PL53452B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10. V. 1967 53452 Ki. 2ii,\A3M .\AJZ MKP C 09 c UKD W Twórca wynalazku: dr inz. Stefan Kusz Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Ekonomiki i Organizacji Hutnictwa), Kraków (Polska) Sposób otrzymywania pigmentów hematytowych Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymania pigmentów hematytowych, znajdujacych zastoso¬ wanie w przemysle farb i lakierów, gumowym i tworzyw sztucznych, garbarskim, ceramicznym, szklarskim, tluszczowym i innych.Znane sa sposoby otrzymywania pigmentów zela¬ zowych barwy zóltej, czerwonej i czarnej na przy¬ klad z lugów potrawiennych, powstalych jako odpady przy usuwaniu warstewki tlenków zelaza z blach, przeznaczonych do pocynkowania lub po- cynowania, ponadto z wypalków pirytowych, beda¬ cych odpadami przy produkcji kwasu siarkowego, a takze ze szlamów, powstajacych przy redukcji nitrobenzenu do aniliny. Wada tych sposobów jest wydzielanie sie w czasie trwania procesu szkodli¬ wych dla otoczenia gazów w postaci S02 lub S03, których wykorzystanie do produkcji kwasu siarko¬ wego jest nieoplacalne, ze wzgledu na niewielkie ilosci tych gazów. Taki sam szkodliwy wplyw na otoczenie maja resztki substancji organicznych przy przerobie szlamów organicznych.Sposób otrzymywania pigmentów hematytowych wedlug wynalazku polega na tym, ze odpady hutnicze w postaci szlamów, pochodzacych z oczy¬ szczania gazu wielkopiecowego, zageszcza sie, po czym poddaje separacji magnetycznej, celem wy¬ dzielenia ze szlamów tlenków zelaza o wlasnosciach magnetycznych. Nastepnie przeprowadza sie flota¬ cje jedno lub wielostopniowa, w wyniku której otrzymuje sie koncentrat hematytowy. Otrzymany pólprodukt, zarówno z flotacji, jak i z separacji magnetycznej po odsaczeniu poddaje sie suszeniu, a nastepnie prazeniu i mieleniu.Odpady hutnicze w postaci blotnistych szla¬ mów zawieraja srednio: Fe203 + FeO — 30—32% (w przeliczeniu na Fe cal¬ kowite 22—24°/o) 10 Si02 — 19—22% CaO — 12—15% A1203 — 8— 9% 15 Odpady zageszcza sie do zawartosci 200—300 g/ /1000 ml i poddaje sie separacji magnetycznej. Po oddzieleniu tlenków zelaza o wlasnosciach magne¬ tycznych, pozostalosc wprowadza sie do maszyny flotacyjnej. W wyniku separacji magnetycznej uzy- 20 skuje sie tlenki zelaza o wysokiej czystosci, a po¬ nadto zmniejsza sie równiez masa nadawy, prze¬ znaczonej do flotacji. Flotacje prowadzi sie w sro¬ dowisku kwasnym przy pH wynoszacym 3,5—5,5 w obecnosci odczynników zbierajacych, tak zwa- 25 nych kolektorów, w postaci nienasyconych kwasów tluszczowych na przyklad kwasu olejowego w ilo¬ sci okolo 600 g/t suchej nadawy. Ponadto dodaje sie jako odczynniki pianotwórcze olej sosnowy lub- terpinol w ilosci okolo 200 g/t. Czas flotacji nie 30 przekracza 20 minut. 5345253452 3 W wyniku flotacji otrzymuje sie w pianie kon¬ centrat hematytowy, zawierajacy 75—85% tlenków zelaza, natomiast w osadzie pozostaje krzemionka, tlenek wapnia i inne zanieczyszczenia. Otrzymany w wyniku flotacji koncentrat hematytowy, lacznie 5 z tlenkami, uzyskanymi na drodze separacji mag¬ netycznej, przesacza sie a nastepnie suszy w tempe¬ raturze okolo 105°C w czasie 10-^-12 godzin, po czym prazy w temperaturze 600—800°C w czasie 12—15godzin. io Wyprazony koncentrat poddaje sie mieleniu celem uz&skania uziarnienia od 0,2 do 40^.Odmiana sposobu wedlug wynalazku jest sposób polegajacy na prowadzeniu flotacji w srodowisku alkalicznym przy pH wynoszacym 8—11 w obec- 16 nosci wodorotlenku sodowego, dodanego w ilosci okolo 400 g/t suchej nadawy oraz kolektorów w po¬ staci amin pierwszorzedowych alifatycznych, na przyklad n — amyloaminy lub fi — naftylaminy, w ilosci okolo 600 g/t. Ponadto dodaje sie skrobie 20 w ilosci okolo 300 g/t oraz srodek spieniajacy na przyklad mydla alkaliczne kwasów tluszczowych w ilosci okolo 200 g/t.W wyniku flotacji otrzymuje sie w osadzie kon¬ centrat hematytowy, natomiast do piany przecho- 25 dza bezuzyteczne odpady.W przypadku flotacji wielostopniowej, która mozna prowadzic zarówno w srodowisku kwasnym jak i alkalicznym dodaje sie w kolejnych etapach flotacyjnych te same odczynniki, jednak w ilo- sci nie wiekszej niz 50% odczynników uzytych w pierwszej