RU2505571C1 - Method of producing anticorrosion pigment - Google Patents
Method of producing anticorrosion pigment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505571C1 RU2505571C1 RU2012131309/05A RU2012131309A RU2505571C1 RU 2505571 C1 RU2505571 C1 RU 2505571C1 RU 2012131309/05 A RU2012131309/05 A RU 2012131309/05A RU 2012131309 A RU2012131309 A RU 2012131309A RU 2505571 C1 RU2505571 C1 RU 2505571C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust
- pigment
- corrosion
- aspiration
- suction dust
- Prior art date
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 12
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 22
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 22
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 6
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 6
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L calcium bicarbonate Chemical compound [Ca+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229910000020 calcium bicarbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000022 magnesium bicarbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical class [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- WETINTNJFLGREW-UHFFFAOYSA-N calcium;iron;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Ca].[Fe].[Fe] WETINTNJFLGREW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
Description
Способ получения противокоррозионного пигментаThe method of obtaining anti-corrosion pigment
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями.The invention relates to the field of protection of metals from corrosion by paint and varnish coatings.
Известно, что основную защитную функцию в системе лакокрасочных покрытий на металлах выполняют грунтовки, противокоррозионное действие которых в значительной мере определяется содержанием и типом пигментов. Наиболее эффективными в этом аспекте являются противокоррозионные пигменты-ингибиторы, присутствие которых в составе покрытия позволяет подавлять коррозионные процессы даже при нарушении их сплошности. Однако наиболее широко используемые пигменты-ингибиторы, например, хром- и свинецсодержащие, обладают высокой токсичностью.It is known that the main protective function in the system of coatings on metals is performed by primers, the anticorrosive effect of which is largely determined by the content and type of pigments. The most effective in this aspect are anticorrosion inhibitor pigments, the presence of which in the coating composition allows to suppress corrosion processes even if their continuity is violated. However, the most commonly used inhibitor pigments, for example, chromium and lead, are highly toxic.
Группу противокоррозионных пигментов, представляющих экологически безвредную альтернативу хром- и свинецсодержащим пигментам, представляют собой ферриты - смешанные оксиды шпинельной структуры общей формулы MeO·Fe2O3, где Me - магний, цинк, олово, медь, кальций, кадмий, кобальт, барий, стронций, железо, марганец, см. книгу Корсунский Л.Ф., Калинская Т.В., Степин С.Н. Неорганические пигменты. Справ, изд. - СПб.: Химия, 1992. С.138; статьи: Свобода М. Свойства ферритов цинка и кальция как противокоррозионных пигментов // Защита металлов. - 1988. - Т. 24. - №1. -С.44-47; Лепесов К.К., Гурьева Л.Н., Васильева Л.С.Физико-химические и защитные свойства ферритов металлов (кальция, магния, цинка) // Ж. прикл. химии. - 1991. - Т.64. - №2. - С.422-425; Коррозионно-электрохимические свойства в системах сталь-ферриты щелочноземельных металлов / К.К. Лепесов, Л.Н. Гурьева, Л.С. Васильева // Конгр. "Защита-92", М.: 6-11 сент. 1992. Расшир. тез. докл. - С.158.; Защитные свойства некоторых ферритных металлов / К.К. Лепесов, Л.Н.Гурьева, Л.С.Васильева // Теория и практ. электрохим. процессов и экол. аспекты их использ.: Тез. докл. Всерос. науч.-практ.конф., Барнаул, - 1990. - С.210. Эти пигменты относятся к противокоррозионным, защищающим металл посредством придания щелочной реакции коррозионной среде, проникающей к металлу.A group of anti-corrosive pigments, which are an environmentally friendly alternative to chromium and lead-containing pigments, are ferrites - mixed spinel structure oxides of the general formula MeO · Fe 2 O 3 , where Me is magnesium, zinc, tin, copper, calcium, cadmium, cobalt, barium, strontium, iron, manganese, see the book Korsunsky L.F., Kalinskaya T.V., Stepin S.N. Inorganic pigments. Reference, ed. - St. Petersburg: Chemistry, 1992. P.138; Articles: Freedom M. Properties of Zinc and Calcium Ferrites as Anti-Corrosion Pigments // Metal Protection. - 1988. - T. 24. - No. 1. -C.44-47; Lepesov K.K., Guryeva L.N., Vasilieva L.S. Physicochemical and protective properties of metal ferrites (calcium, magnesium, zinc) // J. Prikl. chemistry. - 1991. - T.64. - No. 2. - S. 422-425; Corrosion-electrochemical properties in steel-ferrite systems of alkaline earth metals / K.K. Lepesov, L.N. Guriev, L.S. Vasiliev // Cong. "Protection-92", Moscow: September 6-11. 