RU2540640C1 - Method of iron oxide pigment obtainment - Google Patents

Method of iron oxide pigment obtainment Download PDF

Info

Publication number
RU2540640C1
RU2540640C1 RU2013131860/05A RU2013131860A RU2540640C1 RU 2540640 C1 RU2540640 C1 RU 2540640C1 RU 2013131860/05 A RU2013131860/05 A RU 2013131860/05A RU 2013131860 A RU2013131860 A RU 2013131860A RU 2540640 C1 RU2540640 C1 RU 2540640C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron oxide
fraction
obtainment
carried out
grain size
Prior art date
Application number
RU2013131860/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аркадий Данилович Зорин
Валентина Федоровна Занозина
Михаил Аркадьевич Карт
Елена Николаевна Федосеева
Людмила Евгеньевна Самсонова
Евгений Владимирович Жебряков
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородский Государственный Университет Им. Н.И. Лобачевского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородский Государственный Университет Им. Н.И. Лобачевского" filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородский Государственный Университет Им. Н.И. Лобачевского"
Priority to RU2013131860/05A priority Critical patent/RU2540640C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2540640C1 publication Critical patent/RU2540640C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: method of iron oxide pigment obtainment involves separation of fraction up to 10 mm size from metallurgical gas treatment slime of fine-dispersed dust, fraction dehydration by drying, and further reduction. Separated fraction is reduced to 1-10 mcm grain size. Afterwards, particles exceeding 10 mcm are separated by vibration screen and returned for additional reduction.
EFFECT: possible utilisation of metallurgical waste of gas treatment, with obtainment of iron oxide pigments suitable for dying of construction materials, such as silicate brick, ceramic tile.
2 cl, 1 dwg, 4 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к получению неорганичесих пигментов, которые могут быть использованы преимущественно в производстве декоративных строительных материалов.The present invention relates to the production of inorganic pigments, which can be used mainly in the production of decorative building materials.

Из уровня техники известны различные способы получения железоокисных пигментов из шламов газоочистки металлургического производства.Various methods are known from the prior art for producing iron oxide pigments from sludge from gas purification of metallurgical production.

В патенте РФ №2057154, кл. C09C 1/24, опубл. 23.03.1996, предлагается способ получения коричневого железосодержащего пигмента из шламов мелкодисперсной пыли мартеновского и электросталеплавильного производства путем их гидротермальной обработки с последующей отмывкой продукта и его термообработкой. Однако в целом технология и техника реализации патента сложны.In the patent of the Russian Federation No. 2057154, class. C09C 1/24, publ. 03/23/1996, a method for producing brown iron-containing pigment from sludges of finely dispersed open-hearth and open-hearth smelting dust by hydrothermal treatment with subsequent washing of the product and its heat treatment is proposed. However, in general, the technology and technique for implementing a patent are complex.

В изобретении по патенту РФ №2256679, кл. C09C 1/24, C01G 49/02, опубл. 20.07.2005, описано получение железоокисных пигментов из сырья на основе отходов конверторного производства шлама газоочистки.In the invention according to the patent of the Russian Federation No. 2256679, class. C09C 1/24, C01G 49/02, publ. 07/20/2005, describes the preparation of iron oxide pigments from raw materials based on waste from the converter production of gas treatment sludge.

Из исходного сырья отсеивают фракцию с размером частиц не более 10 мм, подвергают обезвоживанию до влажности не более 5% путем сушки при температуре 70-110°C и измельчают до размеров частиц не более 300 мкм с получением газовой продукции - пигмента черного цвета. Для получения пигментов коричневого или красного цветов после измельчения продукт подвергают прокаливанию при температуре 300-900°C.A fraction with a particle size of not more than 10 mm is sieved from the feedstock, subjected to dehydration to a moisture content of not more than 5% by drying at a temperature of 70-110 ° C and crushed to a particle size of not more than 300 microns to obtain a gas product - a black pigment. To obtain brown or red pigments after grinding, the product is calcined at a temperature of 300-900 ° C.

