RU2047631C1 - Method of iron oxide pigment preparing - Google Patents
Method of iron oxide pigment preparing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2047631C1 RU2047631C1 SU5066459/26A SU5066459A RU2047631C1 RU 2047631 C1 RU2047631 C1 RU 2047631C1 SU 5066459/26 A SU5066459/26 A SU 5066459/26A SU 5066459 A SU5066459 A SU 5066459A RU 2047631 C1 RU2047631 C1 RU 2047631C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron oxide
- pigments
- pigment
- hydrocyclone
- separation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT 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
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/22—Compounds of iron
- C09C1/24—Oxides of iron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству неорганических пигментов, а именно железоокисных пигментов красного цвета, и может быть использовано в лакокрасочной промышленности. The invention relates to the production of inorganic pigments, namely iron oxide pigments of red color, and can be used in the paint industry.
Известен способ получения железоокисных пигментов со структурой гамма Fe2O3, содержащих 0,1-12,0% SiO2 и 0,02-5,0% Al2O3, путем обжига смеси Fe3O4, SiO2, Al2O3 при 200-700оС при подаче воздуха и кислорода.A known method of producing iron oxide pigments with a gamma structure Fe 2 O 3 containing 0.1-12.0% SiO 2 and 0.02-5.0% Al 2 O 3 , by burning a mixture of Fe 3 O 4 , SiO 2 , Al 2 O 3 at 200-700 about With the supply of air and oxygen.
Способ предназначен для получения пигментов коричневого цвета. The method is intended to produce brown pigments.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения красного железоокисного пигмента из красного шлама, отхода глиноземного производства, путем его прокаливания в смеси с фосфомелом. Closest to the technical nature of the claimed invention is a method for producing red iron oxide pigment from red mud, waste from alumina production, by calcining it in a mixture with phosphomel.
Недостатками данного способа является высокое содержание сульфидной серы в исходном продукте перед прокаливанием, низкое содержание триоксида железа в составе полученного пигмента и неоднородность его дисперсного состава, что обсусловливает низкую укрывистость, а также грязно-коричневый оттенок цвета полученного пигмента. The disadvantages of this method are the high content of sulfide sulfur in the initial product before calcination, the low content of iron trioxide in the composition of the obtained pigment and the heterogeneity of its dispersed composition, which results in low hiding power, as well as a dirty brown tint of the color of the obtained pigment.
Задачей изобретения является понижение содержания сульфидной серы в исходном продукте перед прокаливанием, повышение содержания триоксида железа в составе полученного пигмента и повышение однородности его дисперсного состава, что обеспечивает получение пигмента чисто красного цвета и повышает его укрывистость. The objective of the invention is to reduce the content of sulfide sulfur in the initial product before calcination, increase the content of iron trioxide in the composition of the obtained pigment and increase the uniformity of its dispersed composition, which provides a pigment of a pure red color and increases its hiding power.
Эта задача решается способом получения железоокисных пигментов из красного шлама, отхода глиноземного производства, путем его прокаливания, при этом перед прокаливанием красный шлам подвергают разделению по классам крупности в гидроциклоне с отбором фракции не крупнее 0,02 мм и прокаливание подвергают эту фракцию при 290-850оС.This problem is solved by the method of obtaining iron oxide pigments from red mud, the waste of alumina production, by calcining it, while before calcining the red mud is subjected to separation by size class in a hydrocyclone with selection of a fraction no larger than 0.02 mm, and this fraction is calcined at 290-850 about S.
Разделение красного шлама по классам крупности в гидроциклоне с отбором фракций не крупнее 0,02 мм обеспечивает разделение триоксида железа, сконцентрированного в мелких классах крупности (< 0,02 мм), и сульфидной серы, сосредоточенной в крупных классах (> 0,02 мм). The separation of red mud by size classes in a hydrocyclone with the selection of fractions no larger than 0.02 mm ensures the separation of iron trioxide concentrated in small size classes (<0.02 mm) and sulfide sulfur concentrated in large classes (> 0.02 mm) .
Повышение содержания триоксида железа обеспечивает чистый красный цвет полученного пигмента. Уменьшение содержания сульфидной серы, являющейся сильным восстановителем, предотвращает образование при прокаливании закиси железа черного цвета и закиси-окиси железа коричневого цвета, что обеспечивает чистый красный цвет полученного пигмента. Кроме того, разделение красного шлама по классам крупности в гидроциклоне с отбором фракций не крупнее 0,02 мм обеспечивает повышение однородности дисперсного состава и укрывистости полученного пигмента. The increase in the content of iron trioxide provides a pure red color of the obtained pigment. Reducing the content of sulfide sulfur, which is a strong reducing agent, prevents the formation of black ferrous oxide and brown ferrous oxide when calcined, which ensures a pure red color of the obtained pigment. In addition, the separation of red mud by size classes in a hydrocyclone with selection of fractions no larger than 0.02 mm provides an increase in the uniformity of the dispersed composition and the hiding power of the obtained pigment.