1992. Ext. thesis. doc. - S.158 .; Protective properties of some ferritic metals / K.K. Lepesov, L.N. Guryeva, L.S. Vasilyeva // Theory and Pract. electrochem. processes and environmental. aspects of their use: Proc. doc. Vseros. Scientific and Practical Conf., Barnaul, - 1990. - P.210. These pigments are anticorrosive, protecting the metal by imparting an alkaline reaction to the corrosive medium penetrating the metal.
Известен способ получения противокоррозионного пигмента - феррита кальция из оксидов железа и кальция, см. Пат. Франции 2396051, МПК C09D 5/08, 1979.A known method of producing anti-corrosion pigment - calcium ferrite from iron and calcium oxides, see Pat. France 2396051, IPC C09D 5/08, 1979.
Однако в последнее время, в связи с истощением сырьевой базы происходит значительное удорожание противокоррозионных пигментов, поэтому больше внимания стало уделяться получению пигментов из отходов производства, см. Макаров В.И., Ладыгина О.В., Индейкин Е.А. Ферриты кальция на основе гальваношламов - новый эффективный вид антикоррозионных пигментов // Лакокрасочные материалы. - 1999. - №5 - С.3-4.Recently, however, due to the depletion of the raw material base, anticorrosive pigments have become significantly more expensive, so more attention has been paid to obtaining pigments from industrial wastes, see Makarov V.I., Ladygina O.V., Indeykin E.A. Calcium ferrite based on galvanic sludge - a new effective type of anti-corrosion pigments // Paintwork materials. - 1999. - No. 5 - C.3-4.
С одной стороны, многие техногенные отходы содержат ценные компоненты, а с другой, создают в местах захоронения экологические проблемы. Во многих случаях такие отходы характеризуются высокой дисперсностью. Это исключает необходимость предварительного измельчения и активации их поверхности при проведении гетерогенных реакций синтеза на их основе. Поэтому их использование при получении противокоррозионных пигментов является перспективным путем снижения их стоимости.On the one hand, many industrial wastes contain valuable components, and on the other hand, they create environmental problems in landfills. In many cases, such waste is highly dispersed. This eliminates the need for preliminary grinding and activation of their surface during heterogeneous synthesis reactions based on them. Therefore, their use in obtaining anti-corrosion pigments is a promising way to reduce their cost.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является способ получения противокоррозионного пигмента на основе отхода производства, включающий сушку с последующим прокаливанием и размол до требуемой степени дисперсности, в котором в качестве отхода используют отход электропечей литейного производства - аспирационную пыль, содержащую, мас.%: Fe2O3 63,9-70,0, FeO 7,0-11,32, SiO2 8,9-16, Al2O3 1,45-3,12, которую смешивают с гидроксидом кальция в воде при соотношении указанной аспирационной пыли и гидроксида кальция, мас.%, равном 89-92:8-11, соответственно, и массовом соотношении указанной смеси и воды, равном 1:1 соответственно, с последующей просушкой, прокаливанием при 820-900°С в течение 3,5-5,5 ч., см. RU Патент 2391365, МПК C09C 1/24 (2006.01), C09C 1/02 (2006.01), C09D 5/08 (2006.01), 2008.The closest in technical essence to the claimed object is a method for producing an anti-corrosion pigment based on industrial waste, including drying with subsequent calcination and grinding to the required degree of dispersion, in which waste from foundry electric furnaces is used as waste - suction dust containing, wt.%: Fe 2 O 3 63.9-70.0, FeO 7.0-11.32, SiO 2 8.9-16, Al 2 O 3 1.45-3.12, which is mixed with calcium hydroxide in water at a ratio specified aspiration dust and calcium hydroxide, wt.%, equal to 89-92: 8-11, respectively Actually, and the mass ratio of this mixture and water, equal to 1: 1, respectively, followed by drying, calcining at 820-900 ° C for 3.5-5.5 hours, see RU Patent 2391365, IPC C09C 1/24 (2006.01), C09C 1/02 (2006.01), C09D 5/08 (2006.01), 2008.
