способ получения сухих металлических белил

Формула изобретения

Способ получения сухих металлических белил, включающий нагрев металла, окисление его в газовой фазе и улавливание образовавшейся окиси металла, отличающийся тем, что нагрев металла осуществляют до температуры выше температуры его плавления, а окисление металла проводят одновременно с распылением расплава воздухом, нагретым до температуры выше температуры кипения расплава.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности, к способам получения неорганических пигментов и может быть использован в производстве сухих металлических белил из всех металлов, пригодных для получения белил пирометаллическим способом.

Известен способ получения сухих металлических белил, в частности цинковых, выбранный в качестве прототипа, включающий высокотемпературный нагрев металла, окисление в газовой фазе его паров и улавливание образовавшейся окиси металла (А.с. СССР N 1296566, кл. C 09 C 1/04, опубл. 15.03.87).

Данный способ является сложным, поскольку включает такие сложные переходы как вельцевание руды, гранулирование полученной вельц-окиси, разгонку путем прокаливания гранулированного продукта, отделение возгонов, дополнительное вельцевание продукта, прокаливание и восстановление металла.

Кроме того, данный способ является энергоемким, поскольку в нем присутствуют несколько переходов, связанных с высокотемпературным нагревом.

Сложность процесса и его высокая энергоемкость значительно удорожает готовый продукт. Удорожание готового продукта способствует и то, что известный способ предусматривает применение в качестве исходного сырья только сырье с высоким содержанием цинка.

Недостаточно высокое содержание окиси цинка в получаемых известным способом белилах, несколько снижает качество готового продукта.

При этом данный способ не безопасен и не обеспечивает необходимых условий труда, поскольку при ряде переходов возможны утечки и выбросы вредных веществ, превышающих ПДК в промышленных помещениях.

Задачами предлагаемого способа являются создание простого неэнергоемкого, безопасного и отвечающего санитарным нормам способа получения дешевых сухих металлических белил отличного качества.

Указанные задачи достигаются тем, что в предлагаемом способе получения сухих металлических белил, включающем высокотемпературный нагрев металла, окисление в газовой фазе его паров и улавливание образовавшейся окиси металла, согласно изобретению, высокотемпературный нагрев металла осуществляют при температуре выше температуры его плавления, дополнительно перед окислением производят распыление расплава металла, а окисление воздухом распыленных частиц металла осуществляют при температуре, выше температуры его кипения.

Совокупность признаков заявляемого технического решения способа имеет отличия от прототипа и не следует явным образом из изученного уровня техники, поэтому авторы считают, что способ являются новым и имеет изобретательский уровень.

Данное изобретение может найти широкое применение в лакокрасочной промышленности, т.е. оно является промышленно применимым.

Предлагаемый способ получения сухих металлических белил, включающий высокотемпературный нагрев металла при температуре выше температуры его плавления, дополнительное распыление полученного расплава металла перед окислением, а окисление воздухом распыленных частиц металла при температуре выше температуры его кипения позволяет значительно упростить, снизить энергоемкость, повысить безопасность процесса, повысить качество и значительно снизить стоимость готового продукта.

Наличие таких простых по оформлению и по осуществлению переходов способа как высокотемпературный нагрев металла расплавлением, распылением полученного расплава и окисление воздухом распыленных частиц металла позволяет значительно снизить стоимость готового продукта.

Использование энергоемких переходов только на этапе пуска с последующим переходом на использование собственного постоянно образующегося при горении металла тепла, позволяет резко снизить энергоемкость процесса и, тем самым, снизить стоимость готового продукта.

Распыление расплава металла и образование при этом металлических частиц, способных почти полностью окисляться, позволяет значительно повысить содержание окиси металла в сухих белилах и тем самым повысить их качество.

Кроме того, распыление расплава металла способствует повышению качества готового продукта еще и за счет того, что при распылении используются верхние слои расплава, содержащие минимальное количество примесей, влияющих на качество готового продукта, которые как более тяжелые оседают в его нижние слои. Благодаря этому, для производства сухих металлических белил может быть использовано недорогое сырье с повышенным содержанием примесей, что также удешевляет готовый продукт.

Упрощение способа и использование небольшого количества переходов, отсутствие операций, способствующих образованию большого количества вредных газообразных соединений способствует повышению безопасности способа и улучшению условий труда.

Способ осуществляется следующим образом.

Металл, например цинк, нагревают источником тепла до температуры 550-600^oС. Образовавшийся при этом расплав цинка распыляют в камеру, одновременно подавая в нее сжатый воздух, нагретый до температуры 950-1000^oС. Распыленные частицы металла, соединяясь с кислородом нагретого до вышеуказанной температуры воздуха, начинает гореть, окисляясь в процессе горения до окиси цинка, и, выделяя при этом значительное количество тепла, которое повышает температуру окружающего воздуха в камере, и используется в дальнейшем как для поддержания металла в расплавленном состоянии, так и для обогрева сжатого воздуха, подаваемого на окисление. Таким образом, отпадает необходимость использования в процессе осуществления способа источников тепла.

Окись цинка при дальнейшей транспортировке улавливается.