Нижний предел температурного интервала прокаливания обусловлен тем, что при температуре прокаливания ниже 290оС не происходит структурных изменений исходного материала, его цвет и дисперсность остаются без изменения, верхний предел обусловлен тем, что при температуре выше 850оС образуются крупно-кристаллические структуры.The lower limit of the calcination temperature range is due to the fact that when the calcination temperature below 290 ° C does not occur the structural changes of the starting material, the color and dispersibility remain unchanged, the upper limit is due to the fact that at temperatures above about 850 C are formed coarsely-crystalline structure.
Заявленным способом осуществлялось получение железоокисных пигментов из красного шлама, отхода ветви Байера Богословского алюминиевого завода, следующего химического состава в пересчете на оксиды, мас. The claimed method was obtained iron oxide pigments from red mud, the departure of the Bayer branch of the Bogoslovsky aluminum plant, the following chemical composition in terms of oxides, wt.
Fe2O3 39,0; Al2O3 15,9; CaO 14,0; S 1,5; TiO2 3,9; SiO2 7,3; Na2O 3,4; CO2 3,5.Fe 2 O 3 39.0; Al 2 O 3 15.9; CaO 14.0; S 1.5; TiO 2 3.9; SiO 2 7.3; Na 2 O 3,4; CO 2 3.5.
Пробу красного шлама массой 35 кг с влажностью 35% разделяли по классам крупности в лабораторном гидроциклоне конструкции ЦНИГРИ при угле конусности 10 и 20о; диаметрах сливного штуцера 6, 8, 10 и 12 мм; диаметрах проходных отверстий песковых штуцеров 2, 3, 4,5; 5,5 мм и входном отверстии высотой 3 мм и шириной 16 мм.A sample of red mud weight of 35 kg with a moisture content of 35% were separated by size classes in a laboratory hydrocyclone TSNIGRI construction at an angle of taper of about 10 and 20; diameters of the
Гидроциклонирование проводилось при соотношении жидкость (вода) твердое, равном 5,0. Отобранная при гидроциклонировании фракция (0,2 мм и ниже) составляла 68,7 мас. исходного шлама и имела следующий химический состав в пересчете на оксиды, мас. Fe2O3 53,0; Al2O3 13,5; CaO 7,0; S 0,4; TiO2 3,5; SiO2 6,5.Hydrocyclone was carried out at a liquid (water) solid ratio of 5.0. The fraction selected during hydrocyclonation (0.2 mm and below) was 68.7 wt. the original sludge and had the following chemical composition in terms of oxides, wt. Fe 2 O 3 53.0; Al 2 O 3 13.5; CaO 7.0; S 0.4; TiO 2 3.5; SiO 2 6.5.
После разделения по классам крупности отобранную фракцию отфильтровывали, промывали до рН промывных вод равного 8,5, и высушивали, после чего пробу массой 24 кг прокаливали во вращающейся барабанной печи. Полученный пигмент имеет следующий химический состав в пересчете на оксиды, мас. F2O3 53,0; Al2O3 13,5; CaO 7,0; S 0,4; TiO2 3,5; SiO2 6,5.After separation by size classes, the selected fraction was filtered off, washed to a pH of wash water of 8.5, and dried, after which a sample weighing 24 kg was calcined in a rotary drum furnace. The resulting pigment has the following chemical composition in terms of oxides, wt. F 2 O 3 53.0; Al 2 O 3 13.5; CaO 7.0; S 0.4; TiO 2 3.5; SiO 2 6.5.
Технологические параметры получения железоокисных пигментов и характеристики целевого продукта, полученного заявляемым способом, а также способом, взятым за прототип, приведены в таблице. The technological parameters of obtaining iron oxide pigments and the characteristics of the target product obtained by the claimed method, as well as by the method taken as a prototype, are given in the table.
Определение цвета и укрывистости полученного пигмента проводились на основании стандартных методик (см. Добровольский И. Большаков А. и др. Методы технического анализа пигментного производства, Челябинск, Южно-Уральское книжное издательство, 1973, с.212-213). The determination of color and hiding power of the obtained pigment was carried out on the basis of standard methods (see Dobrovolsky I. Bolshakov A. et al. Methods of technical analysis of pigment production, Chelyabinsk, South Ural Book Publishing House, 1973, pp. 212-213).
