SU834047A1 - Method of preparing ferrous blue - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  к пигментной технике, в частности, к способам получени  железной лазури, используемой в лакокрасочной промышленности в качестве синего пигмента .The invention relates to a pigment technique, in particular, to methods for producing iron blue used in the paint industry as a blue pigment.

Известен процесс получени  железной лазури, основанный на осаждении ферроцианида щелочного металла или аммони  и железа (П) из ;водного раствора солей сернокислого железа и железистосинеродистого щелочного металла или аммони  с последующей термообработкой реакционного продукта, окислением его, выделением из суспензии фильтрацией, промьшкой от водорастворимых солей, сушкой и размолом l .The known process for producing iron blue is based on precipitating an alkali metal ferrocyanide or ammonium and iron (II) from an aqueous solution of ferrous sulfate salts and alkali metal or ferrocyanide alkali metal or ammonium, followed by heat treatment of the reaction product, oxidizing it, isolating it from a suspension by filtration, removing from water-soluble salts. , drying and grinding l.

Известен способ получени  железно лазури путем взаимодействи  водных растворов солей железистосинеродистого щелочного металла-кали  с кон цеитрацией 200-265 г/л и сернокислог железа (п) с концентрацией 140180 г/л, подкисленного сол ной кислотой до отношени  FeSC :НС1 равного 3,5-3,7 при перемешивании, термообработки полученной при этом с гспензии ферроцианида железа (П) и кали , нагреванием острым паром до 00°С, окислени  реакционной смеси хлорноватокисльш калием, разбавлени  ее водой, отделени  пасты железной лазури нз суспензии маточного раствора и промывки ее на фильтр-прессе, с последующей сушкой и размолом 2j.A known method for producing iron lazuli by reacting aqueous solutions of ferrous alkali metal-potassium salts with a concentration of 200-265 g / l and a sulfuric acid of iron (p) with a concentration of 140180 g / l acidified with hydrochloric acid to a FeSC: HC1 ratio of 3.5 -3.7 with stirring, heat treatment of the iron and ferrocyanide ferrocyanide and potassium gensii obtained by heating, heating with live steam to 00 ° C, oxidizing the reaction mixture with potassium chloride, diluting it with water, separating the iron-blue paste from the suspension of the mother liquor ora and washing it on a filter press, followed by drying and grinding 2j.

Недостаток известных способов обусловлен невысоким выходом целевого продукта за счет потерь его с промывными стоками и высокое водопотребление , при приготовлении исходных растворов.The lack of known methods due to the low yield of the target product due to the loss of it with the washing effluent and high water consumption during the preparation of the initial solutions.

Цель изобретени  - повышение выхода железной лазури и снижение водопотреблени  при ее синтезе.The purpose of the invention is to increase the yield of iron blue and reduce water consumption during its synthesis.

