кальцийсодержащий компонент для получения противокоррозионных пигментов

Формула изобретения

Применение сапропеля в качестве кальцийсодержащего компонента для получения противокоррозионных пигментов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения противокоррозионных пигментов, например, в лакокрасочной промышленности.

Известно кальцийсодержащее сырье для получения зеленого пигмента на основе феррохромового шлака, включающее в качестве кальцийсодержащего соединения фосфогипс или природный гипс (Авт.свид. СССР N 1074882, 1984).

Однако пигмент, полученный на его основе, обладает недостаточными противокоррозионными свойствами и токсичен.

Известен кальцийсодержащий компонент для получения коричневого пигмента на основе оксида железа и оксида цинка, включающий в качестве кальцийсодержащего соединения чистые оксид или карбонат кальция (Авт.свид. СССР N 1567590, 1990).

Однако пигмент, полученный на его основе, также обладает недостаточными противокоррозионными свойствами.

Технической задачей изобретения является улучшение противокоррозионных свойств пигментов. Поставленная задача решается применением сапропеля в качестве кальцийсодержащего компонента для получения противокоррозионных пигментов.

Сапропель вещество биогенного происхождения, образующееся на дне пресноводных озер из растительных и животных остатков в результате микробиологических процессов, протекающих при недостатке кислорода. В зависимости от химического состава различают ряд типов сапропеля (см.табл.1). Известно использование сапропелей в качестве удобрений для снижения токсичности загрязненных металлами почв (Патент РФ N 2041910, 1995).

Основными свойствами противокоррозионных пигментов, определяющими их действие, являются растворимость в воде и рН водной вытяжки, так как от них зависит способность пигментов генерировать в покрытии ионы, обеспечивающие перевод металла подложки в пассивное состояние. Способность пигмента тормозить коррозионный процесс на границе металл-покрытие обусловлена торможением процессов электрохимической коррозии (анодного и/или катодного процесса электрохимической коррозии).

Пример 1. Совместно прокаливались в течение 2 ч при 650-670^oС желтый железо-окисный пигмент и сухой карбонатный сапропель в соотношении 1:2 и 1: 5. Получен красно-коричневый пигмент (образцы 1,2 соответственно, табл.2).

В табл. 3 приведены данные сравнительных испытаний противокоррозионного пигмента по заявленному изобретению в сравнении с известным противокоррозионным пигментом кальциевым кроном СаCrO₄ (близким к пигменту, полученному по примеру 1) и желтым железоокисным пигментом.

Кальциевый крон получают осадочно-прокалочным методом путем обработки суспензии извести хромовым ангидридом и последующим обезвоживанием кристаллогидрата хромата кальция, при высокой температуре (полрядка 300-600^oС).

СаО + СrO₃ + 2H₂O CaCrO₄+2H₂O

Пример 2. Совместно были прокалены молибдат аммония и сухой органо-песчанистый сапропель в течение 1,5 ч в стехиометрическом соотношении на NH₄MoO_$ и CaO при температуре 650^oC. Получен пигмент (образец 3).

Пример 3. Совместно при 850^oC прокалены сухой органический сапропель и хромовой ангидрид в стехиометрических соотношениях (в расчет на CaO и CrO₃. Получен пигмент (образец 4).

Оценку противокоррозийного действия пигменов проводили потенциостатестическим способом. В качестве коррозионно-активной среды применяли 3%-ный раствор хлорида натрия. Измерение проводили на потенциостате П-5827М. Расчет токов коррозии осуществляют аналитическим методом четырех точек, основанном на уравнении Вагнера-Трауда, описывающем процесс коррозии. (Горловский И.А. Индейкин Е.А. Толмачев И.А. Лабораторный практикум по пигментам и пигментированным лакокрасочным материалом. -Л. Химия, 1990, с. 189).

Таким образом, все полученные пигменты обладают свойством снижать ток коррозии и могут быть использованы в качестве противокоррозийных пигментов в лакокрасочных материалов, при этом образцы 1-3 не содержат токсичных элементов, т.е. могут применяться в экологически чистых лакокрасочных материалах.