Как видно из приведенных примеров, заявляемый способ позволяет повысить содержание триоксида железа в составе полученного пигмента с 39,0 до 53,0 мас. исключить содержание сульфидной серы в исходном продукте перед прокаливанием (остаточная сера в количестве 0,4 мас. является сульфатной, присутствует в виде сульфата кальция), что обеспечивает получение после прокаливания при 290-850оС пигмента чистого красного цвета, однородного по дисперсному составу с укрывистостью 7 г/м2. Использование заявляемого способа обеспечивает следующие преимущества:
получение железоокисных пигментов чистого красного цвета с укрывистостью 7 г/м2;
в результате использования отхода производства глинозема-красного шлама отсутствие необходимости в дополнительном сырье, добавках;
исключение при получении пигментов загрязнения окружающей среды диоксидом серы за счет удаления сульфидной серы из процесса.As can be seen from the above examples, the inventive method allows to increase the content of iron trioxide in the composition of the obtained pigment from 39.0 to 53.0 wt. to exclude the content of sulfide sulfur in the initial product before calcination (residual sulfur in the amount of 0.4 wt. is sulfate, present in the form of calcium sulfate), which ensures that after calcination at 290-850 о С a pure red pigment, uniform in disperse composition with hiding power of 7 g / m 2 . Using the proposed method provides the following advantages:
obtaining iron oxide pigments of a pure red color with a hiding power of 7 g / m 2 ;
as a result of the use of waste from the production of alumina-red mud, the absence of the need for additional raw materials, additives;
an exception when obtaining environmental pollution pigments with sulfur dioxide due to the removal of sulfide sulfur from the process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5066459/26A RU2047631C1 (en) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | Method of iron oxide pigment preparing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5066459/26A RU2047631C1 (en) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | Method of iron oxide pigment preparing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2047631C1 true RU2047631C1 (en) | 1995-11-10 |
Family
ID=21615250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5066459/26A RU2047631C1 (en) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | Method of iron oxide pigment preparing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2047631C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476468C1 (en) * | 2011-12-12 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Method of processing iron ore to make coloring agent and pellets |
RU2547487C2 (en) * | 2013-08-13 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Палитра" | Method of obtaining brown iron oxide pigment |
RU2607584C2 (en) * | 2015-02-25 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Палитра" | Method of producing iron oxide pigments with anticorrosion properties |
-
1992
- 1992-08-17 RU SU5066459/26A patent/RU2047631C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1060656, кл. C 09C 1/24, 1983. * |
Заявка ФРГ N 3820499, кл. C 09C 1/40, 1989. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476468C1 (en) * | 2011-12-12 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Method of processing iron ore to make coloring agent and pellets |
RU2547487C2 (en) * | 2013-08-13 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Палитра" | Method of obtaining brown iron oxide pigment |
RU2607584C2 (en) * | 2015-02-25 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Палитра" | Method of producing iron oxide pigments with anticorrosion properties |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chandrasekhar et al. | Effect of organic acid treatment on the properties of rice husk silica | |
US4261966A (en) | Process for the preparation of pigment grade iron oxides from ferrous sulphate and the resulting Fe2 O3 pigments | |
Asmatulu | Removal of the discoloring contaminants of an East Georgia kaolin clay and its dewatering | |
RU2047631C1 (en) | Method of iron oxide pigment preparing | |
US5665157A (en) | Clean color shade, yellow-tinged red iron oxide pigments, and a process for their manufacture, and their use | |
Hattab et al. | Characterization of Tataouine’s raw and activated clay | |
RU2346018C1 (en) | Method of obtaining black iron oxide pigment | |
Rukhlyadeva et al. | Production of black iron oxide from red mud | |
US4299635A (en) | Flow characteristics of synthetic iron oxide | |
DE2600485A1 (en) | Calcium and magnesium carbonates suitable for paper mfr - made by feeding carbon dioxide into aq suspension of calcined dolomite | |
RU2106372C1 (en) | Method of preparing shell pigment | |
DE2449804A1 (en) | CALCIUM ALUMINATE COMPOUND, PROCESS FOR ITS MANUFACTURING AND USE OF THE SAME | |
US4045205A (en) | Method for the manufacture of soil modifiers from waste material of the manufacture of titanium dioxide | |
Rukhlyadeva et al. | Preparation of brown iron oxide from secondary raw material | |
RU2073695C1 (en) | Method for processing of ash of thermal power plants for production of ferrum-containing pigment filler | |
RU2118972C1 (en) | Composition for the brown iron oxide pigment producing | |
EA009278B1 (en) | Method for producing inorganic polycolored pigments from sulfur wastes | |
RU2547487C2 (en) | Method of obtaining brown iron oxide pigment | |
DE19917786A1 (en) | Production of red, black or yellow iron oxide pigment, useful in e.g. concrete, paint, lacquer or polymer, involves precipitation from aqueous iron salt solution with alkaline substance and hydrothermal treatment | |
RU2038361C1 (en) | Method of preparing black color pigment | |
SU1604819A1 (en) | Method of modifying yellow ferrum-oxide pigments | |
RU2237075C2 (en) | Method for preparing white color pigment | |
RU1784625C (en) | Process for producing red iron-containing pigment | |
EP0433886A1 (en) | Process for the production of an inorganic barium containing composition of solids | |
RU2052379C1 (en) | Method for production of sodium-chromium silicate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070705 |
|
REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: MM4A Effective date: 20110818 |