Этот патент является наиболее близким к предложенному способу получения железоокисных пигментов из отходов газоочистки металлургического производства. Отход является неутилизированным, и поэтому использование его в строительных материалах представляет особый интерес как с точки зрения экономического эффекта, так и с точки зрения улучшения экологической ситуации на месте хранения шламов на заводах.This patent is the closest to the proposed method for producing iron oxide pigments from waste gas purification of metallurgical production. The waste is not utilized, and therefore its use in building materials is of particular interest both from the point of view of economic effect and from the point of view of improving the environmental situation at the place of storage of sludge in factories.

Недостатками известного способа являются трудности в получении величины зерна требуемой мелкой фракции шлама и значительные потери шлама крупной фракции.The disadvantages of this method are difficulties in obtaining the grain size of the required fine fraction of the sludge and significant losses of sludge of the large fraction.

Задача, на выполнение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании способа получения пигментов, используемых преимущественно для окрашивания строительных материалов (силикатный кирпич, бетон, керамическая плитка и т.п.).The task to which the claimed technical solution is directed is to create a method for producing pigments used primarily for coloring building materials (silicate brick, concrete, ceramic tile, etc.).

Техническим результатом от использования предлагаемого способа является упрощение технологии получения железоокисных пигментов, расширение ассортимента минеральных пигментов.The technical result from the use of the proposed method is to simplify the technology for producing iron oxide pigments, expanding the range of mineral pigments.

Это достигается тем, что в способе получения железоокисных пигментов, включающем отделение фракции крупностью до 10 мм из шлама газоочистки мелкодисперсной пыли металлургического производства, ее обезвоживание путем сушки и последующее измельчение, измельчение отделенной фракции осуществляют до размера зерен 1-10 мкм, после которого осуществляют отсеивание из полученной фракции частиц с размером более 10 мкм на вибросите и их возврат на дополнительное измельчение; обезвоживание осуществляют при температуре 100-110°C до содержания влаги 4-5%.This is achieved by the fact that in the method for producing iron oxide pigments, which includes separating a fraction with a grain size of up to 10 mm from a sludge from a gas purification of finely dispersed metallurgical dust, dehydrating it by drying and subsequent grinding, grinding of the separated fraction is carried out to a grain size of 1-10 μm, after which screening is carried out from the obtained fraction of particles with a size of more than 10 microns on a vibrating screen and their return to additional grinding; dehydration is carried out at a temperature of 100-110 ° C to a moisture content of 4-5%.

На фиг. 1 представлена технологическая схема установки для реализации способа получения железоокисных пигментов.In FIG. 1 is a flow chart of an apparatus for implementing a method for producing iron oxide pigments.

Установка включает в себя следующее оборудование, установленное по ходу технологического процесса: бункер (1) для сырья, вибросито (2) металлической пыли, аппарат для сушки (4), например шаровую мельницу (5), вибросито (6) готового продукта - пигмента, сборник (8) готовой продукции, узел (9) фасовки товарной продукции, приемники (3, 7) отсева. В процессе исследования было установлено: шлам газоочистки с влажностью 12,0-13,0 перед измельчением должен быть обезвожен, по крайней мере, до содержания влаги не более 4-5%. В противном случае наблюдаются сложности в эксплуатации соответствующего оборудования. Для обезвоживания наиболее оптимальным является интервал температур 100-110°C.The installation includes the following equipment installed during the process: a hopper (1) for raw materials, a vibrating screen (2) metal dust, a drying apparatus (4), for example a ball mill (5), a vibrating screen (6) of the finished product - pigment, a collection (8) of finished products, a unit (9) of packaging for commercial products, receivers (3, 7) screenings. In the course of the study, it was found that the gas treatment slurry with a moisture content of 12.0-13.0 must be dehydrated before grinding, at least to a moisture content of not more than 4-5%. Otherwise, there are difficulties in operating the corresponding equipment. For dehydration, the most optimal is the temperature range 100-110 ° C.

