringe den resulterende væsken fra nevnte utlutning av det kalsinerte produktet ved en temperatur på.minst 6o°C, for-trinnsvis minst 8o°C, til en pH rundt 3 ved tilsetning av alkali eller ammoniakk for å fjerne jerninnholdet deri
gjennom fellning som jarositt, idet denne væsken deretter etter atskillelsen fra jernfellingen fores til fremstilling
av sinksulfatlosningene som skal brukes for elektrolyse.
Andre detaljer og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå klart gjennom den påfolgende beskrivelse av mulighetene for å
oppnå utgangsproduktet hvorigjennom pigmentet ifolge oppfinnelsen fremstilles og også fra beskrivelsen av behandlingen av dette utgangsproduktet for å oppnå det onskede pigment, inklusive innvirkningen på egenskapene derav gjennom de forskjellige parametre ved en slik behandling under henvisning til de vedlagte 'diagrammer og til slutt noen spesifikke eksempler på fremstilling av pigmentet ifolge den spesielle metoden for den foreliggende oppfinnelsen.
Det a-Fe2C>3 baserte pigmentet ifolge oppfinnelsen består av
som hovedprodukt som gir fargingen den vannuloselige delen som oppnås etter kalsineringen av basisk jernsulfat og/eller jarositt baserte rester som hovedsakelig kan resultere fra fellningen av sinksulfatlosninger fra rostede blende, og som skal brukes i elektrolyse til sinkekstraksjon.
Skjont a-Fe203baserte pigmenter har vært kjent i lang tid
gir det faktum at pigmentene ifolge oppfinnelsen inneholder som fargeprodukt et produkt av annen opprinnelse enn de standard Fe^ O^ baserte pigmentene det en distinkt karakteristikk.
For å fremstille pigmentet ifolge oppfinnelsen ved hjelp av disse råmaterialene, d.v.s. basisk jernsulfat og/eller jarositt baserte rester, er det avgjorende å være i stand til å justere kalsineringstemperaturen gjennom hele material-massen som skal kalsineres for å oppnå pigmentet med en så
jevn farge som mulig og videre være i stand til å noyaktig reprodusere de samme kalsineringsbetingelsene for at pigmenter som kommer fra to forskjellige kalsineringer skal være sammenlignbare med hensyn til kvalitet og farge.
Oppfinnelsen tar hovedsakelig sikte på å bruke jernholdige rester som oppnås ved fremstilling av sinksulfatlosninger som skal brukes, for elektrolyttisk sinkproduksjon.
For å fremstille slike losninger angripes de rostede blende
med brukte sinklosninger som resulterer av elektrolyse ved å beskytte rostet blende i overskudd ved hjelp av svovelsyre som forefinnes i de brukte losningene. Denne operasjonen kalles noytralt angrep.
Deretter atskilles losningene fra de faste angrepne restene. Disse losninger inneholder sinksulfatet og sendes til en spesiell prosess" forut for elektrolyse for å rense dem.
De faste stoffene består av sink, praktisk talt alt jernet
og praktisk talt alt blyet.
Disse faste stoffene behandles igjen i et nytt kvantum brukte elektrolyselosninger og konsentrert svovelsyre tilsettes.
Denne operasjonen kalles syreangrep. Derved opploses den resterende sinken og nesten alt jernet. Den faste resten separeres så fra den sure losningen. Denne faste resten inneholder praktisk talt alt blyet, alt solvet, en stor mengde silisiumoksyd og noe jern og sink. En ny mengde rostet blende brukes for en gradvis varm noytralisering av den sure losningen.
Denne losning bringes til en pH fra 2 til 4, slik at jernet felles som basisk jernsulfat. Hvis losningen inneholder NH^, Na eller K ioner, består presipitatet av jarositt A Fe(S04)2.2Fe(OH) hvori A representerer et alkali eller ammoniakk. Dette presipitatet er gult og har mikrokrystallinsk struktur.
Til slutt atskilles dette basiske jernsulfatet og/eller jarosittresten fra losningen og vaskes, mens losningen tilbake-fores til det nevnte noytrale angrepet.
Denne resten inneholder derfor i tillegg til praktisk talt
alt jernet fra de rostede malmene også sulfatsvovel, alkali eller ammoniakk, så vel som sink, kopper, bly, mangan som spesielt stammer fra den rostede malmen som ble brukt ved fellingen av jernet og som ikke ble helt angrepet.
Nedenfor er angitt en typisk analyse for en slik rest etter filtrering:
Fremstillingsmetode for sådan rest er. omfattet blant annet i osterrisk patent 279.138 og i US patent 3.434.798/
Disse kjente metodene fremstiller en rest som inneholder i tillegg til jern, enda sink, kopper, mangan og bly i form av vannuloselige forbindelser.