Недостатками способа является сложность технологии получения, заключающейся в наличии стадий смешения компонентов с водой и с последующего удаления воды сушкой, и повышенная температура прокаливания шихты, 820-900°C.The disadvantages of this method are the complexity of the production technology, which consists in the stages of mixing the components with water and subsequent removal of water by drying, and an increased temperature of calcination of the charge, 820-900 ° C.
Задачей изобретения является упрощение технологии получения противокоррозионного пигмента за счет снижения числа операций и температуры.The objective of the invention is to simplify the technology for anti-corrosion pigment by reducing the number of operations and temperature.
Техническая задача решается тем, что в способе получения противокоррозионного пигмента на основе отхода электропечей литейного производства - аспирационной пыли, содержащей, мас.%: Fe2O3 63,9-70,0, FeO 7,0-11,32, SiO2 8,9-16, Al2O3 1,45-3,12, путем смешения аспирационной пыли с компонентом, образующим феррит при химическом взаимодействии с оксидами железа в составе аспирационной пыли, с последующим прокаливанием смеси, в качестве компонента, образующего феррит при химическом взаимодействии с оксидами железа в составе аспирационной пыли, используют доломитовую муку, содержащую двойную углекислую соль кальция и магния в количестве 80-95 мас.%, которую смешивают с аспирационной пылью в сухом виде при соотношении аспирационная пыль: доломитовая мука равном, мас.%, 60÷40:40÷60, соответственно, а прокаливание ведут в течение 3-5 ч при температуре 700-800°С.The technical problem is solved by the fact that in the method for producing an anti-corrosion pigment based on waste of foundry electric furnaces - suction dust containing, wt.%: Fe 2 O 3 63.9-70.0, FeO 7.0-11.32, SiO 2 8.9-16, Al 2 O 3 1.45-3.12, by mixing the suction dust with the component forming ferrite during chemical interaction with iron oxides in the composition of the suction dust, followed by calcining the mixture as a component forming ferrite at chemical interaction with iron oxides in the composition of suction dust, use dolomites flour containing double calcium carbonate of magnesium and magnesium in an amount of 80-95 wt.%, which is mixed with dry dust in the aspiration dust ratio of dust: dolomite flour is equal to, wt.%, 60 ÷ 40: 40 ÷ 60, respectively, and calcination is carried out for 3-5 hours at a temperature of 700-800 ° C.
Решение технической задачи позволяет упростить технологию получения противокоррозионного пигмента за счет исключения стадий смешения компонентов смеси в воде с последующим ее удалением сушкой, а также снижения температуры прокаливания, что позволяет снизить энергетические затраты на его получение.The solution to the technical problem allows us to simplify the technology for producing an anti-corrosion pigment by eliminating the stages of mixing the components of the mixture in water and then removing it by drying, as well as lowering the calcination temperature, which reduces the energy costs of its production.
