Способ получения фосфатирующего концентрата

(51)7 23 22/18, 01 25/37 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Джусипбеков Умирзак Жумасилович Фишбейн Олег Юльевич Капралова Виктория Игоревна Жакитова Гульжан Узакбаевна Кубекова Шолпан(73) Республиканское государственное казенное предприятие Институт химических наук им. А.Б. Бектурова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Акользин А.П. Противокоррозионная защита стали пленкообразователями. М. Металлургия,1989, с. 64(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТИРУЮЩЕГО КОНЦЕНТРАТА(57) Изобретение относится к способам производства фосфатирующих концентратов, применяемых для обработки металлических поверхностей с целью защиты их от коррозии. В результате измельчения и растворения шлака силикомар ганца в 10-15 -ной фосфорной кислоте в соотношении ТЖ 1(1015) при температуре 60-75 С в течение 1-3 часов, с последующим отстаиванием, декантацией и упариванием раствора повышается степень защитного действия образующегося покрытия и снижается расход кислотного реагента. 10565 Изобретение относится к способам производства фосфатирующих концентратов, применяемых для обработки металлических поверхностей с целью защиты их от коррозии. Известен способ получения фосфатирующего концентрата, заключающийся в смешении 88 -ной фосфорной кислоты, воды и карбоната марганца с дальнейшим добавлением при непрерывном перемешивании 40 -ного раствора (О 3)2 30 ного раствора (3)2 и воды с последующим 15 минутным перемешиванием полученной смеси (патент ПНР 145834, кл. С 23 С 22/07, 1989). Недостатком известного способа является использование дорогостоящих реактивных солей и низкое защитное действие получаемого покрытия. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения фосфатирующего концентрата, включающий измельчение и растворение обожженной марганцевой руды (пиролюзита) в 74-85 -ной фосфорной кислоте, с последующим отстаиванием, декантированием и упариванием раствора (Акользин А.П. Противокоррозионная защита стали пленкообразователями. М. Металлургия, 1989, с. 64). Недостатком известного способа является образование плохо растворимых фосфатов трехвалентного марганца, загрязняющих раствор фосфатирования и увеличивающих расход фосфорной кислоты, а также низкая степень защитного действия образующегося покрытия. Задача изобретения заключается в разработке способа получения фосфатирующего концентрата на основе отхода ферромарганцевого производства шлаков силикомарганца. Технический результат изобретения состоит в повышении степени защитного действия образующегося покрытия и снижении расхода кислотного реагента. Сущность изобретения заключается в том, что шлак силикомарганца измельчают и растворяют в 10-15 -ной фосфорной кислоте в соотношении ТЖ 1(1015) при температуре 60-75 С в течение 1-3 часов, с последующим отстаиванием, декантацией и упариванием раствора. Существенными отличиями предложенного способа получения фосфатирующего концентрата от прототипа является то, что в качестве исходного сырья используют отход - шлак силикомарганца при соотношении ТЖ 1(1015). При этом процесс проводят при температуре 60-75 С в течение 1-3 часов. Это позволяет снизить расход кислотного реагента и повысить степень защитного действия покрытия, так как присутствие в концентрате диоксида кремния в виде геля кремниевой кислоты улучшает коррозионную стойкость покрытия за счет образования наряду с фосфатами ферросиликатов. В предлагаемом способе используется отход производства - шлак силикомарганца (АО Химпром) следующего состава, мас. Р 2 О 5 - 19-20 2 - 7-10- 0,4-0,6- 7-10 е 2 О 3 - 0,30,5 А 2 О 3 - 0,1-0,2 Н 2 О - остальное. Защитные свойства покрытий определяли с помощью капельной пробы (Акимова Г.В., Розенфельд И.Л., Жигалова К.А. Ускоренные методы испытаний металлов. М., 1966, с. 183). Пример. Шлак силикомарганца растирают в агатовой ступке до тонины помола (0,15 мм), отбирают и взвешивают на технических весах навеску 10 г с точностью до 0,01 г и приливают 100 мл 12,5 ной фосфорной кислоты, что соответствует ТЖ 110. Раствор выдерживают при температуре 75 С при постоянном перемешивании в течение 3 часов. Затем раствор отстаивают, декантируют и упаривают до соотношения свободной фосфорной кислоты к общему содержанию растворенных фосфатов равного 18. Последнее соотношение подтверждает, что полученный концентрат отвечает требованиям, предъявляемым к растворам фосфатирования. Подготовленные стальные образцы с площадью поверхности 20 см 2 погружают в раствор заявляемого фосфатирующего концентрата при температуре 45 С на 15 минут. Затем образцы сушат на воздухе и наносят на поверхность 2-3 капли раствора, содержащего 40 мл 0,5 М О 452 О, 20 мл 10 -ногои 0,8 мл 0,1 н НС, и определяют время до изменения цвета капли от синеголубого до красновато-желтого. Время изменения цвета капли составляет 370 секунд, что соответствует высоким защитным свойствам полученного покрытия. Остальные примеры приведены в таблице. Таблица 10565 Как видно из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет увеличить степень защитного действия в 1,2 раза, при этом расход кислотного реагента снижается в 5,7 раз. Кроме того, использование отхода позволит решить экологические проблемы промышленных регионов Южного Казахстана. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ фосфорной кислоте марганецсодержащего сырья с последующим отстаиванием, декантацией и упариванием полученного раствора, отличающийся тем,что в качестве марганецсодержащего сырья используют отход ферромарганцевого производства - шлак силикомарганца при соотношении ТЖ, равном 1(10-15). 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 60-75 С в течение 1-3 часов. 1. Способ получения фосфатирующего концентрата, включающий измельчение и растворение в