PL55377B1 - - Google Patents

Description

I Urzedu Patentowego Opublikowano: 10. VII. 1968 55377 KI. 80 b, 12/02 MKP C04b ^A\sO UKiD Wspóltwórcy wynalazku: inz. Janina Kowalska, mgr inz. Zbigniew Po- lesinski Wlasciciel patentu: Instytut Przemyslu Szkla i Ceramiki, Warszawa (Polska) Sposób odbarwiania i wybielania glin, kaolinów i innych surowców mineralnych Przedmiotem wynalazku jest sposób odbarwia¬ nia i wybielania glin, kaolinów i innych surow¬ ców mineralnych w zawiesinie wodnej, metoda elektrochemiczna, przy zastosowaniu pradu zmien¬ nego.Wybielone gliny znajduja zastosowanie w prze¬ mysle papierniczym, gumowym, farb i lakierów oraz w przemysle ceramicznym, gdzie wymagana jest ich wysoka bialosc i niska zawartosc zelaza.Pod pojeciem gliny rozumiec nalezy nie tylko gline lecz i inne surowce mineralne, które mozna rozdrabniac na bardzor male frakcje nierozpusz¬ czalne w wodzie i których czastki okluduja zwiaz¬ ki zelaza.Odbarwienie glin zabarwionych zwiazkami ze¬ laza, w szczególnosci tlenkami zelaza prowadzi sie na drodze redukcji tych zwiazków za pomoca reduktorów takich jak np. siarczyn lub podsiar- czyn sodowy, z wytworzeniem bezbarwnych, lat¬ wo rozpuszczalnych soli zelazawych.Znane chemiczne i elektrochemiczne sposoby odbarwiania glin zawierajacych zwiazki zelaza pozwalaja na usuniecie z gliny 1/5—1/4 calkowitej zawartosci Fe^O,. Sposobem chemicznym maksy¬ malne wybielanie uzyskuje sie po czasie reakcji (zachodzacej w wodnej zawiesinie gliny miedzy tlenkami zelaza a reduktorem) wynoszacym 24—48 godzin. Po tym czasie maksymalny stopien usu¬ niecia Fe203 z wybielanego surowca osiaga 20%, a bialosc wzrasta z 76% do 79%. Prowadzac od- 10 barwianie glin metoda elektrochemiczna przy za¬ stosowaniu pradu stalego mozna usunac maksy¬ malna ilosc tlenku zelaza po czasie reakcji po¬ wyzej 5 minut, przy czym bialosc gliny wzrasta do okolo 82%.Sposób ten oparty na zjawisku elektroferezy wy¬ maga jednak zgodnie z jego zasadami stosowania specjalnych drogich pólprzepuszczalnych diafragm o odpowiednim potencjale, a ponadto urzadzen prostujacych prad. Stwierdzono, ze mozna w bar¬ dzo krótkim czasie usunac z gliny powyzej 1/3 zawartosci tlenku zelaza (Fe203) bez zastosowa¬ nia drogich pólprzepuszczalnych diafragm, oraz urzadzen prostujacych prad, jezeli reakcje re- 15 dukcji zwiazków barwiacych, zwlaszcza Fe203 przyspieszy sie dzialaniem pola elektrycznego wy¬ wolanego pradem zmiennym.Sposobem wedlug wynalazku, do zdyspergowa- nej gliny w postaci wodnej zawiesiny wprowadza 20 sie elektrolit, który pod wplywem sil pola ele¬ ktrycznego wywolanego pradem zmiennym wy¬ twarza na elektrodach odpowiedni czynnik redu¬ kujacy. Drobnoziarnista zawiesina, bedaca caly czas w ruchu, dostaje sie pod wplyw sil pola ele¬ ktrycznego i czynnika redukujacego, który od- dzialywuje na znajdujace sie w niej zanieczyszcze¬ nia zawierajace tlenki zelaza. Jako elektrolity stosuje sie kwasy i sole wytwarzajace w wyzej wymienionych warunkach srodowisko redukcyj- 30 ne, np. kwas siarkawy lub jego sole. Kwas ten 25 5537755377 3 lub rodnik siarczynowy przechodzi w kwas pod- siarkawy in statu nascendi, jak równiez daje wo¬ dór in statu nascendi.Zarówno kwas podsiarkawy jak i wodór in sta¬ tu nascendi sa efektywnymi reduktorami i sku¬ tecznie dzialaja na barwne zanieczyszczenia to¬ warzyszace glinom. Znajdujace sie w nich tlenki zelaza ulegaja redukcji i rozpuszczeniu dajac w ten sposób bezbarwne sole zelazawe latwo roz¬ puszczalne w wodzie. Dla wywolania reakcji i osiagniecia zadowalajacych wyników stosuje sie prad zmienny o napieciu juz rzedu 8 V. Wielkosc przykladanego napiecia zalezy od rodzaju i nate¬ zenia elektrolitu oraz od odleglosci elektrod.Ilosc elektrolitu zalezy od rodzaju odbarwiane¬ go materialu, ilosci zawartego w nim zefaza oraz postaci w jakiej to zelazo wystepuje. Odbarwiona zawiesine gliny dla lepszego oczyszczania prze¬ mywa sie raz lub wiecej woda wodociagowa, na¬ stepnie koaguluje i odfiltrowuje w typowych urza¬ dzeniach np. w prasach filtracyjnych. Ponizej po¬ równano wyniki uzyskiwane przy wybielaniu te¬ go samego surowca koalinowego sposobem che¬ micznym, elektrochemicznym przy zastosowaniu pradu stalego oraz sposobem wedlug wynalazku to znaczy przy zastosowaniu pradu zmiennego.Jako surowiec zastosowano «awiesine tego same¬ go surowca kaolinowego o tej samej gestosci (20% czesci stalych), do której wprowadzono ten sam odczynnik redukujacy w ilosci 1,5—2,0%. Proces prowadzono w temperaturze pokojowej stosujac ten sam czas odbarwiania to jest do 3 minut, przy 10 15 czym w przypadku obu sposobów elektrochemicz¬ nych uzyto ponadto jednakowego natezenia pradu, tych samych wielkosci elektrod, ' o tych samych odleglosciach (12 cm).Przy wybielaniu gliny koalinowej, w wyzej opi¬ sanych warunkach metoda chemiczna nie udalo sie usunac zelaza i podniesc bialosci tej gliny.Prowadzac w powyzszych warunkach odbarwianie metoda elektrochemiczna z zastosowaniem pradu stalego usunieto 20% Fe203, a bialosc gliny kaoli¬ nowej wzrosla z 76% do 80%.Sposobem wedlug wynalazku usunieto w tych warunkach 38% tlenku zelaza i podniesiono bia¬ losc gliny z 76% do 85%.Jak wynika z powyzszego, sposób wedlug wy¬ nalazku daje nowe mozliwosci latwego i szybkie¬ go odbarwiania i odzelaziania materialów stalych w postaci zawiesiny wodnej. Nie wymaga stoso¬ wania drogich pólprzepuszczalnych diafragm, a 20 takze urzadzen prostujacych prad, znacznie skra¬ ca czas obróbki oraz pozwala na osiagniecie lep¬ szych efektów. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 25 Sposób odbarwiania i wybielania glin, kaolinów i innych surowców mineralnych metoda elektro¬ chemiczna przy zastosowaniu reduktorów che¬ micznych, znamienny tym, ze reakcje redukcji 30 zwiazków barwiacych, zwlaszcza tlenków zelaza, przyspiesza sie dzialaniem pola elektrycznego wy¬ wolanego pradem zmiennym. WDA-l. Zam. 306. Nakl. 580 egz. PL