Sinket foreligger hovedsakelig i form av sinkferritt og
er folgelig likeledes uloselig i syrer med svak konsentrasjon selv i varm tilstand.
US patent 1.834.96o omfatter en metode for fremstilling av sådan rest ved å torke og deretter kalsinere det torre produktet ved en temperatur på 5oo - 6oo°C. Formå'let ved denne operasjonen er å dekomponere de basiske jernsulfåtene i Fe20^og SO^ og å sulfatere i uloselige sink-, kopper- og manganforbindelsene med det dannede SO^. For ikke i sin tur å spalte de dannede sinksulfåtene etc./ fremgår det at
fremgangsmåten må begrenses til den maksimale prosesstempe-ratur på 65o°C. Hvis sulfatinnholdet i resten er utilstrek-kelig til å opplose sinket, er det forutsatt å tilsette jernsulfat til resten eller å fore en SO^-holdig gass gjennom kalsinatoren hvori fremstillingen av den tilsiktede resten finner sted.
Deretter utlutes det kalsinerte produktet med vann. Den sådan dannede oppslemmingen filtreres og kaken vaskes, dreneres, torkes og fores mot blymetallurgien.
Losningen som inneholder sink, kopper, kadmium, mangan fores til nevnte noytrale angrep.
En lignende fremgangsmåte er omfattet i tysk patentsoknad 2208 o92. I denne prosessen torkes resten og kalsineres
ved en temperatur på fra 6oo til 68o°C. For å oppnå fullstendig opplosning av sinket og absolutt ikke opplosning av jernet, fremlegger metoden behandlingstemperaturer i sammenheng med oksygenets partialtrykk i behandlingsgassen og SC^-konsentrasjonen. Denne temperatur varierer som folge av slike konsentrasjoner og spesielt avhengig av SC^-inn-holdene.
Ved lave SC^-innhold, d.v.s. mindre enn o,ol volumprosent,
er temperaturen 6oo°C, mens for hoyere S02-innhold av storrelse 5 til lo% stiger temperaturen til 67o - 68o°C. Det er et sporsmål om å velge kalsineringstemperatur og de partielle oksygen og S02~trykk på en slik måte at de er i stabilitetsområdet for ZnS04+ Fe203 i Zn-Fe-S-0 system - temperatur diagrammet. For å oppnå en fullstendig sinksulfatering, fremsetter metoden folgende arbeidsbetingelser: Grundig kontakt mellom sinkferritt småkuler og NaFe(S04)2Fe2°3fasen/et tilstrekkelig S03-innhold, et tilstrekkelig alkaliinnhold, en noyaktig temperaturkontroll under arbeidet i et fluidisert bed. Som brensel angir metoden bruk av pyritt og sulfat. Etter kalsinering blandes det kalsinerte produktet med vann, filtreres, vaskes og den således dannede filterkaken dreneres og torkes.
Det således oppnådde kalsinerte produktet består av 67% jern og o,15% sink. Dette kalsinerte produktet kan så brukes i jernmetallurgi som malm, mens den sink- og alkaliholdige losningen sendes til det noytrale angrepet.
Det vil bemerkes at denne metoden forer til samtidig nesten fullstendig uloseliggjbring av jernet ved den fullstendige dekomponering av jernsulfatet og en fullstendig sulfatering av sinket for å få det nesten fullstendig opploselig.
I den hensikt forloper denne kalsineringsmetoden under slike betingelser at ZnS04+ Fe203 systemet er stabilt og har også tilstrekkelig lang kalsinering til å oppnå den nesten fullstendige dekomponering av jernsulfatet som det mer spesielt fremgår fra de angitte praktiske eksemplene i slutten av beskrivelsen på denne tyske patentsøknaden.
Under disse arbeidsbetingelsene er det praktisk umulig å
oppnå et- jernoksyd som er egnet som et pigment. Dette oksydet gir virkelig i sin alminnelighet et sortaktig utseende.
I metoden ifolge oppfinnelsen utfores også en kalsinering av det basiske jernsulfatet og/eller den jarosittbaserte resten. Denne kalsinering gjores imidlertid på en helt forskjellig måte for å oppnå et produkt som et pigment.
I så henseende er det ytterst viktig at kalsineringstemperaturen selv, d.v.s. på innsiden av produktene som skal kalsineres, skal kontrolleres perfekt gjennom produktmassen som skal kalsineres. En lokal overopphetning innen massen som skal kalsineres resulterer faktisk i dannelsen-av et produkt
med uonsket farge slik som en sortaktig farge.
I fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen er det angitt å kalsinere ved en temperatur mellom 600og 8oo°C, d.v.s. ved temperaturer som muligens tilsvarer den i fremgangsmåten ifolge nevnte tyske patentsoknad 2208 o92.