Для измельчения могут быть использованы разнообразные известные мельницы. Выбирают ту, которая наиболее удобна для работы в конкретных условиях. Степень измельчения пигмента зависит от области его применения. Для декоративной модификации силикатного кирпича целесообразно использовать фракцию с размером зерен 1-10 мкм.A variety of known mills can be used for grinding. Choose the one that is most convenient for working in specific conditions. The degree of grinding of the pigment depends on the area of its application. For decorative modification of silicate brick, it is advisable to use a fraction with a grain size of 1-10 microns.

Получают пигменты (осуществляют способ) следующим образом. На вибросито (2) с определенным расходом подается исходный материал (металлическая пыль), где происходит отделение нежелательных включений размером >10 мм, попавших при длительном бесконтрольном хранении материала в отвале. Отсев с вибросита (2) направляется на утилизацию, а просеянная металлическая пыль поступает в аппарат сушки (4), где происходит ее высушивание до требуемой нормы. Из аппарата сушки (4) материал направляется в шаровую мельницу (5) и далее на вибросито (6). После вибросита (6) отсев, имеющий размер зерна более заданного, возвращается в шаровую мельницу (5), а готовый пигмент поступает в сборник (8) готовой продукции и далее в узел (9) фасовки товарной продукции.Get pigments (carry out the method) as follows. A source material (metal dust) is fed to a vibrating screen (2) with a certain flow rate, where unwanted inclusions> 10 mm in size that have fallen during prolonged uncontrolled storage of the material in the dump are separated. The screening from the vibrating screen (2) is sent for disposal, and the sifted metal dust enters the drying apparatus (4), where it is dried to the required rate. From the drying apparatus (4), the material is sent to a ball mill (5) and then to a vibrating screen (6). After the vibrating screen (6), the screening having a grain size larger than a predetermined one is returned to the ball mill (5), and the finished pigment enters the collection box (8) of the finished product and then to the packaging unit (9) for the packaging of commercial products.

Предлагаемый способ поясняется ниже приведенными примерами.The proposed method is illustrated below by examples.

Пример 1. Осуществляли процесс получения пигментов, как описано выше, на известном оборудовании. Использовали отход производства с содержанием влаги на уровне 12,0-13,0% масс. В процессе функционирования шаровой мельницы аппарат забивался и приходилось останавливать процесс.Example 1. Carried out the process of obtaining pigments, as described above, on known equipment. Used waste production with a moisture content of 12.0-13.0% of the mass. During the operation of the ball mill, the apparatus clogged and had to stop the process.

Пример 2. Способ проводили, как предложено, указано в примере 1. После осушки продукта содержание влаги в пигменте не превышало 4-5% масс. Этот продукт без сложностей измельчался на стандартном оборудовании.Example 2. The method was carried out, as proposed, indicated in example 1. After drying the product, the moisture content in the pigment did not exceed 4-5% of the mass. This product was crushed without difficulty on standard equipment.

Пример 3. По примеру 1. Испытуемый продукт с содержанием влаги 12,0-13,0% масс. подвергался сушке. Было установлено - оптимальный температурный интервал осуществления операции сушки находится в пределах 100-110°С.Example 3. According to example 1. The test product with a moisture content of 12.0-13.0% of the mass. was dried. It was found that the optimal temperature range for the drying operation is in the range of 100-110 ° C.

Пример 4. Процесс осуществляли, как описано в примере 1. Отход производства, освобожденный от крупных включений, просушенный при температуре 100-110°С до содержания влаги 4-5%, измельченный и отсеянный на вибросите с получением фракции с размером частиц 1-10 мкм, представлял собой готовую продукцию, пригодную для декоративной обработки силикатного изделия (кирпича, бетонных блоков и т.п.).Example 4. The process was carried out as described in example 1. Production waste, freed from large inclusions, dried at a temperature of 100-110 ° C to a moisture content of 4-5%, crushed and sieved on a vibrating screen to obtain a fraction with a particle size of 1-10 microns, was a finished product suitable for decorative processing of silicate products (bricks, concrete blocks, etc.).