Поставленна  цель достигаетс  способом получени  железной лазури путем взаимодействи  водных растворов солей железистосинеродистого) щелочного металл и сернокислого железа (П в сол нокислой среде, термообработки полученной реакцион ной, суспензии, окислени  ее, последующего -разбавлени  и фильтраци промывки, контактировани  стоков после промывки осадка с металличес ким железом при 45-60 С и подачей их затем в исходную реакционную смесь и на разбавление и сушки отделенного осадка. В сточных водах после промывки осадка железной лазури обычно содержитс  железо (ill) , которое  вл  етс  вредной примесью в исходной реакционной смеси. Поэтому указанна  обработка промывных вод позвол ет восстановить железо (П) до же леза (П ) и таким образом обеспечивает возможность использовани  их в процессе синтеза железной лазури , а именно при приготовлении исходных растворов в качестве дополнительного сырьевого источника кол идньгх частиц железной лазури сернокислого железа (П), кислот и вод на стадии разбавлени . Зто позвол ет повысить выход же лезной лазури по сравнению с извес ным способом при равнозначной концентрации исходных компонентов пор дка на 1-2% и значительно снизит общее водопотребление процесса пол чени  железной лазури до 8,8 1 т железной лазури. Пример 1. В реактор синте объемом 40 см с мешалкой подают 6,4 м раствора железистосинеродис го кали  с концентрацией 235 г/л, закачивают из емкости стоки после промывки осадка железной лазури, пропущенные через металлическое железо при:45 с, содержащие в г/л: железо П; С,46; коллоидна  железн лазурь 2,20; ионы S0 5,60 ионы СГ 3,22; цоны ,5; рН 1,82 в ко личестве 13,3 м. Затем добавл ют в реактор раствор сернокислого жел за {ll) с концентрацией 180 г/л, подкисленный сол ной кислотой в ко личестве 4,1 м до отношени  FeSOjjIHCI 3,6. Полученнуюреакци ную смесь перемешивают 30 мин, нагревают острым паром в течение 4 ч до 100 С, далее окисл ют хлорноват кислым калием, вводимьм в смесь с концентрацией 70 г/л в количестве 74 . 1,27 м в течение 60 мин. Окисленную суспензию разбавл ют стоками после стадии промьшки, пропущенными через металлическое железо в количестве 5,0 мЗ. Суспензию далее фильтруют на фильтр-прессе с отделением маточного раствора. Отделенную пасту промывают водой, сушат и размалывают . Стоки после промывки общим объемом 14,.1 м направл ют в емкость, где контактируют их с металлическим железом при нагревании острым паром до 45°С в течение пор дка 30 мин, после чего эти стоки направл ют на приготовление исходной реакционной смеси и настадию разбавлени . Процесс позвол ет получить 1407 кг железной лазури при следующих нормах расхода сырь  на 1 т этого про- . дукта, кг: железистосинеродистый калий 1068,8; сернокислое железо {II) 524,5; сол на  кислота НС1 145,7; клорноватокислый калий KClOj 63,2J вода 20,6. При этом расход воды на промывку и на разбавление составл ет соответственно 10,0 и 13,2 м Полученна  железна  лазурь имеет следующие физико-химические показатели: содержание веществ, растворимых в воде 0,98%; рН водной выт жки 6,33; содержание воды 2,60%, крас ща  способность 102%; степень перетира 48 мкм. Пример 2, В реактор синтеза ввод т 4,3 м сернокислого железа Ои, с концентрацией 180 г/л, подкисленного сол ной кислотой с отношением по массе 3,6, разбавл ют стоками после стадии промывки, пропущенными через металлическое железо, к содержащими в г/л: Fe (п) 0,32; коллоидную железную лазурь - 1,15 и ионы SOJ 3,03, СГ 1,45 и ,60 и имеющие рН 2,30 в количестве 11,2м до концентрации 50 г/л и осаждают раствором железистосинеродистого кали  с концентрацией 235 г/л в количестве 6,4 м. .Содержание сернокислого железа (п) в маточном растворе 0,8 г/л. Реакционную смесь подвергают термообработке и окислению по примеру 1. Оксиленную суспензию разбавл ют стоками, после стадии промывки , пропущенными через металлическое железо, в количестве 8,0 м Суспензию фильтруют на фипьтр-прессе,This goal is achieved by the method of obtaining iron-blue by reacting aqueous solutions of ferrous-syrlogly salts) alkali metal and ferrous sulphate (P in hydrochloric acid, heat treating the resulting reaction, suspension, oxidizing it, subsequent - diluting and filtering the washing, contacting the effluent after washing the precipitate with kim iron at 45-60 ° C and then feed them into the initial reaction mixture and dilute and dry the separated sediment. In the wastewater after washing the precipitate iron blue about iron is usually contained (ill), which is a harmful impurity in the initial reaction mixture. Therefore, this treatment of wash water allows the reduction of iron (II) to iron (II) and thus makes it possible to use them in the synthesis of iron blue in the preparation of initial solutions as an additional source of raw material for col umnous particles of iron azul iron sulfate (P), acids and water at the dilution stage. This makes it possible to increase the yield of iron azure in comparison with the conventional method with an equivalent concentration of the initial components of the order of 1-2% and significantly reduce the overall water consumption of the process for obtaining an iron azure to 8.8 1 ton of iron azure. Example 1. In a 40 cm synthetic reactor with a mixer, 6.4 m of ferro-synerodis potassium solution with a concentration of 235 g / l is injected, drains are pumped from the tank after washing the precipitate of iron blue, passed through metallic iron at: 45 s, containing in g / l: iron P; C, 46; colloidal iron blue 2,20; S0 ions 5.60 SG ions 3.22; tsony, 5; The pH was 1.82 in the amount of 13.3 m. Then a solution of sulphate gel (ll) with a concentration of 180 g / l, acidified with hydrochloric acid in the amount of 4.1 m was added to the reactor to a FeSOjIHCl ratio of 3.6. The resulting reaction mixture is stirred for 30 minutes, heated with live steam for 4 hours to 100 ° C, then potassium chlorate is acidified and introduced into a mixture with a concentration of 70 g / l in an amount of 74. 1.27 m for 60 min. The oxidized suspension is diluted with effluent from the flushing stage, passed through metallic iron in an amount of 5.0 m3. The suspension is then filtered on a filter press with the separation of the mother liquor. The separated paste is washed with water, dried and ground. The drains after washing with a total volume of 14.1 m are directed to a tank where they are contacted with metallic iron when heated with live steam to 45 ° C for about 30 minutes, after which these drains are directed to the preparation of the initial reaction mixture and dilution step. . The process produces 1407 kg of iron blue at the following rates of consumption of raw materials per 1 ton of this pro-. duct, kg: potassium ferrocytosis ferrite 1068.8; iron sulfate {ii) 524.5; hydrochloric acid HC1 145.7; potassium chloride KClOj 63.2J water 20.6. At the same time, the water consumption for washing and dilution is 10.0 and 13.2 m, respectively. The resulting iron-azure has the following physicochemical parameters: the content of water-soluble substances is 0.98%; pH of the aqueous extract 6.33; water content 2.60%, dye capacity 102%; milling degree 48 microns. Example 2 Into a synthesis reactor, 4.3 m of iron sulfate Oi, with a concentration of 180 g / l, acidified with hydrochloric acid with a weight ratio of 3.6, was diluted with effluent from the washing stage, passed through metallic iron. g / l: Fe (p) 0.32; colloidal iron blue - 1.15 and SOJ ions 3.03, CG 1.45 and 60 and having a pH of 2.30 in the amount of 11.2 m to a concentration of 50 g / l and precipitated with a solution of ferrocyanide synergistic potassium with a concentration of 235 g / l the amount of 6.4 m. The content of iron sulfate (p) in the mother solution is 0.8 g / l. The reaction mixture is subjected to heat treatment and oxidation according to example 1. The oxyfine suspension is diluted with drains, after the washing stage, passed through metallic iron, in the amount of 8.0 m. The suspension is filtered on a filter press,