Imidlertid velges kalsineringsbétingelsene med hensyn til den onskede fargetonen og på en slik måte at både jernsulfat og/ eller jarosittinnholdet i restene dekomponeres på en ufullstendig måte slik at i det kalsinerte produktet opprettholdes et jernburidet svovelinnhold på mer énn0,6%. Deretter blir de ikke-dekomponerte jernsulfåtene så vel som andre loselige sulfater, slik som sinksulfat, opplost i vann, og disse loselige forbindelsene fjernes så.f.eks. ved filtrering og vasking.
For å oppnå et pigment med tilfredsstillende kvalitet justeres kalsineringsbetingelsene som folger. På de vedlagte figurer 1 og 2 har det blitt trassert linjer som angir stabilitets-områdene for ZnSO^+ Fe2C>3systemet. Dekomponeringsreaksjonen av jern (III) sulfatet i SO^og Fe2°3^ °e9Ynner sa snart for
en gitt gassfase som den gitte temperatur ved linjen som atskiller stabilitetsområdet ZnSO^+ Fe2(S04)3fra stabilitetsområdet ZnS04+ Fe2C>3 overskrides.
Idet ifolge oppfinnelsen kalsineringen finner sted i nærvær
av et betraktelig oksygenoverskudd, er dekomponeringstempe-raturene gitt ved gjennomskjæringen av linjene som loper
parallelt med abscisseaksen og forer gjennom ordinaten log PC>2 = -1 til -2. Det skal bemerkes at dekomponeringen av jernsulfatet starter ved rundt 77o T°K, d.v.s. ved rundt 5oo°C i en gassfase med meget lavt SC^-innhold og ved 7oo°C
i en atmosfære med et meget hoyt SC^-innhold. I SC^-rik atmosfære (over 5%) må derfor temperaturer utover 7oo°C
nås for å oppnå en fornuftig hastighet av jernsulfåtets dekomponering. Derimot i en gassfase med et meget lavt innhold av SO^, finner denne dekomponeringen allerede sted med fornuftig hastighet ved 6oo°C og oppover. Idet dekomponeringsreaksjonen er meget endoterm, vil det være svært vanskelig å oke temperaturen av produktet som dekomponeres meget utover begynnelses-dekomponeringstemperaturen, idet den nodvendige kaloritilforselen stiger mer og mer og viser seg vanskelig å overfore. Så lenge således mengden av ikke-dekomponert jernsulfat skal forbli vesentlig, skal temperaturen i materialet som dekomponeres være en funksjon av SC^-innholdet i gassfasen.
For å oppnå pigmenter med rod-orange fargetone, er det nød-vendig å dekomponere jernsulfåtene ved lave temperaturer som ligger mellom 6oo og 7oo°C. Det er derfor nodvendig å operere med en gassfase med et temmelig lavt SC^-innhold
(av størrelsesorden o,l til 1% f.eks.).
For å oppnå pigmenter med rod farge må jernsulfåtene dekomponeres ved en hoyere temperatur (over 7oo°C). For å oppnå
dette er det nodvendig å arbeide med SC^-rik gassfase. Varigheten av kalsineringene vil variere i motsatt forhold
til dekomposisjonshastigheten som igjen er proporsjonal med kaloritilforselen og derfor med forskjellen i temperatur mellom sulfatenes temperatur i lopet av dekomponeringen og begynnelses-dekomponeringstemperaturen.
Sammenfattende er det for å oppnå pigmenter av tilfredsstillende kvalitet nodvendig å velge SC^-konsentrasjon i gassfasen avhengig av den onskede fargetonen, å utfore kalsineringen ved en tilstrekkelig hoy temperatur for å oppnå en rimelig de-komponer ingshastighet, og å stoppe kalsineringen for man når fullstendig dekomponering av jernsulfatet.
I praksis utfores kalsineringen på en slik måte at det oppnås
et omtrentlig sulfatsvovelinnhold på 2,1 til 5% i det kalsinerte produktet, mens sulfatsvovelet som stammer fra sinket, kopperet, blyet, soda og pottaske f.eks. tilsvarer rundt 1,5%.
Valget av kalsineringstemperaturen er derfor avgjorende for
å oppnå den onskede fargetonen.
Det bor bemerkes at de kalsineringstemperaturer som det refereres til ovenfor er de som foreligger i den aktuelle massen som skal kalsineres, og som antas å ha blitt gjort homogen ved omroring.
Oppfinnelsen består i realiteten av å fremsette en kalsinerings-metode hvorunder det er mulig å kontrollere kalsineringstemperaturen ved et industrielt skalanivå innen egnede grenser for fremstilling av pigmentet.