Предлагаемое изобретение позволяет упростить технологию получения железоокисных пигментов, расширить ассортимент минеральных пигментов за счет использования неутилизированных отходов газоочистки металлургического производства, улучшить экологическую ситуацию в районе хранения шламов. Крупные составляющие исходного сырья, не подлежащие прямому использованию, целесообразно направить в качестве укрепляющего компонента (накопителя) в битумную массу для дорожного строительства. Предложенный способ был апробирован на отходе металлической пыли Выксунского металлургического завода Нижегородской области. Испытания подтверждают возможность реализации способа, обеспечивающего утилизацию отходов, упрощение производства красителей, снижение стоимости целевого продукта, улучшение следующих показателей пигмента: содержание оксидов железа от 42 до 47%, диспергируемость ≤1 мкм.The present invention allows to simplify the technology for producing iron oxide pigments, to expand the range of mineral pigments through the use of unused waste gas purification of metallurgical production, to improve the environmental situation in the area of storage of sludge. It is advisable to send large components of the feedstock that are not subject to direct use as a reinforcing component (storage) in the bitumen mass for road construction. The proposed method was tested on the waste metal dust Vyksa Metallurgical Plant of the Nizhny Novgorod region. Tests confirm the feasibility of implementing a method that provides waste disposal, simplifying the production of dyes, reducing the cost of the target product, improving the following pigment indices: iron oxide content from 42 to 47%, dispersibility ≤1 μm.

Claims (2)

1. Способ получения железоокисных пигментов, включающий отделение фракции крупностью до 10 мм из шлама газоочистки мелкодисперсной пыли металлургического производства, ее обезвоживание путем сушки и последующее измельчение, отличающийся тем, что измельчение отделенной фракции осуществляют до размера зерен 1-10 мкм, после которого осуществляют отсеивание из полученной фракции частиц с размером более 10 мкм на вибросите и их возврат на дополнительное измельчение.1. The method of producing iron oxide pigments, including the separation of fractions with a grain size of up to 10 mm from the sludge of gas purification of fine dust of metallurgical production, its dehydration by drying and subsequent grinding, characterized in that the separation of the separated fraction is carried out to a grain size of 1-10 microns, after which screening is carried out from the obtained fraction of particles with a size of more than 10 microns on a vibrating screen and their return to additional grinding. 2. Способ получения железоокисных пигментов по п. 1, отличающийся тем, что обезвоживание осуществляют при температуре 100-110°С до содержания влаги 4-5%. 2. The method of producing iron oxide pigments according to claim 1, characterized in that the dehydration is carried out at a temperature of 100-110 ° C to a moisture content of 4-5%.
RU2013131860/05A 2013-07-11 2013-07-11 Method of iron oxide pigment obtainment RU2540640C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131860/05A RU2540640C1 (en) 2013-07-11 2013-07-11 Method of iron oxide pigment obtainment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131860/05A RU2540640C1 (en) 2013-07-11 2013-07-11 Method of iron oxide pigment obtainment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2540640C1 true RU2540640C1 (en) 2015-02-10

Family

ID=53286910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013131860/05A RU2540640C1 (en) 2013-07-11 2013-07-11 Method of iron oxide pigment obtainment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2540640C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683100C1 (en) * 2017-12-01 2019-03-26 Общество с ограниченной ответственностью "РосМет" Method for obtaining mineral iron-containing pigments and fillers
RU2769857C1 (en) * 2021-07-29 2022-04-07 Михаил Аркадьевич Карт Plant for production of iron oxide pigments from gas cleaning wastes of metallurgical production