Доломитовая мука - это размол доломита, используется в качестве удобрения для многих культур, а также в качестве наполнителя при производстве сухих строительных и асфальтобетонных смесей.Dolomite flour is a grinding of dolomite, it is used as fertilizer for many crops, and also as a filler in the production of dry construction and asphalt mixes.
Полученный противокоррозионный пигмент представляет собой высокодисперсный порошок темно-коричневого цвета, состоящий из ферритов магния и кальция.The obtained anti-corrosion pigment is a highly dispersed powder of dark brown color, consisting of magnesium and calcium ferrites.
Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.For a better understanding of the invention provide examples of specific performance.
Пример 1 конкретного выполнения получения пигмента.Example 1 specific performance of obtaining pigment.
Противокоррозионный пигмент получают следующим образом:The anti-corrosion pigment is prepared as follows:
смешивают в сухом виде 60 г (60 мас.%) аспирационной пыли, содержащей, мас.%: Fe2O3 63,9-70,0, FeO 7,0-11,32, SiO2 8,9-16, Al2O3 1,45-3,12, с 40 г (40 мас.%) с компонентом, образующим феррит при химическом взаимодействии с оксидами железа в составе аспирационной пыли, в качестве которого используют доломитовую муку, содержащую двойную углекислую соль кальция и магния в количестве 80 мас.%, при соотношении доломитовая мука: аспирационная пыль, равном 40:60, полученную смесь прокаливают при температуре 700°C в течение 3 часов, а затем измельчают до требуемой степени дисперсности.mixed in dry form 60 g (60 wt.%) suction dust containing, wt.%: Fe 2 O 3 63.9-70.0, FeO 7.0-11.32, SiO 2 8.9-16, Al 2 O 3 1.45-3.12, with 40 g (40 wt.%) With a component that forms ferrite during chemical interaction with iron oxides in the composition of the suction dust, which is used dolomite flour containing double calcium carbonate and magnesium in an amount of 80 wt.%, with a ratio of dolomite flour: suction dust equal to 40:60, the resulting mixture is calcined at a temperature of 700 ° C for 3 hours, and then crushed to the required degree of dispersion.
Примеры 2-28 аналогичны примеру 1. Режимные условия получения пигмента и противокоррозионные свойства полученных образцов приведены в таблице 1.Examples 2-28 are similar to example 1. The operating conditions for obtaining the pigment and the anticorrosive properties of the obtained samples are shown in table 1.
Для доказательства противокоррозионных свойств полученных пигментов были исследованы взаимодействие их водных вытяжек со сталью и защитные свойства покрытий пигментированных ферритным пигментом. В качестве объекта сравнения использовали ферритный пигмент, полученный в соответствии с патентом RU 2391365, МПК C09C 1/24 (2006.01), C09C 1/02 (2006.01), C09D 5/08 (2006.01), 2008, (прототип). Испытание на противокоррозионные свойства проводили следующим образом.To prove the anticorrosive properties of the obtained pigments, the interaction of their aqueous extracts with steel and the protective properties of coatings pigmented with ferritic pigment were studied. As the object of comparison used ferrite pigment obtained in accordance with patent RU 2391365, IPC C09C 1/24 (2006.01), C09C 1/02 (2006.01), C09D 5/08 (2006.01), 2008, (prototype). The anticorrosion test was carried out as follows.
В качестве образцов используют кузовную сталь 08 кп.Перед противокоррозионными испытаниями осуществляют абразивную обработку поверхности с последующим обезжириванием уайт-спиритом и ацетоном.Body samples 08 kp are used as samples. Before anticorrosion tests, abrasive surface treatment is carried out, followed by degreasing with white spirit and acetone.
Противокоррозионные свойства пигментных вытяжек оценивают по плотности тока коррозии стали в фоновом электролите и электролите с водной вытяжкой пигмента.The anticorrosive properties of pigment hoods are evaluated by the current density of the corrosion of steel in the background electrolyte and electrolyte with an aqueous pigment extract.