отдел   маточный раствор, паету промвают водой, сушат, размалывают в целевой продукт. Стоки после стадии промывки общим объемом 12,Z м , направл ют в емкость, пропускают чер металлическое железо при и ввод т в следующий цикл.Department of mother liquor, Paetu washed with water, dried, ground into the desired product. The effluent from the washing stage, with a total volume of 12, Z m, is directed into the tank, the ferrous iron is passed through and introduced into the next cycle.

Выход железной лазури составл ет 1392 кг при расходе исходных солей железистосинеродистого кали , сернокислого железа (li) НС1 и №10} и воды на 1 т целевого прдукта соответственно 1080,4; 556,0; 154,5; 63,9 и 22,4 кг. Расход воды на прокы ку и на разбавление реакционного продукта (в расчете на 1 т железной лазури) составл ет 8 8 и 12,9 м.The yield of iron azure is 1392 kg with the consumption of the initial salts of ferrous and sulfuric acid potassium, ferrous sulphate (li) HC1 and no. 10} and water per 1 ton of the target product, respectively, 1080.4; 556.0; 154.5; 63.9 and 22.4 kg. The water consumption for the procurement and dilution of the reaction product (per 1 ton of iron blue) is 8 8 and 12.9 m.

Свойства полученной железной лазури: содержание веществ, растворимых в воде 1,02%; рН водной в ыт жки 5,25; содержание воды 2,73%; крас ща  способность 101%; степень перетира 45 мкм.Properties of the obtained iron-blue: the content of substances soluble in water is 1.02%; The pH of the water in the test is 5.25; water content is 2.73%; dye ability 101%; milling degree 45 microns.

