RU2505571C1 - Способ получения противокоррозионного пигмента - Google Patents
Способ получения противокоррозионного пигмента 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
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. Противокоррозионный пигмент получают 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. Аспирационную пыль смешивают в сухом виде с доломитовой мукой, содержащей двойную углекислую соль кальция и магния в количестве 80-95 мас.%, при соотношении аспирационная пыль:доломитовая мука, мас.%, равном 60-40:40-60 соответственно. Полученную смесь прокаливают в течение 3-5 ч при температуре 700-800°C. Изобретение позволяет упростить получение противокоррозионного пигмента, снизить температуру прокаливания. 1 табл., 28 пр.
Description
Способ получения противокоррозионного пигмента
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями.
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.
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.
Известен способ получения противокоррозионного пигмента - феррита кальция из оксидов железа и кальция, см. Пат. Франции 2396051, МПК 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.
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.
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.
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.
Задачей изобретения является упрощение технологии получения противокоррозионного пигмента за счет снижения числа операций и температуры.
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.
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.
Доломитовая мука - это размол доломита, используется в качестве удобрения для многих культур, а также в качестве наполнителя при производстве сухих строительных и асфальтобетонных смесей.
Полученный противокоррозионный пигмент представляет собой высокодисперсный порошок темно-коричневого цвета, состоящий из ферритов магния и кальция.
Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.
Пример 1 конкретного выполнения получения пигмента.
Противокоррозионный пигмент получают следующим образом:
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.
Примеры 2-28 аналогичны примеру 1. Режимные условия получения пигмента и противокоррозионные свойства полученных образцов приведены в таблице 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.
В качестве образцов используют кузовную сталь 08 кп.Перед противокоррозионными испытаниями осуществляют абразивную обработку поверхности с последующим обезжириванием уайт-спиритом и ацетоном.
Противокоррозионные свойства пигментных вытяжек оценивают по плотности тока коррозии стали в фоновом электролите и электролите с водной вытяжкой пигмента.
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.
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.
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.
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.
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».
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.
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.
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.
Данная система рассматривалась как общий конденсатор с потерями, обкладками которого служит стальной субстрат и электролит, а диэлектрической прокладкой лакокрасочное покрытие.
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.
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.
Как видно из примеров конкретного выполнения, полученные по заявляемому способу пигменты по противокоррозионным свойствам превосходят прототип (см. таблицу 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.
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.
| Таблица 1 | ||||||
| Режимные условия получения пигмента заявляемым способом и противокоррозионные свойства полученных образцов и по прототипу. | ||||||
| № примера | Состав смеси, мас.% | Условия прокаливания | Электрическая емкость системы окрашенная сталь-электролит, нФ | Коррозионный потенциал стали с покрытием, мВ (н.в.э.) | Плотность тока коррозии, А/см2 | |
| Температура,°С* | Время, ч | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Доломитовая мука с содержанием двойной углекислой соли кальция и магния в количестве 80 мас.%, 40 Аспирационная пыль 60 | 700 | 3 | 4,7 | 190 | 4.82·10-7 |
| 2 | 5 | 4,4 | 180 | 5.01-10-7 | ||
| 3 | 750 | 3 | 4,1 | 165 | 5.37·10-7 | |
| 4 | 4 | 4,2 | 175 | 5.92·10-7 | ||
| 5 | 5 | 4,3 | 160 | 5.61·10-7 | ||
| 6 | 800 | 3 | 4,7 | 170 | 6.28·10-7 | |
| 7 | 5 | 4,5 | 155 | 5.48·10-7 | ||
| 8 | Доломитовая мука с содержанием двойной углекислой соли кальция и магния в количестве 85 мас.%, 45 Аспирационная пыль 55 | 700 | 3 | 4,0 | 240 | 5.67·10-7 |
| 9 | 5 | 4,2 | 250 | 5.69·10-7 | ||
| 10 | 750 | 3 | 4,6 | 215 | 6.05·10-7 | |
| 11 | 4 | 3.9 | 280 | 5.85·10-7 | ||
| 12 | 5 | 4,2 | 260 | 5.95·10-7 | ||
| 13 | 800 | 3 | 4,1 | 250 | 6.01·10-7 | |
| 14 | 5 | 4,7 | 220 | 6.19·10-7 | ||
| Продолжение таблицы | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 15 | Доломитовая мука с содержанием двойной углекислой соли кальция и магния в количестве 90 мас.%, 50 Аспирационная пыль 50 | 700 | 3 | 4,3 | 215 | 6.12·10-7 |
| 16 | 5 | 4,3 | 220 | 6.15·10-7 | ||
| 17 | 750 | 3 | 4,3 | 180 | 6.15·10-7 | |
| 18 | 4 | 4,3 | 250 | 5.25·10-7 | ||
| 19 | 5 | 4,3 | 230 | 5.42·10-7 | ||
| 20 | 800 | 3 | 4,2 | 210 | 6.25·10-7 | |
| 21 | 5 | 4,3 | 180 | 6.38·10-7 | ||