В качестве фонового электролита используют 3%-ный водный раствор хлорида натрия. Водные вытяжки пигментов готовят в соответствие с методикой, описанной в книге, см. И.А. Горловский, А.А. Индейкин, И.А. Толмачев Лабораторный практикум по пигментам и пигментированным лакокрасочным материалам, 1990, Л.: Химия, С.188.As a background electrolyte, a 3% aqueous solution of sodium chloride is used. Aqueous extracts of pigments are prepared in accordance with the procedure described in the book, see I.A. Gorlovsky, A.A. Indeykin, I.A. Tolmachev Laboratory workshop on pigments and pigmented paints and varnishes, 1990, L .: Chemistry, P.188.
15 г пигмента помещают в химический стакан вместимостью 150-300 мл, приливают цилиндром 50 мл дистиллированной воды, нагревают до кипения и кипятят в течение 30 мин. Суспензию охлаждают, фильтрат заливают в цилиндр и доводят его объем до 50 мл дистиллированной водой, после чего смешивают с равным объемом 6%-ного раствора хлорида натрия. Полученный электролит используют для испытаний через сутки после приготовления.15 g of the pigment is placed in a beaker with a capacity of 150-300 ml, poured with a cylinder of 50 ml of distilled water, heated to boiling and boiled for 30 minutes. The suspension is cooled, the filtrate is poured into a cylinder and its volume is brought to 50 ml with distilled water, after which it is mixed with an equal volume of a 6% sodium chloride solution. The resulting electrolyte is used for testing one day after preparation.
Плотность тока коррозии стали находят из потенциодинамических поляризационных кривых, снятых на потенциостате со скоростью 0,2 мВ/с в области потенциала коррозии (±30 мВ) по методике, описанной в статьях, см. Елисаветский А.М., Ратников В.П., Власов В.В., Каталов В.И. Расчет параметров уравнений кинетики коррозионных процессов. Лакокрасочные материалы, №6, 1997, с.26-28., Абросимова Л.А., Каюмов А.А., Светлаков А.П., Воробьев Е.С. Определение тока коррозии компьютерной обработкой поляризационных кривых // Лакокрасочные материалы и покрытия. Современное состояние и тенденции развития; Сб. статей Всероссийской науч.-технич. конф. студентов и молодых ученых, Декабрь 2005. Казанский государственный технологический университет. - Казань, 2005. С.99-103.The current density of the corrosion of steel is found from the potentiodynamic polarization curves taken on the potentiostat at a speed of 0.2 mV / s in the region of the corrosion potential (± 30 mV) according to the procedure described in the articles, see Elisavetsky AM, Ratnikov VP , Vlasov V.V., Katalov V.I. Calculation of the parameters of the kinetics equations of corrosion processes. Paints and varnishes, No. 6, 1997, p.26-28., Abrosimova L.A., Kayumov A.A., Svetlakov A.P., Vorobev E.S. Determination of corrosion current by computer processing of polarization curves // Paintwork materials and coatings. Current status and development trends; Sat articles of the All-Russian scientific and technical. conf. students and young scientists, December 2005. Kazan State Technological University. - Kazan, 2005.S.99-103.
Из водной вытяжки горячего экстракта отбирают пипеткой 100 мл, переносят в фарфоровую чашку и выпаривают досуха на водяной бане, остаток высушивают в термостате при 105±2°C до постоянной массы.From the aqueous extract of the hot extract, 100 ml are taken with a pipette, transferred to a porcelain cup and evaporated to dryness in a water bath, the residue is dried in an thermostat at 105 ± 2 ° C to constant weight.