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2130425C1 (en) * 1995-03-29 1999-05-20 Рон-Пуленк Шими Precipitated silica production process and precipitated silica produced in that process
RU2256679C1 (en) * 2004-02-19 2005-07-20 Каленистов Леонид Леонидович Method of preparing iron oxide pigments
RU2257397C1 (en) * 2003-11-27 2005-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт пигментных материалов с опытным производством" Method of production of a red ferrioxide pigment
RU2366674C2 (en) * 2007-08-31 2009-09-10 Юрий Михайлович Хамидулин Method for preparation of iron oxide pigment from specularite
CN101693787A (en) * 2009-10-20 2010-04-14 杭州萧湘颜料化工有限公司 Iron oxide brown granular pigment and preparation method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2130425C1 (en) * 1995-03-29 1999-05-20 Рон-Пуленк Шими Precipitated silica production process and precipitated silica produced in that process
RU2257397C1 (en) * 2003-11-27 2005-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт пигментных материалов с опытным производством" Method of production of a red ferrioxide pigment
RU2256679C1 (en) * 2004-02-19 2005-07-20 Каленистов Леонид Леонидович Method of preparing iron oxide pigments
RU2366674C2 (en) * 2007-08-31 2009-09-10 Юрий Михайлович Хамидулин Method for preparation of iron oxide pigment from specularite
CN101693787A (en) * 2009-10-20 2010-04-14 杭州萧湘颜料化工有限公司 Iron oxide brown granular pigment and preparation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683100C1 (en) * 2017-12-01 2019-03-26 Общество с ограниченной ответственностью "РосМет" Method for obtaining mineral iron-containing pigments and fillers
RU2769857C1 (en) * 2021-07-29 2022-04-07 Михаил Аркадьевич Карт Plant for production of iron oxide pigments from gas cleaning wastes of metallurgical production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ulsen et al. Production of recycled sand from construction and demolition waste
Ulsen et al. Separability studies of construction and demolition waste recycled sand
JP5923039B2 (en) Soil purification method
Paranhos et al. A sorting method to value recycled concrete
CN108940569A (en) A kind of method of comprehensive utilization of granite
US20150203928A1 (en) Process for dry recycling and processing of steel slag
CN102046558A (en) Recovery and upgrading process of incinerator bottom ash prom municipal solid waste
Cao et al. Removal of unburned carbon from fly ash using a cyclonic-static microbubble flotation column
CN101596490A (en) A kind of dried, the integrated ore-dressing technique of wet method of diatomite ore
CN112174558A (en) Method for preparing active mineral admixture by using sand washing mud
CN102616825B (en) Purification process of desulfurization gypsum and gypsum raw materials purified through process
RU2540640C1 (en) Method of iron oxide pigment obtainment
CA2840670A1 (en) Process for dry recycling and processing of steel slag
Gömze Mechanochemical phenomena during fine comminution of clay minerals for ceramic bricks and roof-tiles
Junca et al. Iron recovery from the waste generated during the cutting of granite
JP6168711B2 (en) Concrete sludge fine powder recovery method and concrete sludge fine powder
RU134925U1 (en) INSTALLATION FOR OBTAINING IRON OXYGEN PIGMENTS
KR101525543B1 (en) Method for recycling waste-abrasive used in the lapping and polishing of semiconductor and industry wafer
Swain et al. Beneficiation studies on bauxite mining waste: a value addition for refractory industries
KR20120101876A (en) Manufacturing method of lightweight aggregate
KR0134862B1 (en) How to use waste limestone sludge
RU2769857C1 (en) Plant for production of iron oxide pigments from gas cleaning wastes of metallurgical production
JP2015189643A (en) Sorting method for steel slag, steel slag and sorting apparatus for steel slag
RU2685608C1 (en) Method of processing technogenic carbon-containing raw materials
TWI529009B (en) A specification regenerative of waste treatment method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190712