Oppfinnelsen frembringer mer spesielt valg av dekomponerings-temperaturer med henvisning til den onskede fargetonen for pigmentet som fremstilles og justering av S02-innholdet i kalsineringsatmosfæren til denne dekomponeringstemperaturen. Videre vises forsiktighet med ikke å dekomponere alle de basiske jernsulfåtene og/eller jarosittene ved i det kalsinerte produktet å opprettholde et jernbundet svovelinnhold utover o,6%.
Det skal også bemerkes at når det oppnås et pigment slik det
i tilfelle av fremgangsmåten i foreliggende oppfinnelse tas sikte på, er det umulig å oppvarme direkte med pyritt og kull som brensel; restene av disse to brenslene ville faktisk forurense det kalsinerte produktet. På den annen side er svovel, hydrogensulfid, så vel som naturgass og flytende og gassformige hydrokarboner som ikke forlater forbrennings-
restene, fullstendig egnede.
Det er mulig å kalsinere resten ved indirekte oppvarming ved
å anbringe den på innsiden av en varmeresistent stålsylinder som roterer rundt sin egen akse og er oppvarmet utenfra.
Den indirekte oppvarmingen gir den store fordel av automatisk atskillelse fra forbrenningsgasser hvor gassene fra sulfat-dekomponeringen er SC^, SO^og oksygen. Dette gjor det lettere å gjenvinne både SC>2 og svovelsyre som foreligger i slike dekomponeringsgasser så vel som kaloriinnholdet i forbrenningsgassene. Videre tillater et slikt oppvarmingssystem på en meget fleksibel måte å justere SC>2 og 0^innholdet i gassfasen ved å kontrollere utblåsningsintensiteten ved hjelp av luft eller ved en SC^-/oksygen- og nitrogenholdig gass fra sylinderens indre. For å oppnå et rodt pigment er det lett f.eks. å utfore kalsineringen i en atmosfære med et meget hoyt S02og 02innhold.
En annen passende kalsineringsanordning er å direkte oppvarme den torkede resten utlagt i et tynt sjikt f.eks. på et trans-portbånd, på innsiden av en tunnelovn eller på plater som bæres av bæreanordninger som forer gjennom den samme ovnen. Ved denne type oppvarming trenger varmen som er avgitt ved ut-stråling og deretter ved ledning,meget langsomt inn i det tynne sjiktet mens dekomponeringsgassene diffunderer i motsatt retning. Resten som skal kalsineres er derfor konstant omgitt av en gass med et hoyt SC>2og 0^ innhold og dekomponerer folgelig ved en meget hoy temperatur.
Denne kalsineringstypen kan forbedres ved å arbeide med torkede og pelleterte rester, idet varmen trenger inn i sjiktene med en hoyere hastighet og behandlingskapasiteten blir hoyere
2
pr. oppvarmet m .
Det er også mulig å kalsinere produktet ved direkte motstroms-oppvarming i rorformige ovner som består av en sylinder som roterer rundt sin egen akse eller i en trinnovn med fall. Disse ovnene som er konvensjonelle typer besitter den ulempe at de gir stov som rives med og av forbrenningsgassene og som må recykliseres. Det er mulig å redusere fjerningen som stov ved en forutgående agglomerering av resten som skal kalsineres.
Det er imidlertid vanskelig å finne en agglomereringstil-setning som ikke vil skade pigmentets fargetone, mens på
den annen side er ikke agglomerering uten tilsetninger svært effektiv. Det er derfor et spdrsmål om ovnen blir dimensjonert på en slik måte at man kan redusere til en minimum fjerning i form at stov fra produktet som skal kalsineres ved å redusere hastighetene av gasstrommen inne i ovnen og, ved i tilfelle av sylindriske ovner, å utjevne hjornene, vinklene osv.,som har til hensikt å omrore produktet som skal oppvarmes og derfor produserer stovet. Ovnsdimensjonene velges med fordel slik at stromningshastigheten for gassene skal være mindre .enn 5 m/sek.
Til slutt er det ennå mulig for gjennomføring av kalsineringen å bruke et fluidisert bed eller en oppvarming i en gass-suspensjon. Da torr jarositt er meget fin, vil det være umulig å holde det tilbake i et fluidisert bed når alle kaloriene skal innfores ved forbrenningsgassene, og denne behandlingen vil derfor heller svare til en suspensjonsopp-varming enn i et fluidisert bed.