При определении противокоррозионных свойств покрытий, пигментированных ферритным пигментом, в качестве пленкообразующей основы использовали алкидный лак ПФ-060 (ГОСТ 19007), содержание ферритного пигмента в покрытии составляло 6 мас.%. Грунтовки, используемые при формировании покрытий, получали диспергированием пигментной части в алкидном лаке ПФ-060 на лабораторном бисерном диспергаторе до степени дисперсности 30 ед. по прибору «Клин».When determining the anticorrosive properties of coatings pigmented with a ferritic pigment, alkyd varnish PF-060 (GOST 19007) was used as the film-forming base, the content of ferritic pigment in the coating was 6 wt.%. The primers used in the formation of coatings were obtained by dispersing the pigment part in an alkyd varnish PF-060 on a laboratory bead dispersant to a degree of dispersion of 30 units. on the device "Wedge".
Перед нанесением грунтовки тщательно перемешивют и фильтруют через сито с сеткой номеров 01-02 (ГОСТ 6613-86) и разбавляют до рабочей условной вязкости по вискозиметру В3-246 при температуре 20±2°C уайт-спиритом. Период между подготовкой поверхности и нанесением лакокрасочного материала (ЛКМ) не превышал двух часов.Before applying the primer, mix thoroughly and filter through a sieve with a mesh of numbers 01-02 (GOST 6613-86) and dilute to working conditional viscosity using a B3-246 viscometer at a temperature of 20 ± 2 ° C with white spirit. The period between surface preparation and application of paint and varnish (LKM) did not exceed two hours.
Грунтовки наносият в три слоя спиральным ракелем Spiral Film Applicator Model 358. Формирование лакокрасочного покрытия (ЛКП) осуществляют в естественных условиях в течение 3 суток. Толщина трехслойного покрытия составляет 30-40 мкм.Primers are applied in three layers with a Spiral Film Applicator Model 358 spiral squeegee. The formation of a paint and varnish coating (LPC) is carried out in vivo for 3 days. The thickness of the three-layer coating is 30-40 microns.
Толщину ЛКП определяют с помощью индикаторного толщиномера ТЛКП. Для проведения электрохимических испытаний используют двухэлектродную ячейку, которую готовят наклеиванием на образец стеклянного цилиндра с внутренним диаметром 3 см. Рабочими электродами служат участок покрытия, образующий дно стакана с площадью 7,07 см2 и параллельно расположенная стальная пластина.The thickness of the paintwork is determined using an indicator thickness gauge TLKP. To conduct electrochemical tests, a two-electrode cell is used, which is prepared by gluing a glass cylinder with an internal diameter of 3 cm onto the sample. The working electrodes are the coating section forming the bottom of the glass with an area of 7.07 cm 2 and a parallel steel plate.
Данная система рассматривалась как общий конденсатор с потерями, обкладками которого служит стальной субстрат и электролит, а диэлектрической прокладкой лакокрасочное покрытие.This system was considered as a common lossy capacitor, the plates of which are a steel substrate and an electrolyte, and a paint and varnish coating is used as a dielectric gasket.
Используя переменно-токовый метод исследования, определяют электрическую емкость (С) при частоте 1 кГц с помощью измерителя иммитанса Е7-21. Этот показатель обратно пропорционален изолирующей способности покрытия.Using the alternating current research method, the electric capacitance (C) is determined at a frequency of 1 kHz using an E7-21 immitance meter. This indicator is inversely proportional to the insulating ability of the coating.
С помощью pH-метра pH-150М измеряют значения неравновесного электродного потенциала стали с покрытием, установившиеся в течение 1000 часов испытаний. Смещение потенциала в область более высоких значений отвечает повышению эффективности противокоррозионного действия покрытия.Using a pH meter pH-150M, the values of the nonequilibrium electrode potential of the coated steel are measured, which are established during 1000 hours of testing. The shift of the potential to higher values corresponds to an increase in the effectiveness of the anticorrosive effect of the coating.
Как видно из примеров конкретного выполнения, полученные по заявляемому способу пигменты по противокоррозионным свойствам превосходят прототип (см. таблицу 1).As can be seen from examples of specific performance, obtained by the present method, the pigments in anticorrosive properties surpass the prototype (see table 1).