flotacji; pozostale warunki flotacji i dalsze operacje pozostaja bez zmiany.Przyklad I. Szlam z osadników Dorra, za- 35 geszczony okolo 250 g/1000 ml zawiera: Fe203 + FeO — 32,64% (w przeliczeniu na Fe calkowite 22,85%) Si02 — 20,56% CaO —12,75% 40 A1203 — 8,58% Szlam poddaje sie separacji magnetycznej, celem wydzielenia tlenków zelaza o wlasnosciach magne¬ tycznych. Pozostalosc wprowadza sie nastepnie do maszyny flotacyjnej. Flotacje prowadzi sie przy 45 pH wynoszacym 3,5, dodajac nastepujace odczyn¬ niki flotacyjne: fluorokrzemian sodowy w ilosci 300 g/t suchej nadawy mieszanine kwasuolejowego 50 i palmitynowego w ilosci 600 g/t suchej nadawy mydlo w plynie w ilosci 200 g/t suchej nadawy Flotacje prowadzi sie przez 15 minut w tempe¬ raturze okolo 15°C. Otrzymany w pianie koncentrat hematytowy ma nastepujacy sklad chemiczny: Fe203 + FeO — 78,54% (w przeliczeniu na Fe calkowite 54,98%) Si02 — 4,26% CaO — 0,50% w Al2Os — 7,35% reszte stanowia inne mineraly jak na przyklad MgO i MnO.Po odsaczeniu koncentratu poddaje sie go susze¬ niu w temperaturze 105°C przez 10 godzin, a na- 66 55 .; ...' / ¦" ¦•'¦'.' — i 4 ; ¦¦¦••. %.,¦; •¦ . •' stepnie prazeniu w temperaturze okolo 600ó C przez 12 godzin.Uzyskany pigment hematytowy barwy jashó-bra- zowej miele sie i przesiewa frakcje o uziarnieniu od 0,2—40 & ¦' Przyklad II. Szlam z osadników Dorra, za¬ geszczony do okolo 250 g/1000 ml, zawiera: Fe2Os + FeO — 31,85% (w przeliczeniu ha Fe calkowite 22,30%) Si02 — ?.0,85% CaO — 13,05% Al2Os — 7,86% Podobnie jak w przykladzie I szlam poddaje sie separacji magnetycznej a nastepnie przeprowadza flotacje. Flotacje prowadzi sie w srodowisku alka¬ licznym przy pH wynoszacym 9,5, dodajac nastepu¬ jace odczynniki: wodorotlenek sodowy w ilosci 400 g/t suchej nadawy chlorowodorek n- amyloaminy w ilosci 600 g/t suchej nadawy skrobie w ilosci 300 g/t suchej nadawy mydlo alkaliczne w ilosci 200 g/t suchej nadawy Flotacje prowadzi sie przez 15 minut w tempera¬ turze okolo 15°C. Otrzymany w osadzie koncentrat hematytowy ma nastepujacy sklad chemiczny: Fe2Os + FeO — 68,45% (w przeliczeniu na Fe calkowite 47,90%) Si02 — 6,85% CaO — 1,20% Al2Os — 7,60% reszte stanowia inne mineraly jak na przyklad MgO i MnO.Takotrzymany koncentrat po odsaczeniu poddaje sie suszeniu w temperaturze 105°C przez 10 go¬ dzin, a nastepnie prazeniu w temperaturze okolo 600°C przez 12 godzin. Uzyskany pigment hematy¬ towy, barwy brazowej miele sie i przesiewa frakcje o uziarnieniu od 0,2—40 /*.Sposób otrzymywania pigmentów hematytowych z odpadów hutniczych wedlug wynalazku pozwala na wykorzystanie odpadów, które jako bezuzyteczne sa odprowadzane na zwalowiska lub do stawów szlamowych zajmujacych rozlegle obszary w oko¬ licach hut. Ze wzgledu na duze zapotrzebowanie pigmentów hematytowych przewiduje sie, ze moga byc wykorzystane w calosci odpady z biezacej pro¬ dukcji, a ponadto istnieje realna mozliwosc eksploa¬ tacji starych zwalów. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. < Sposób otrzymywania pigmentów hematytowych z odpadów hutniczych, znamienny tym, ze odpa¬ dy zageszcza sie od zawartosci 200—300 g/1000 ml, a nastepnie poddaje sie separacji magnetycznej po czym przeprowadza sie flotacje jedno lub wielostopniowa w srodowisku kwas¬ nym przy pH wynoszacym 3,5—5,5 w obecnosci kolektorów w postaci nienasyconych kwasów tluszczowych, dodawanych w ilosci okolo 600 g/t suchej nadawy oraz oleju sosnowego lub ter- pinolu w ilosci okolo 200 g/t, po czym uzyskany5 53452 6 koncentrat hematytowy zarówno z flotacji jak i separacji magnetycznej, odsacza sie i suszy w temperaturze okolo 105°C przez 10—12 go¬ dzin, a nastepnie prazy w temperaturze 600—800 °C przez 12—15 godzin, po czym poddaje sie 5 mieleniu do uziarnienia od 0,2 do 40 \i.
2. 2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1 znamienna tym, ze flotacje przeprowadza sie w srodowisku alkalicznym przy pH wynoszacym 8—11 w obec¬ nosci wodorotlenku sodowego, dodawanego w ilosci okolo 400 g/t suchej nadawy, kolekto¬ rów kationowych w postaci alifatycznych amin pierwszorzedowych, dodawanych w ilosci okolo 600 g/t suchej nadawy oraz skrobi w ilosci okolo 300 g/t i srodka spieniajacego w ilosci okolo 200 g/t. PL