Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,969

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТА ЦИНКА, РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕДЕЛА ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫХ ФОСФАТИРУЮЩИХ СОСТАВОВ

Пономарев В.Г. Тиунов К.А. Кудрявский Ю.П.
Фосфаты цинка являются наиболее распространенными компонентами различных фосфатирующих составов, применяемых для антикоррозионной обработки поверхности различных стальных изделий. Традиционная технология получения фосфата цинка Zn3(PO4)2 nH2O заключается во взаимодействии растворов сульфата цинка с фосфорной кислотой с последующей нейтрализацией выделяющейся серной кислоты, фильтрованием суспензии, отделением осадка фосфата цинка от маточного раствора, его промывке, сушке, прокалке и диспергированию. Получаемый таким образом, товарный продукт содержит 44-47 % Zn и 43-47 % PO43-. Данная технология обеспечивает получение фосфата цинка многофункционального назначения - как для производства антикоррозионных лакокрасочных материалов: красок, эмалей, грунтовок, шпатлевок и т.п. так и для приготовления композиционных фосфатирующих составов, используемых непосредственно для обработки поверхности стальных изделий. Недостатком вышеописанной технологии является ее сложность, многостадийность, большой объем образующихся сточных вод - маточных растворов и промвод.

Для устранения и предотвращения этих недостатков в настоящей работе рассмотрены результаты исследований по разработке рациональной технологии и аппаратуры для получения фосфатов цинка при использовании в качестве исходного сырья - водного раствора ортофосфорной кислоты и металлического цинка. Изучено влияние различных факторов на состав и качество получаемого продукта и на протекание при этом ряда побочных процессов, сопровождающих взаимодействие исходных веществ ¸ саморазогрев за счет экзотермической реакции металлического цинка с раствором фосфорной кислоты, вспенивание реакционной массы, выделение в газовую фазу водорода и т.п. Экспериментально установлено, что оптимальная концентрация исходной H3PO4 70±5%, а температура в зоне реакции 30¸70°С. В этих условиях по окончанию процесса в качестве товарного продукта получают 50 % гидрофосфат цинка.

На основании результатов проведенных исследований и экспериментальных данных, полученных в процессе опытных испытаний разработан аппаратурно-технологический передел, включающий реактор с ложным днищем, на крышке которого расположен загрузочный люк - для загрузки в реактор металлического цинка, например, в форме гранул; кроме того на крышке реактора имеются патрубки - для подачи в реактор водного раствора (75±5%) фосфорной кислоты и патрубок для вывода из реактора паро-газовой смеси (водород, водяной пар, воздух). В нижней части реактора установлен патрубок нижнего слива для вывода из реактора готового продукта. Этот патрубок имеет соединение - через запорную арматуру со сборной емкостью готового продукта и затаривающим устройством. В состав передела входят также емкость с исходной фосфорной кислотой, соединенная через бак-дозатор с реактором. Для загрузки в реактор строго определенного количества металлического цинка над реактором установлен бункер-дозатор, выход из которого направлен в загрузочный люк реактора.

На вышеописанном аппаратурно - технологическом переделе проведены опытные и промышленные испытания разработанной технологии, уточнены и конкретизированы режимы и параметры процесса, отработаны все операции технологического процесса. Технология полностью освоена и внедрена с организацией выпуска промышленных партий товарной продукции.


Библиографическая ссылка

Пономарев В.Г., Тиунов К.А., Кудрявский Ю.П. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТА ЦИНКА, РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕДЕЛА ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫХ ФОСФАТИРУЮЩИХ СОСТАВОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2005. – № 6. – С. 67-67;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=23235 (дата обращения: 26.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252