При температуре ниже 700°C в реакции ферритообразования участвует только карбонат магния (через образование оксида), в связи с чем, образующийся продукт обладает недостаточно высокими противокоррозионными характеристиками. При температуре прокаливания шихты выше 800°C противокоррозионные свойства ферритного пигмента и покрытий на его основе значительно снижаются.At temperatures below 700 ° C, only magnesium carbonate (through the formation of oxide) is involved in the ferrite formation reaction, and therefore, the resulting product has insufficiently high anticorrosion characteristics. At a calcination temperature of the charge above 800 ° C, the anticorrosion properties of the ferritic pigment and coatings based on it are significantly reduced.
Заявляемая совокупность признаков позволяет упростить технологию получения противокоррозионного пигмента за счет исключения стадий смешения компонентов смеси в воде с последующим ее удалением сушкой, а также снижения температуры прокаливания, что позволяет снизить энергетические затраты на его получение, а следовательно и его стоимость.The claimed combination of features makes it possible to simplify the technology for producing an anti-corrosion pigment by eliminating the stages of mixing the components of the mixture in water and then removing it by drying, as well as lowering the calcination temperature, which reduces the energy costs of its production, and therefore its cost.
Claims (1)
путем смешения аспирационной пыли с компонентом, образующим феррит при химическом взаимодействии с оксидами железа в составе аспирационной пыли, с последующим прокаливанием смеси, в качестве компонента, образующего феррит при химическом взаимодействии с оксидами железа в составе аспирационной пыли, используют доломитовую муку, содержащую двойную углекислую соль кальция и магния в количестве 80-95 мас.%, которую смешивают с аспирационной пылью в сухом виде при соотношении аспирационная пыль: доломитовая мука, мас.%, равном 60-40:40-60 соответственно, а прокаливание ведут в течение 3-5 ч при температуре 700-800°C. A method of obtaining an anti-corrosion pigment based on the waste of electric furnaces of foundry production - suction dust containing, wt.%:
by mixing the suction dust with the component forming ferrite during chemical interaction with iron oxides in the composition of the suction dust, followed by calcining the mixture, as a component forming ferrite in the chemical interaction with iron oxides in the composition of the suction dust, dolomite flour containing double carbon dioxide is used calcium and magnesium in an amount of 80-95 wt.%, which is mixed with dry dust with an aspiration dust: dolomite flour ratio, wt.%, equal to 60-40: 40-60, respectively implicitly, and calcination is carried out for 3-5 hours at a temperature of 700-800 ° C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131309/05A RU2505571C1 (en) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Method of producing anticorrosion pigment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131309/05A RU2505571C1 (en) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Method of producing anticorrosion pigment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2505571C1 true RU2505571C1 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=49957706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012131309/05A RU2505571C1 (en) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Method of producing anticorrosion pigment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2505571C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570455C2 (en) * | 2014-03-05 | 2015-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПигБи" (ООО "НПП "ПигБи") | Method of producing anticorrosion pigment |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997008245A1 (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-06 | Grace Gmbh | Anti-corrosive pigments and compositions formulated with such pigments |
| RU2118973C1 (en) * | 1997-03-06 | 1998-09-20 | Федеральный центр двойных технологий "Союз" | Pigment and a method of its producing |
| RU2169162C2 (en) * | 1999-03-02 | 2001-06-20 | Научно-производственный центр "Инвента" | Anticorrosion pigment for primers as applied to metal |
| RU2391365C2 (en) * | 2008-06-06 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" | Method of preparing anticorrosion pigment |