Forut for kalsinering er det mulig, som det kan være tilfelle ifolge oppfinnelsen, å blande resten i torr tilstand med knust svovel eller igjen å granulere med smeltet svovel. Bruken av svovel gir betraktelige fordeler, særlig i tilfelle av kalsinering ved indirekte oppvarming eller i tynt sjikt. Svovel koker faktisk ved 445°C. Det vil derfor destillere og således brenne mens det basiske jernsulfatet allerede besitter en vesentlig dissosiasjonsspenning. Dette svovelet vil minst delvis reagere med sulfatoksygenet, og resten brenner i ovnsatmosfæren. Det vil derfor effektivt medvirke til å tilfore, i sin helhet eller delvis, de nodvendige
kalorier for spaltning av det basiske jernsulfatet.
Når det brukes en indirekte oppvarmingskalsinator, vil til-setningen av svovel til resten som skal kalsineres tillate reduksjon av kalorimengden som skal tilfores gjennom ovns-veggen. I tilfelle av tynnsjikt-kalsinering vil innforingen av.kaloriene innenfor sjiktet være meget sterkt understottet av reaksjonen til svovelet med oksygen som diffunderer mot sjiktet og sulfatoksygen.
I tilfelle av ovner med direkte oppvarming, av rund- eller platetype, vil svovelet virke som et meget effektivt brensel for overforing av kaloriene til produktet som skal kalsineres.
I apparatet som utgjor et fluidisert bed, vil svovelet, særlig hvis det har blitt brukt for granulering av den torre resten, tillate innforing av kalorier i det fluidiserte bedet og tilbake-holde resten som skal kalsineres deri i et spesifikt tidsrom for det reduseres til stov og blir suget vekk i stovform sammen med forbrenningsgassen. Svovel begunstiger derfor kalsineringen ved å direkte tilfore kalorier i nærheten av produktet som skal kalsineres.
Da det innforte svovelet i kalsineringsprosessen forbruker oksygen for å danne SC^, er det nodvendig å begrense mengden •av sådant innfort svovel; det er f.eks. nodvendig å unngå å innfore en svovelmengde hoyere enn loo% av innholdet sulfatsvovel i resten. Det må også tas hensyn til oksygeninnholdet i gassfasen; f.eks. i en gassfase med lavt oksygeninnhold,
må svovelmengden som tilsettes reduseres.
På den annen side kan jern (II) sulfat også innfores i det basiske jernsulfatet eller jarosittresten som skal kalsineres. Jernet i jern (II) sulfat oksyderer under kalsinering og tillater å oppnå et meget tilfredsstillende pigment med den
<
kalsinerte resten.
I fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen er det derfor mulig å betrakte kalsinering av basisk jernsulfat og/eller jarositt rester med eller uten tilsetning av svovel eller jern (II) sulfat i den hensikt å utfore kalsinering på en slik måte at en del av sulfatsvovelet blir bundet til det ikke-dekomponerte jernet.
Dette ikke-dekomponerte jernsulfatet blir opplost ved en utlutning av det kalsinerte produktet med sinksulfat og andre loselige forbindelser. Generelt oppnås en farget losning som inneholder f.eks. lo g sink og 5 til 15 g jern med en sterkt sur reaksjon. Denne losningen,som inneholder fra 2 til lo% opparbeidet jern, kan bli varmebehandlet med en alkali slik at pH bringes ned til rundt 3.
Dette tillater igjen å felle dette jernet som jarositt og levner sink, kopper og mangan i losning. Denne jernfellingen i form av jarositt atskilles fra losningen, idet sistnevnte sendes til fremstillingen av sinksulfatlosninger for elektrolyse.
Spesifikke eksempler på kalsinering angitt i det folgende gir videre illustrering av de essensielle karakteristika for fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen.
EKSEMPEL 1
Resten som skal kalsineres inneholder 28% jern, 12% svovel, 1,5% sink, o,l% kopper og o,2% mangan. Denne resten kalsineres ved en temperatur på rundt 7 5o°C i en atmosfære som inneholder lo% SC>2og 25% oksygen (volumprosent) i rundt 3o minutter.
Det kalsinerte produktet inneholder rundt 52% jern, 3% sulfatsvovel, 2,8% sink, o,2% kopper, o,5% bly og o,38% mangan.
Dets vannloselige jerninnhold er 1,8%. Dets jernbundne svovelinnhold er derfor rundt 1,3%.
Den således kalsinerte resten blir så koldt lesket igjen med vann i et forhold på 5oo kg torrstoff pr. m vann og rort i 1 time. Den således oppnådde oppslemming filtreres så
og den gjenblevne kaken på filteret vaskes. Denne kaken inneholder 4o% fuktighet, 6o% jern, o,5% sink, o,1% kopper og o,l% mangan, idet prosentdelen av disse metallene er beregnet på kakens torrstoff. Når den torkes ved loo°C
og knuses, gir den et pigment med rodlig fargetone.
