Способ получения ультрамарина
Использование: лакокрасочная промышленность. Сущность изобретения: смесь каолина, 41 - 47% перлита от общего его количества в шихте и водного раствора гидроксида натрия с концентрацией 200 - 400 г/л при Т:Ж = 2,7 - 3:1 термообрабатывают при 450 -550oC, 1-1,5 ч, затем перемешивают смесь с остальным количеством перлита и компонентами шихты: серой, содой, восстановителем- каменноугольным пеком и формиатом натрия и подвергают шихту обжигу в две стадии при 600 - 650oC и 250 - 600oC, соответственно. Выход пигмента 73 - 74%, красящая способность - 235 - 245%, сокращение потерь серы 3-4%, снижение энергетических затрат 6 - 10%. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к технологии получения ультрамарина, применяемого в качестве пигмента в лакокрасочной, текстильной и пищевой промышленности при производстве пластмасс, синтетических волокон, резиновых изделий и других материалов.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности в научно-технической и патентной литературе является способ получения ультрамарина из шихты включающий в качестве кремнеземсодержащего соединения вулканическое стекло, например, перлитовую породу. Согласно этому способу компоненты шихтовой смеси берут в следующих, вес. ч. Каолин 30 50 Перлитовая порода 90 110 Сера 120 128 Сода 95 100 Восстановитель (канифоль, уголь) 20 200 Сульфат натрия 12 15. Способ осуществляют обжигом шихты в три стадии: на первой стадии поддерживают температуру 700oC; на второй стадии 730oC; на третьей стадии 500oC. Полученный ультрамарин обладает красящей способностью 145% Известный способ имеет следующие недостатки:низкая красящая способность пигмента;
высокие энергетические затраты;
сложность обжига шихты в три стадии;
высокий расход серы;
низкий выход целевого продукта. Цель изобретения повышение выхода целевого продукта, красящей способности его, сокращение потерь серы и упрощение процесса. Сущность получения ультрамарина по предложенному способу заключается в следующем:
Первая смесь: предварительно готовят реакционноспособную массу из смеси перлита, каолина и водного раствора гидрата оксида натрия концентрацией 200
400 г/л. Полученную смесь I после полной гомогенизации подают на обжиг во вращающуюся сушильную печь при температуре 450 550oC в течение 1,0 1,5 ч. Из печи полученную массу переносят на реакторно-смесительную установку. В реакторно-смесительную установку одновременно из аппарата подают смесь II из перлита и пека, а также смесь III из соды и формиат натрия. Получается смесь состава, мас. I смесь (перлит + каолин + гидроокись натрия + вода) 30 35
II смесь (перлит + пек) 26 30
III смесь (сода + сера) 36 38
IV формиат натрия 2 3
В качестве перлитовой породы используют вулканическое стекло арагацкого месторождения Арм. ССР, химический состав которого приведен в табл. 1. Каолин берут обогащенный ГОСТ 20080-74, в котором массовая доля влаги не должна превышать 20% (табл. 1). Сера техническая ГОСТ 127-76 с массовой долей серы 99% и влаги 0,5%
Пек каменноугольный ГОСТ 1038-75
Сода кальцинированная ГОСТ 5100-73
Сода каустическая ГОСТ 4326-66
Шихту ультрамарина после пластификации подают в печь, где ведут обжиг при 600 650oC, затем в другую печь для восстановительно-окислительной обработки при температуре 600 250oC в течение 6 10 ч. Полученный полуфабрикат синего ультрамарина подвергают измельчению в шаровых мельницах мокрого помола, фракционируют, сушат и расфасовывают, как готовый продукт, идущий на использование по отдельным маркам УХК, УС и УЛ, соответствующие ГОСТу 6-10-404-77. Технологические параметры процесса приведены в табл. 2. Преимущества предлагаемого способа получения ультрамарина по сравнению с известными и базовым объектом приведены в табл. 3. Базовым объектом для сравнения предложенного способа получения ультрамарина является способ получения ультрамарина по ОСТ 6-10-404-77.
Формула изобретения
Каолин 12,0 14,0
Водный раствор гидроксида натрия с концентрацией 200 400 г/л Na2O 7,5 9,45
Вода 7,2 7,6
Сера 28,8 30,4
Каменноугольный пек 13 15
Формиат натрия 2 3
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что шихту на второй стадии обжигают при 250 600oС.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3