| US8016935B2 (en) * | 2005-06-17 | 2011-09-13 | Ferrinov Inc. | Anti-corrosion pigments coming from dust of an electric arc furnace and containing sacrificial calcium |
-
2012
- 2012-07-20 RU RU2012131309/05A patent/RU2505571C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997008245A1 (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-06 | Grace Gmbh | Anti-corrosive pigments and compositions formulated with such pigments |
| RU2118973C1 (en) * | 1997-03-06 | 1998-09-20 | Федеральный центр двойных технологий "Союз" | Pigment and a method of its producing |
| RU2169162C2 (en) * | 1999-03-02 | 2001-06-20 | Научно-производственный центр "Инвента" | Anticorrosion pigment for primers as applied to metal |
| US8016935B2 (en) * | 2005-06-17 | 2011-09-13 | Ferrinov Inc. | Anti-corrosion pigments coming from dust of an electric arc furnace and containing sacrificial calcium |
| RU2391365C2 (en) * | 2008-06-06 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" | Method of preparing anticorrosion pigment |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570455C2 (en) * | 2014-03-05 | 2015-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПигБи" (ООО "НПП "ПигБи") | Method of producing anticorrosion pigment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hayatdavoudi et al. | Smart inhibition action of layered double hydroxide nanocontainers in zinc-rich epoxy coating for active corrosion protection of carbon steel substrate | |
| Park et al. | The improvement of anticorrosion properties of zinc-rich organic coating by incorporating surface-modified zinc particle | |
| Rostami et al. | Electrochemical investigation of the properties of Co doped ZnO nanoparticle as a corrosion inhibitive pigment for modifying corrosion resistance of the epoxy coating | |
| Li et al. | Controlled release of nitrate and molybdate intercalated in Zn-Al-layered double hydroxide nanocontainers towards marine anticorrosion applications | |
| Thejus et al. | A cost-effective intense blue colour inorganic pigment for multifunctional cool roof and anticorrosive coatings | |
| Chico et al. | Anticorrosive behaviour of alkyd paints formulated with ion-exchange pigments | |
| Collazo et al. | Evaluation of red mud as surface treatment for carbon steel prior painting | |
| Askari et al. | The corrosion inhibitive properties of various kinds of potassium zinc phosphate pigments: Solution phase and coating phase studies | |
| Hu et al. | Preparation and enhanced properties of polyaniline/grafted intercalated ZnAl-LDH nanocomposites | |
| CN101111466A (en) | Layered polyhydroxides exfoliated in water, their preparation and use | |
| Deflorian et al. | Evaluation of mechanically treated cerium (IV) oxides as corrosion inhibitors for galvanized steel | |
| Granizo et al. | Ion-exchange pigments in primer paints for anticorrosive protection of steel in atmospheric service: Cation-exchange pigments | |
| Anandhi et al. | Corrosion resistance and improved adhesion properties of propargyl alcohol impregnated mesoporous titanium dioxide built-in epoxy zinc rich primer | |
| LU et al. | Synthesis of aluminum tri-polyphosphate anticorrosion pigment from bauxite tailings | |
| D’Alessandro et al. | Formulation and assessment of a wash-primer containing lanthanum “tannate” for steel temporary protection | |
| Siva et al. | Bipolar properties of coatings to enhance the corrosion protection performance | |
| Deya et al. | A new pigment for smart anticorrosive coatings | |
| RU2505571C1 (en) | Method of producing anticorrosion pigment | |
| Li et al. | Preparation of Fe3O4/PANI nanocomposite and its metal anticorrosive activity | |
| Al-Dulaimi et al. | Corrosion protection of carbon steel using polyaniline composite with aluminium oxide | |
| Bouali et al. | Ca2+-exchange in layered zirconium orthophosphate, α-ZrP: Chemical study and potential application for zinc corrosion inhibition | |
| CN1147001A (en) | Pigment preparation | |
| Xue et al. | One-step crushing & cladding technology and enhanced anticorrosion activity of Zn3 (PO4) 2@ AlH2P3O10 pigment | |
| RU2391365C2 (en) | Method of preparing anticorrosion pigment | |
| RU2570455C2 (en) | Method of producing anticorrosion pigment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200721 |