Прим е р 3. (Известный). В, реактор синтеза объемом 40 м 3 с мешапкой подают 6,4 м раствора железистосинеродистого кали  с концентрацией 235 г/л, разбавл ют водой объемом 13,6 концентрации 75 г/л, нагревают до 40°С и осаждают раствором сернокислого железа (П) с концентрацией 180 г/л, подкисленного сол ной кислотой с соотношением по массе 3,6 объемом 4,66 м 3, при перемешивании в течение 30 мин. Содержание сернокислого железа (II ) в маточном растворе реакционной смеси 1,5 г/л.Note 3. (Known). B, a 40 m 3 synthesis reactor with a sap bag is fed with 6.4 m potassium ferro-synergistic solution with a concentration of 235 g / l, diluted with 13.6 water with a concentration of 75 g / l, heated to 40 ° C and precipitated with iron sulfate solution (P ) with a concentration of 180 g / l, acidified with hydrochloric acid with a ratio by weight of 3.6 to a volume of 4.66 m 3, with stirring for 30 minutes. The content of ferrous sulphate of iron (II) in the mother solution of the reaction mixture is 1.5 g / l.

Термообработку и окисление провод т по примерам 1 и 2. Окисленную суспензию разбавл ют водой в количестве 5,0 м Суспензию фильтруют на фильтр-прессе, маточный раствор отдел ют, пасту промывают, сушат, размалывают. Стоки после стадаи промывки в количестве 13,8 м направл ют в шламонакопитель.Heat treatment and oxidation are carried out according to examples 1 and 2. The oxidized suspension is diluted with water in an amount of 5.0 m. The suspension is filtered on a filter press, the mother liquor is separated, the paste is washed, dried, and ground. The effluent from the wash stage in the amount of 13.8 m is sent to the sludge collector.

Выход железной лазури 1377 кг при норме расхода сырь  на 1 т последней в кг: железистосинеродистый калий 1092,4; сернокислоеThe yield of iron azure is 1377 kg with the consumption rate of raw materials per 1 ton of the latter in kg: ferric and syrup potassium 1092.4; sulphate

железо 609,7; НС1 169,7; RCIO 64,5 и вода 32,6. Расход воды, поступившей при этом на про1 а1шку и разбавление , составл ет соответственно 10,0 и 13,5 мiron 609.7; HC1 169.7; RCIO 64.5 and water 32.6. The flow rate of water received at the same time for the treatment and dilution is 10.0 and 13.5 m, respectively.

Свойства железной лазури: содержание веществ, растворимых в воде .1,01; рН водной выт ж 4,02; содержание воды 2,98%; крас ща  спо собность 101% и степень перетира 46 мкм.Properties of iron blue: the content of substances soluble in water .1,01; pH of water extract 4.02; water content is 2.98%; dye capacity of 101% and milling degree of 46 microns.

Предлагаемый способ  вл етс  достаточно экономичным,так как при значительно более низком водопотреблНИИ обеспечивает увеличение выхода целевого продукта, снижение расхода исходного сырь , позвол ет устран ть загр знение биосферы кислыми стоками после стадии промьюки за счет замкнутого цикла.The proposed method is quite economical, since, at a significantly lower water consumption, it provides an increase in the yield of the target product, a reduction in the consumption of the raw material, and eliminates contamination of the biosphere by acidic drains after the stage of leaching due to the closed cycle.

Claims (2)

1.Беленький Е. Ф., Рискин И. В. Хими  и технологи  пигментов, Хими  1974, с. 481-498.1. Belenky E. F., Riskin I. V. Chemistry and pigment technology, Chem. 1974, p. 481-498. 2.Технологический регламент процесса производства лазури железной сухой. № 213-75. НИПИ неорганических пигментов и судовых покрытий СНИПРОИНС ). Чел бинский филиал, 19752. Technological regulations for the production of iron dry iron. No. 213-75. NIPI of inorganic pigments and ship coatings SNIPROINS). Chel Bien branch, 1975