| 22 | Доломитовая мука с содержанием двойной углекислой соли кальция и магния в количестве 95 мас.%, 60 Аспирационная пыль 40 | 700 | 3 | 4,1 | 160 | 6.25·10-7 |
| 23 | 5 | 4,2 | 150 | 6.37·10-7 | ||
| 24 | 750 | 3 | 4,5 | 160 | 6.22·10-7 | |
| 25 | 4 | 4,0 | 220 | 6.35·10-7 | ||
| 26 | 5 | 4,2 | 180 | 6.18·10-7 | ||
| 27 | 800 | 3 | 4,2 | 190 | 6.37·10-7 | |
| 28 | 5 | 4,4 | 180 | 6.42·10-7 | ||
| 29 | Противокоррозионные свойства по прототипу | 4,8 | 140 | 6.45·10-7 | ||
Claims (1)
- Способ 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, мас.%, равном 60-40:40-60 соответственно, а прокаливание ведут в течение 3-5 ч при температуре 700-800°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131309/05A RU2505571C1 (ru) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Способ получения противокоррозионного пигмента |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131309/05A RU2505571C1 (ru) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Способ получения противокоррозионного пигмента |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2505571C1 true RU2505571C1 (ru) | 2014-01-27 |
Family
ID=49957706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012131309/05A RU2505571C1 (ru) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Способ получения противокоррозионного пигмента |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2505571C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570455C2 (ru) * | 2014-03-05 | 2015-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПигБи" (ООО "НПП "ПигБи") | Способ получения противокоррозионного пигмента |
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 (ru) * | 1997-03-06 | 1998-09-20 | Федеральный центр двойных технологий "Союз" | Пигмент и способ его получения |
| RU2169162C2 (ru) * | 1999-03-02 | 2001-06-20 | Научно-производственный центр "Инвента" | Антикоррозионный пигмент для грунтовок по металлу |
| RU2391365C2 (ru) * | 2008-06-06 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" | Способ получения противокоррозионного пигмента |
| 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/ru 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 (ru) * | 1997-03-06 | 1998-09-20 | Федеральный центр двойных технологий "Союз" | Пигмент и способ его получения |
| RU2169162C2 (ru) * | 1999-03-02 | 2001-06-20 | Научно-производственный центр "Инвента" | Антикоррозионный пигмент для грунтовок по металлу |
| 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 (ru) * | 2008-06-06 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" | Способ получения противокоррозионного пигмента |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570455C2 (ru) * | 2014-03-05 | 2015-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПигБи" (ООО "НПП "ПигБи") | Способ получения противокоррозионного пигмента |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aït Aghzzaf et al. | Corrosion inhibition of zinc by calcium exchanged beidellite clay mineral: A new smart corrosion inhibitor | |
| Park et al. | The improvement of anticorrosion properties of zinc-rich organic coating by incorporating surface-modified zinc particle | |
| Thejus et al. | A cost-effective intense blue colour inorganic pigment for multifunctional cool roof and anticorrosive coatings | |
| Hayatdavoudi et al. | Smart inhibition action of layered double hydroxide nanocontainers in zinc-rich epoxy coating for active corrosion protection of carbon steel substrate | |
| Sathiyanarayanan et al. | Preparation of polyaniline–TiO2 composite and its comparative corrosion protection performance with polyaniline | |
| Li et al. | Controlled release of nitrate and molybdate intercalated in Zn-Al-layered double hydroxide nanocontainers towards marine anticorrosion applications | |
| Marchebois et al. | Characterization of zinc-rich powder coatings by EIS and Raman spectroscopy | |
| 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 | |
| Hu et al. | Preparation and enhanced properties of polyaniline/grafted intercalated ZnAl-LDH nanocomposites | |
| Tavandashti et al. | Corrosion protection evaluation of silica/epoxy hybrid nanocomposite coatings to AA2024 | |
| CN101111466A (zh) | 在水中剥离的层状多氢氧化物、其制备方法和用途 | |
| Fedel et al. | Study of the effect of mechanically treated CeO2 and SiO2 pigments on the corrosion protection of painted 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 | |
| KR20170028418A (ko) | 염기성 시아누르산 아연 분말의 제조 방법 및 방청 안료 조성물의 제조 방법 | |
| Chaudhry et al. | Ni0. 5Zn0. 5Fe2O4 as a potential corrosion inhibitor for API 5L X80 steel in acidic environment | |
| Li et al. | Preparation of Fe3O4/PANI nanocomposite and its metal anticorrosive activity | |
| Deya et al. | A new pigment for smart anticorrosive coatings | |
| Bouali et al. | Ca2+-exchange in layered zirconium orthophosphate, α-ZrP: Chemical study and potential application for zinc corrosion inhibition | |
| D’Alessandro et al. | Formulation and assessment of a wash-primer containing lanthanum “tannate” for steel temporary protection | |
| RU2505571C1 (ru) | Способ получения противокоррозионного пигмента | |
| Haghi et al. | Improvement of the corrosion resistance of acrylic electrocoating in the presence of acid-modified montmorillonite nano clay | |
| Ahmed et al. | Introducing rice husk after utilizing new technology as anticorrosive pigments in organic coatings | |
| Ziganshina et al. | Complex oxides–non-toxic pigments for anticorrosive coatings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200721 |