EKSEMPEL 2
Den samme resten som brukt i eksempel 1 blir kalsinert ved 65o°C i en atmosfære som inneholder o,5% SC^ og lo% oksygen i 12o minutter.
Det kalsinerte produktet er pulverformig og inneholder rundt 5o% jern, 4% sulfatsvovel og 2,6% sink. Det ikke-dekomponerte jernbundne svovelinnholdet er rundt 2,5%.
Dette kalsinerte produktet blir deretter lesket koldt igjen i samme forhold som i eksempel 1 og gir en torrstoffrest av samme sammensetning men med orange fargetone. ,Den gjenleskede væsken inneholder rundt 13 g pr. liter sink, 16 g pr. liter jern, så vel som 19 g pr. liter sulfatsvovel.
Denne losningen varmes ved en pH på 3 ved tilsetning av
NH^ for å utfelle det opploste jernet og etter filtrering sendes losningen som inneholder 13 g pr. liter sink og 1 g pr. liter jern til fellningen av elektrolyselosninger for sink-fremstilling.
EKSEMPEL 3
Den benyttede resten gir den samme analysen som i eksempel 1, og etter å ha blitt torket og pelletert, kalsineres den i et tynt sjikt på 3o mm i 4 timer ved 75o°C. Gassatmosfæren ovnen inneholder o, 5% SC>2og lo% oksygen. Takket være at resten under kalsinering avgir SC>2 og oksygen, er denne resten omgitt av en atmosfære med et meget hoyt oksygen- og SC^-innhold. Etter kalsinering inneholder resten 5o% jern, 5% sulfatsvovel og 2,5% sink. Et pigment med rodlig fargetone oppnås etter utlutning i vann, filtrering, vasking, torking og knusing.
EKSEMPEL 4
Resten av samme type som i det foregående eksemplet blandes
i torr tilstand med lo% gult svovel og kalsineres ved indirekte oppvarming i en sylindrisk ovn av varmefast stål ved en temperatur på 7oo°C i 3o minutter. Det skal bemerkes at det oppnådde pigment er av rod farge. Sulfatsvovelmengden er 3%.
EKSEMPEL 5
Den samme resten som brukt i de foregående eksempler blir varmpelletert med 12% svovel og så fort til en fluidisert bed ovn. Det fluidiserte bedet består av rostet pyritt-stykker og oppvarmes ved forbrenningsgassene fra naturgass som holder det fluidiserte bedet på en temperatur på rundt 65o°C.
Stykkene i resten som skal kalsineres kommer inn i det fluidiserte bedet hvor de faller fra hverandre som folge av svovelets avgang ved fordampning og forbrenning inntil de danner et fint kalsinert pulver i suspensjon ved rundt 8oo°C i rundt 2 minutter for de separeres i en syklon og/ eller en gjenvinningsovn. Det kalsinerte produktet inne-
holder rundt 3% sulfatsvovel og har en rodlig fargetone.
I de forskjellige eksemplene er sammensetningen av gassatmos-færene gitt i oksygen og SC>2volumprosentdeler, mens i virke-ligheten er en del av oksygenet forbundet med S02i form av S03-
Denne oppfinnelsen kan også anvendes på basisk jernsulfat og/eller jarosittrester som stammer fra andre kilder enn den som her forut er nevnt.

Claims (18)

1. Jernoksyd basert pigment i a- Fe^ O^ form, karakterisert ved at det inneholder den vannuloselige delen som oppnås ved kalsinering av basisk jernsulfat og/eller jarositt baserte rester.
2. En fremgangsmåte for fremstilling av et pigment som angitt i krav 1, karakterisert ved at den består av å kalsinere ved en temperatur fra 6oo°C til 8oo°C og over en periode fra 2 til 24o minutter basisk jernsulfat og/eller jarositt baserte rester, slik at sådanne basiske jernsulfater og/eller jarositt dekomponerer på et ufullstendig vis og å oppnå det kalsinerte produktet med et jernbundet svovelinnhold på mer enn o,6%, og å opplose de ikke-dekomponerte jernsulfåtene med andre loselige metallsulfater, slik som sinksulfat, ved utlutning av det kalsinerte produktet, og disse vannloselige forbindelsene atskilles så ved egnede prosesser.
3. En fremgangsmåte ifolge krav 2, karakterisert ved at den omfatter justering under nevnte kalsinering av dekomponeringstemperaturen for det basiske jernsulfatet og/eller jarositten avhengig av den onskede fargetone ved å variere SC^-innholdet i atmosfæren hvori kalsineringen utfores.
4. En fremgangsmåte ifolge krav 3, karakterisert ved at for å oppnå et rodlig pigment utfores kalsineringen ved en temperatur over 7oo°C i en atmosfære som inneholder minst 4% SC^ og over et tidsrom varierende fra 2 til 24o minutter,hvor de korteste tidsrom tilsvarer de hoyeste temperaturer.
