Способ получения фосфатирующего концентрата

(51)7 23 22/07, 01 25/26 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Джусипбеков Умирзак Жумасилович Фишбейн Олег Юльевич Капралова Виктория Игоревна Жакитова Гульжан Узакбаевна Бекенова Гульмира Бектургановна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Ордена Трудового Красного Знамени Институт химических наук им. А.Б. Бектурова Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Центр химико-технологических исследований 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 шламовой кислоты в воде в соотношении ТЖ(0,01-0,02)1 при температуре 7580 С в течение 4-5 часов, с последующим отстаиванием и декантацией раствора без использования кислотного реагента повышается степень защитного действия образующегося покрытия. 11032 Изобретение относится к способам производства фосфатирующих концентратов, применяемых для обработки металлических поверхностей с целью защиты их от коррозии. Известен способ получения фосфатирующего концентрата, включающий растворение при 45 С фосфатов, олиго- и/или полифосфатов щелочных металлов и смешение их с растворимыми соединениями титана, комплексообразователями, а также соединениями кальция и/или меди (заявка ФРГ 4416619, кл. С 23 С 22/00, 1995). Недостатком известного способа является использование чистых дорогостоящих реактивных соединений. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения фосфатирующего концентрата, включающий измельчение и растворение марганцевой руды 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 большой расход кислотного реагента (фосфорная кислота), а также низкая степень защитного действия образующегося покрытия. Разработан безкислотный способ получения фосфатирующего концентрата на основе отхода фосфорного производства - шлаков шламовой кислоты. Получаемый этим способом фосфатирующий концентрат образует покрытие с высоким защитным действием. Сущность изобретения заключается в том, что отход фосфорного производства - шлак шламовой кислоты измельчают, растворяют в воде в соотношении ТЖ(0,01-0,02)1 при температуре 75-80 С в течение 4-5 часов с последующим отстаиванием и декантацией раствора. Операцию растворения повторяют 4 раза, затем раствор упаривают до плотности 1,09-1,10 г/дм 3. Существенными отличиями приложенного способа получения фосфатирующего концентрата от прототипа являются то, что в качестве исходного сырья используют отход фосфорного производства шлак шламовой кислоты, а в качестве растворителя- воду при соотношении ТЖ(0,01-0,02)1. При этом процесс растворения проводят четырехкратно. Это позволяет отказаться от использования кислотного реагента - фосфорной кислоты, так как шлаки шламовой кислоты представляют собой в основном ультрафосфаты кальция, которые при растворении в воде подвергаются гидролизу по точкам разветвления, в результате чего в растворе образуется свободная фосфорная кислота, моно- и олигофосфаты кальция. Кроме того, повышается степень защитного действия из-за присутствия в концентрате диоксида кремния в виде геля кремниевой кислоты,улучшающего коррозионную стойкость покрытия за счет образования наряду с фосфатами ферросиликатов. В предлагаемом способе используется отход производства желтого фосфора (ОАО ТаразФосфор) следующего состава, мас. 25 - 19-20 2 - 7-10- 7-10- 1,5-2,0 е 2 О 3 - 0,20,5 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 шламовой кислоты растирают в агатовой ступке до тонкости помола 0,15 мм, отбирают и взвешивают на технических весах навеску 1 г с точностью до 0,01 г и приливают 100 мл воды,что соответствует ТЖ 0,011. Раствор выдерживают при температуре 75 С в течение 4 часов. Затем раствор отстаивают и декантируют. К нерастворимому остатку шлака приливают еще 100 мл воды,выдерживают при температуре 75 С в течение 4 часов. Раствор отстаивают и декантируют к первой порции. Оставшийся шлак снова заливают 100 мл воды и выдерживают при температуре 75 С в течение 4 часов. Раствор отстаивают и декантируют,объединяя с двумя предыдущими порциями. Затем раствор упаривают до плотности 1,09-1,1 г/дм 3. Подготовленные стальные образцы с площадью поверхности 20 см 2 погружают в раствор 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 сине-голубого до красновато-желтого. Время изменения цвета капли составляет 385 секунд, что соответствует высоким защитным свойствам полученного покрытия. Остальные примеры приведены в таблице. Таблица Как видно из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет увеличить сте 74-85 Н 3 РО 4 пень защитного действия на 24-26 без расхода кислотного реагента. Кроме того, использование 2 11032 отхода позволяет решить экологические проблемы промышленных регионов Южного Казахстана. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения фосфатирующего концентрата, включающий измельчение и растворение минерального сырья с последующим отстаиванием, декантацией и упариванием раствора, отличающийся тем, что в качестве минерального сырья используют отход фосфорного производства - шлак шламовой кислоты, который растворяют в воде при соотношении ТЖ, равном (0,01-0,02)1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс растворения проводят четырехкратно.