Спосіб одержання природного мінерального пігменту

1. Спосіб одержання природного мінерального пігменту, що включає операції висушування, подрібнення, прожарювання і розмелювання природної сировини, який відрізняється тим, що як сировину використовують базальтовий туф, 3 14044 4 Тому актуальним є пошук та освоєння нових, неного пігменту, застосовуючи при цьому енергозбетрадиційних, дешевих і доступних видів мінеральрігаючу і безвідходну технологію. ної сировини, яка б забезпечила промислове виПриклад реалізації способу. Базальтовий туф робництво високоякісних пігментів даного типу. висушують при температурі 105-110 С протягом 1 В основу корисної моделі поставлено задачу години до повітряно-сухого стану і механічно подпри одержанні мінерального пігменту шляхом вирібнюють на гранули до розмірів 3-5мм. Подрібнекористання нетрадиційної природної сировини ний туф прожарюють при температурі в діапазоні базальтового туфу забезпечити технічний резуль400-800 С протягом 2 години і розмелюють на тат - підвищення якості, термічної і хімічної стійкомлині струйного типу. сті продукту. Результати дослідження при різних темпераПоставлена задача досягається тим, що при турних режимах (варіанти 1-4) технологічних і фіреалізації способу одержання природного мінеразико-хімічних властивостей пропонованих за корильного пігменту, що включає операції висушувансною моделлю пігментів представлені у табл. 2. ня, подрібнення, прожарювання і розмелювання, Аналіз одержаних результатів (табл. 2) покаяк сировину використовують базальтовий туф, зує, що пропонований згідно корисної моделі, припрожарювання якого проводять при температурі родний мінеральний пігмент, на основі базальто400-800 С протягом 1-3 годин. вого туфу, за більшістю досліджуваних показників Причому, базальтовий туф висушують при тевідповідає нормативним показникам, які висувампературі 105-110 С протягом 1 години, подрібються щодо природних вохристий пігментів. нюють до розмірів 3-5мм, прожарюють при темпеОптимальними умовами одержання пігментів є прожарювання базальтового туфу при температурі ратурі 500-700 С протягом 2 годин і розмелюють 500-700 С протягом двох годин. Прожарювання на млині струйного типу. Базальтові туфи - мінеральна сировина вулкапоза межами вказаних температур, як видно із нічного походження, запаси якої в Україні оцінютабл. 2, погіршує показники якості пігменту. Збільються в 1млрд. тон. Хімічний склад базальтових шення тривалості прожарювання до трьох чи чотуфів українських родовищ наведено у табл. 1. тирьох годин, практично, не впливає на показники За результатами атомно-абсорбційного аналіпігменту, але підвищує енергетичні витрати. При зу у базальтових туфах відсутні такі токсичні елеменшій ніж 2 години тривалості прожарювання не менти як ртуть, кадмій, миш'як, свинець і хром. досягається коричнево-червонувата гама кольорів, Загальний гама-фон природного туфу не перевиа також зростає олієємність пігменту. щує 10 мікрорентген на годину. Література. Отже базальтовий туф є нетоксичною мінера1. Корсунский Л.Ф., Калинская Т.В., Степин льною сировиною, яка за хімічним складом (табл. С.Н. Неорганические пигменты: Справ очник. Л.: 1) близька до вохристих руд. Химия, 1992. - 334 с. Питома густина базальтового туфу 26002. Епихин А.Н., Крилова A.B. Получение желе2800кг/м3, насипна маса подрібненого туфу (d=1зооксидных пигментов для минеральных красок из 2мм) 1080кг/м3, твердість за шкалою Маса 3,0, що твердых железосодержащих отходов // Журн. прине потребує значних енергозатрат при його мехаклад, химии. -2003.- Т. 76, № 1. -С.21 -23. нічному подрібненні і розмелюванні. 3. Патент РФ №2218371, МПК С09С1/24. ПигРеалізація заявленого способу із всіма істотменты на основе кремнезема и оксида железа и ними ознаками, включаючи відмінні, дозволяє заспособ их получения / Баган Варгас Висенте и др., лучити у виробництво мінеральних, пігментів незаявлено 10.03.1999, опубликовано 14.09.2000. традиційний вид сировини - базальтові туфи і 4. Беленький Е.Ф., Рискин И.В. Химия и техноодержати недорогий екологічно чистий, термо- і логия пигментов,- Л.:Химия, 1974.-756 с. хімічно стійкий пігмент коричнево-червонуватого 5. Кочергин A.B., Краснобай Н.Г. Состояние кольору. рынка железооксидных пигментов и пигментироВикористання базальтових туфів розширює ванных наполнителей и перспективы использовасировинну базу пігментної галузі і забезпечує бания природного сырья //Лакокрасоч. материалы и гатотоннажне виробництво природного мінеральих примен.-2003.-№ 1.- с. 3-15. Таблиця 1 Хімічний склад базальтових туфів Масова частка, % Аl2O3 MgO CaO K2 O Na2O ТiO2 Р2O5 MnO SO3 47,20- 12,31- 10,7366,22 14,49 13,90 3,747,00 1,672,79 1,482,43 0,594,87 0,211,34 0,142,43 0,090,17 0,031,98 SiO2 Fe2O3 НеіндеН2O нтифіковані домішки 5,221,620,43 2,13 5 14044 6 Таблиця 2 Технологічні і фізико-хімічні показники якості вохри і пігментів на основі базальтового туфу № 1 2 3 Показник Масова частка сполук заліза у перерахунку на Fе2О3, % Масова частка водорозчинних речовин, % Масова частка летких речовин, % Вохра (ТУ 301-10-01990) Варіант 1 Пігменти на основі базальтового туфу Варіант 2 Варіант 3 Варіант 4 12,0 13,83 14,15 14,30 0,5 0,72 0,46 3,0 1,24 Варіант 5 Метод дослідження 14,35 14,38 ТУ 301-10-019-90 Розділ 4.2. 0,42 0,40 0,37 1,05 0,94 0,91 0,85 Згідно ГОСТ 21119.2-75 Згідно ГОСТ 21119.1-75 Згідно ГОСТ 21119.3-75 Згідно ГОСТ 21119.8-75 Згідно ГОСТ 8784-75 4 pH водного витягу 6,5-8,0 5,92 6,35 7,18 7,42 7,48 5 Олієємність, г/100 г пігменту 25-40 44,3 36,8 33,2 33,0 31,8 85 83 71 68 67 65 0,4 0,32 0,38 0,40 0,44 0,53 Згідно ГОСТ21119.4-75 1-5 10.6 4-5 12,8 5-6 11,3 5-6 8,4 6-8 7,0 8-10 5,9 Седиментаціний Метод БЕТ 45-47 29,2 26,0 25,5 24,6 24,3 Ваговий 200 400 500 Коричневий з червоним відтінком 600 Червонокоричневий світлий 700 Червонокоричневий насичений 6 2 Укривість, г/м 11 Залишок після мокрого просіювання на ситі з сіткою 0063,% Дисперсність, мкм Питома поверхня, м2/г Розчинність у хлоридній кислоті, % Термічна стійкість, С 12 Колір 7 8 9 10 Жовтокоричневий Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Коричневий Підписне Візуальний 800 ЧервоноВізуальнокоричневий термічний темний Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601