5. En fremgangsmåte ifolge krav 3, karakterisert ved at for å oppnå et orange pigment utfores kalsineringen ved en temperatur under 7oo°C i en atmosfære som inneholder mindre enn 4% S02 .
6. En fremgangsmåte ifolge kravene12 - 5, karakterisert ved at den resulterende væsken fra nevnte utlutning av det kalsinerte produktet ved en temperatur på minst 6o°C bringes til en pH rundt 3 ved hjelp av en alkali eller ammoniakk for å ved utfellning fjerne jerninnholdet deri som jarositt fra sådan væske, idet væsken deretter fores til fremstilling av sinksulfatlosninger som skal brukes for elektrolyse.
7..En fremgangsmåte ifolge kravene 2-6, karakterisert ved at kalsineringen utfores ved indirekte oppvarming, idet atmosfæren i kontakt med produktet som skal kalsineres justeres ved en kontrollert tilgang av luft eller gass som inneholder S02 , 02 og N2«
8. En fremgangsmåte,ifolge kravene 2-7, karakterisert ved at kalsineringen utfores ved direkte oppvarming, idet produktet som skal kalsineres blir lagt ut i sjikt med 5 til 5o mm tykkelse.
9. En fremgangsmåte ifolge krav 8, karakterisert ved at den direkte oppvarmingen utfores ved forbrenning av hydrokarboner, svovel og/eller H2 S.
10 . En fremgangsmåte ifolge krav 9, karakterisert ved at stromningshastigheten av varme gasser i kontakt med produktene som skal kalsineres er mindre enn 5 m/sek.
11. En fremgangsmåte ifolge hvert av kravene 9 og lo, karakterisert ved at direkte oppvarming utfores i en sylinderformet ovn med glatte inner-vegger, hvor sylinderen roterer rundt sin hovedakse.
12.. En fremgangsmåte ifolge kravene 2 - lo, karakterisert ved at kalsineringen utfores i en fluidisert sjikt-ovn.
13. En fremgangsmåte ifolge kravene 2-12, karakterisert ved at jernsulfatet tilsettes til det basiske jernsulfatet og/eller jarositten som skal kalsineres.
14. En fremgangsmåte ifolge kravene 2-13, karakterisert ved at svovel tilsettes til det basiske jernsulfatet og/eller jarositten som skal kalsineres .
15. En fremgangsmåte ifolge kravene 2 - 14, karakterisert ved at produktet som skal kalsineres agglomereres i stykker.
16. En fremgangsmåte ifolge kravene 2-15, karakterisert ved at den består av å kalsinere basisk jernsulfat og/eller jarositt baserte rester som stammer fra fremstillingen av sinksulfatlosningen fra rostet blende og som skal brukes til elektrolyse i sinkekstraksjon.
17. Et pigment som heri ovenfor beskrevet.
18. En fremgangsmåte for å fremstille et jernoksyd basert pigment slik som heri ovenfor beskrevet.
NO760010A 1975-01-03 1976-01-02 NO760010L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7500055A NL7500055A (nl) 1975-01-03 1975-01-03 Ijzeroxidepigment.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO760010L true NO760010L (no) 1976-07-06

Family

ID=19822931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO760010A NO760010L (no) 1975-01-03 1976-01-02

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4129454A (no)
JP (1) JPS5192833A (no)
AR (1) AR207671A1 (no)
AT (1) AT353905B (no)
AU (1) AU497806B2 (no)
BE (1) BE837237A (no)
BR (1) BR7600002A (no)
CA (1) CA1047706A (no)
DE (1) DE2559047A1 (no)
ES (1) ES444030A1 (no)
FI (1) FI753699A (no)
FR (1) FR2296671A1 (no)
GB (1) GB1531561A (no)
IT (1) IT1052021B (no)
NL (1) NL7500055A (no)
NO (1) NO760010L (no)
SE (1) SE7600008L (no)
ZA (1) ZA758067B (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7906213A (nl) * 1978-10-04 1980-04-09 Thann & Mulhouse Rood ijzeroxydepigment en werkwijze voor de bereiding van ijzeroxyde van pigmentkwaliteit uitgaande van afval ijzer (ii) sulfaat.
