Спосіб виготовлення червоного оксиду заліза

Спосіб виготовлення червоного оксиду заліза, який включає видобування сировини, прожарювання її з доступом повітря, тонкий помел з одночасною сепарацією, який відрізняється тим, що як сировину використовують техногенні відходи знезалізнення питної води, а прожарювання здійснюють при температурі 9501000 °С. (19) (21) a200601675 (22) 17.02.2006 (24) 10.01.2008 (72) ДВОРКІН ЛЕОНІД ЙОСИПОВИЧ, UA, СКРИПНИК ІГОР ГАВРИЛОВИЧ, UA, ІЩУК ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA, ВОВК ОЛЕКСАНДР ВАСИЛЬОВИЧ, UA (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ГОСПОДАРСТВА І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, UA (56) RU 2026820 C1, 20.01.1995 RU 2159259 C2, 20.11.2000 RU 2256679 C1, 20.07.2005 SU 1740320 A1, 15.06.1992 3 81523 технологічного циклу і більша собівартість, підвищений вміст домішок, низька термостійкість (до 700°С) та знижений вміст (92-94%) оксиду заліза в червоному пігменті. Найбільш близьким до пропонуємого є спосіб виготовлення залізного суріку із природної сировини гематіту, червоних і бури х залізняків та іншої руди, переробка яких виконується сухим способом: після видобування, грубого помелу і збагачення руду прокалюють із доступом повітря при температурі 600...700°С, після чого здійснюють тонкий помел із сепарацією. Одержаний таким способом залізний сурік, складається в основному із дегідратованих оксидів заліза Fe2O3 (від 75 до 95%), із домішками глинистих речовин та оксиду кремнію SiO2 [Гольдберг М.М., Ермолаева Т.А., Лившиц М.Л. и др. Сырьё и полупродукты для лакокрасочных материалов. Справочное пособие. - М.: Химия, 1978. - 512с., с.342]. Завданням винаходу є: підви щення ступеню чистоти пігменту, його термостійкості, крім цього скорочення тривалості технологічного циклу, спрощення і здешевлення технології залізного суріку за рахунок виготовлення червоного оксиду заліза із відходів очищення питної води. Поставлене завдання досягається тим, що у способі виготовлення залізного суріку із природної сировини, який включає видобування сировини, прокалювання її із доступом повітря, тонкий помел із сепарацією, що в якості сировини використовують техногенні відходи - знезалізнення питної води, а прокалювання здійснюють при температурі 950...1000°С. Сутність способу полягає в тому, що при нагріванні в області температур 20-1000°С відбувається зміна фазового складу зразків сировини, про що свідчать результати їх сепарації на магнітну і немагнітну фракції. Саме при нагріванні від 200°С до 600°С вміст магнітної складової поступово зростає від 2,9% до 100% і залишається таким до температури 800°С, після чого зменшується і при 1000°С складає 2...5%. Одночасно із нагріванням в області температур 200°-1000°С змінюється забарвлення зразків від кольору охри до коричневого і темно-червоного. Тому при нагріванні зразків гідроксидів заліза (III) валентного Fe2O3·H2O (відходів знезалізнення питної води) вони зазнають фазових перетворень типу: FeOOH®g-Fe2O3®a-Fe2 O3 При прокалюванні зразків в області 200...600°С збільшується вміст g-Fe2O3 від 2,9% до 100%, який має коричневий колір. В області температур 600-800°С його вміст не змінюється, а із подальшим нагріванням зразків до 1000°С відбувається перехід g-Fe2O3 до a-Fe2O3, який має темно-червоний колір і становить 95...98% при 950... 1000°С. Спосіб здійснюється наступним чином. У нагрівальну піч завантажують відходи знезалізнення питної води із натуральною вологістю біля 10-15%, нагрівання яких проводять до температури 950...1000°С із доступом повітря. Потім, виготовлений темно-червоний пігмент, 4 охолоджують до кімнатної температури, вивантажують із нагрівальної печі та розмелюють у вібраційному млині до необхідної дисперсності (питомої поверхні) із одночасною сепарацією матеріалу. Таким чином, запропонований спосіб виготовлення червоного оксиду заліза, дозволяє одержати темно-червоний оксид заліза підвищеної термостійкості до 950...1000°С, з високим ступенем чистоти до 98% при скороченні тривалості технологічного циклу і спрощенні технології за рахунок застосування вихідної техногенної сировини - відходу знезалізнення питної води та використовувати пігмент для виробництва грушівок, фарб різного типу, емалей, шпатлівок антикорозійних корабельних фарб чи будівельних виробів на основі неорганічних в'яжучих речовин та ін. Пігмент стійкий до дії світла, розчинів лугів, слабких кислот, атмосфероі термостійкий. Розробка має також і природоохоронне значення (екологічне), оскільки спрямована на безвідходне виробництво, в той час, коли шлам у вигляді суспензії здебільшого відводиться у водні басейни навколишніх річок, озер або накопичується без його утилізації.