FR2438075A1 (fr) * 1978-10-04 1980-04-30 Thann & Mulhouse Procede de preparation d'oxydes de fer pigmentaires a partir de sulfate ferreux residuaire et pigments de fe2o3 en resultant
FR2443483A1 (fr) * 1978-12-06 1980-07-04 Thann & Mulhouse Procede de preparation d'oxydes de fer pigmentaires a partir de sulfate ferreux residuaire et pigments de fe203 en resultant
MX157259A (es) * 1980-09-30 1988-11-09 Outokumpu Oy Metodo hidrometalurgico mejorado para tratar un material crudo que contiene oxido y ferrita de zinc,cobre y cadmio
FI65810C (fi) * 1980-09-30 1984-07-10 Outokumpu Oy Foerfarande foer behandling av raomaterial innehaollande oxid och ferrit av zink koppar och kadmium
US4758415A (en) * 1980-12-22 1988-07-19 Basf Corporation Process for removing soluble metal cations in iron oxide pigments
HU188588B (en) * 1982-08-13 1986-04-28 Egyt Gyogyszervegyeszeti Gyar Process for the production of 2,4-diamino-5-benzyl-pyrimidine-derivatives
KR20040008969A (ko) * 2002-07-20 2004-01-31 김창욱 황산 제1철을 이용한 철계 무기안료의 제조방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1834960A (en) * 1930-04-25 1931-12-08 Anaconda Copper Mining Co Treating zinc concentrate and plant residue
US2007233A (en) * 1930-09-12 1935-07-09 Padberg Carl Process for making zinc sulphate and iron oxide
DE593269C (de) * 1932-07-23 1934-02-23 Ver Fuer Chemische Und Metallu Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Eisenoxydrotfarben unter gleichzeitiger Gewinnung von Natriumsulfat
US3341347A (en) * 1963-10-16 1967-09-12 Southwest Entpr Inc Process for producing iron oxide pigments
DE1667850A1 (de) * 1968-03-15 1971-08-05 Mta Mueszaki Kemiati Ki Verfahren und Einrichtung zur Herstellung eines Eisenoxidrot-Pigmentes
JPS4910599B1 (no) * 1969-05-29 1974-03-12

Also Published As

Publication number Publication date
AU8797375A (en) 1977-07-07
AR207671A1 (es) 1976-10-22
SE7600008L (sv) 1976-07-05
FR2296671B1 (no) 1980-04-30
FR2296671A1 (fr) 1976-07-30
BR7600002A (pt) 1976-08-03
AU497806B2 (en) 1979-01-11
FI753699A (no) 1976-07-04
GB1531561A (en) 1978-11-08
NL7500055A (nl) 1976-07-06
BE837237A (fr) 1976-04-16
IT1052021B (it) 1981-06-20
ATA1276A (de) 1979-05-15
AT353905B (de) 1979-12-10
CA1047706A (en) 1979-02-06
US4129454A (en) 1978-12-12
ES444030A1 (es) 1977-04-16
ZA758067B (en) 1976-12-29
DE2559047A1 (de) 1976-07-08
JPS5192833A (en) 1976-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2102510C1 (ru) Способ повышения содержания двуокиси титана в титансодержащей руде или концентрате
EP1097247B1 (en) A method for isolation and production of magnesium based products
CA2623628C (en) A process for separating iron from other metals in iron containing feed stocks
NO142790B (no) Fremgangsmaate for utvinning av nikkel fra laterittjernmalmer
NL8120039A (nl) Produktie van magnesiumoxyde van hoge zuiverheid en met een hoog oppervlaktegebied.
NO760010L (no)
US3853982A (en) Method for recovering vanadium-values from vanadium-bearing iron ores and iron ore concentrates
RU2333972C2 (ru) Способ извлечения никеля и кобальта из латеритных руд
DE2306475A1 (de) Konzentration von nickel in oxidierten erzen
JPS5992917A (ja) クロム鉱からクロム酸化物を製造する方法
US5683488A (en) Method for producing an iron feedstock from industrial furnace waste streams
US2036664A (en) Treatment of lateritic ores
US3495973A (en) Gas-solid reaction
JPS6260831A (ja) 卑金属および鉄含有硫化物物質よりの卑金属有価物の回収
JPS60502216A (ja) 炭酸塩を含有する原料から、価値のある金属、特に希土類及び類似の金属を採取する方法
RU2694937C1 (ru) Способ получения оксидов кремния, алюминия и железа при комплексной безотходной переработке из золошлаковых материалов
US60514A (en) William hendekson
US1843060A (en) Metallurgy of ores or materials containing tin
US1943341A (en) Method of producing metal chlorides from ores
US4915730A (en) Process and apparatus for recovery of flue dust
US2837403A (en) Production of potassium carbonate
DE2252788C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Tonerdezementklinker
KR800000090B1 (ko) 알파- Fe₂O₃형 산화철 안료의 제조방법
Smailov et al. Development of an innovative technology for the complex extraction of nickel and cobalt from iron-silicate ores
US1943331A (en) Method of treating ores