способ получения цинкнитратфосфатного концентрата
Классы МПК: | C01B25/37 фосфаты тяжелых металлов C01B21/48 способы получения нитратов вообще |
Автор(ы): | Бонокина М.Н., Евгеньева М.И., Чумаевский О.В. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество закрытого типа "ФК" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-12-14 публикация патента:
10.05.1998 |
Использование: в области получения концентратов фосфатирования, применяемых в автомобильной, машиностроительной, приборостроительной и других областях промышленности для фосфатирования углеродистых сталей перед анодным и катодным электроосаждением, а также для фосфатирования углеродистых и низколегированных сталей без предварительной механической очистки. Сущность изобретения: задача достигается путем ввода водных растворов нитрата цинка и азотно-кислотной вытяжки апатита в водный раствор монофосфата цинка, при этом соотношение компонентов в монофосфате цинка составляет Zn : P2O5 = (1,0 - 1,25) : (3,75 - 5,0). Соотношение компонентов в водном растворе нитрата цинка составляет Zn+2 : NO3 = (1,0 - 1,79) : (3,07 - 3,6). Соотношение компонентов в водном растворе азотно-кислотной вытяжки апатитового концентрата составляет P2O5 : NO-3 = (1,0 - 1,15) : (3,0 - 4,62). Температура рабочей смеси 40 - 50oC. Скорость ввода водного раствора нитрата цинка 12,7 - 14,2 кг/см3
мин. Скорость ввода водного раствора азотно-кислотной вытяжки апатитового концентрата 12,5 - 14,2 кг/м3
мин. 2 з.п. ф-лы.
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
Формула изобретения
1. Способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, включающий смешение цинксодержащего сырья с фосфор- и азотсодержащим сырьем, отличающийся тем, что в качестве цинк- и фосфорсодержащего сырья используют водный раствор монофосфата цинка при следующем соотношении компонентов: Zn2+ : P2O5 = (1 - 1,25) : (3,75 - 5,0), в качестве цинк- и азотсодержащего сырья используют водный раствор нитрата цинка при следующем соотношении компонентов: Zn2+ : NO-3= (1,0 - 1,79) : (3,07 - 3,6), в качестве фосфор- и азотсодержащего сырья используют азотнокислотную вытяжку апатитового концентрата при следующем соотношении компонентов: P2O5 : NO-3= (1,0 - 1,15) : (3,0 - 4,62), а температура рабочей смеси соответствует 40 - 50oС. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость ввода водного раствора нитрата цинка составляет 12,7 - 14,2 кг/м3![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области получения концентратов фосфатирования, применяемых в автомобильной, машиностроительной, приборостроительной и других промышленностях для фосфатирования углеродистых сталей перед анодным и катодным электроосаждением, а также для фосфатирования углеродистых и низколегированных сталей без предварительной механической очистки. Известен способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, заключающийся в растворении в водной суспензии окиси цинка фосфорной и азотной кислот [1]. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, включающий смешение и обработку оксида цинка фосфат- и нитратсодержащими реагентами, отличающийся тем, что оксид цинка смешивают со смесью воды и раствора монофосфата цинка в весовом соотношении 1:(1 - 4) : (3 - 11) соответственно с последующей обработкой полученной смеси азотной кислотой, вводимой со скоростью 7,8 - 13,3 кг/м3![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
большая продолжительность процесса;
вредные условия труда при использовании технической окиси цинка, потери нитратов;
ограниченность сырьевой базы цинка, фосфор- и азотсодержащего сырья. Задача изобретения - создание нового способа получения цинкнитратфосфатных концентратов, который обеспечивает расширение ассортимента сырья, снижение продолжительности процесса, улучшение экологической ситуации и условий труда при обеспечении высокого качества фосфатирующих концентратов. Поставленная задача достигается путем ввода водных растворов нитрата цинка и азотно-кислотной вытяжки апатита в водный раствор монофосфата цинка, при этом соотношение компонентов в монофосфате цинка составляет Zn : P2O5 = (1,0 - 1,25) : (3,75 - 5,0). Соотношение компонентов в водном растворе нитрата цинка составляет Zn2+ : NO-3 = (1,0 - 1,79) : (3,07 - 3,6). Соотношение компонентов в водном растворе азотно-кислотной вытяжки апатитового концентрата составляет P2O5 : NO-3 = (1,0 - 1,15) : (3,0 - 4,62). Температура рабочей смеси 40 - 50oC. Скорость ввода водного раствора нитрата цинка 12,7 - 14,2 кг/м3
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
Zn2+ - 11,3
P2O5 - 6,0
NO3 - 20,9
Готовый продукт полностью соответствует ТУ 113-08-444-85 с изменением 1 на фосфатирующий концентрат КФ-3. Производительность процесса 591,7 кг/м3
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
Zn2+ - 11,0
P2O5 - 7,1
NO-3 - 19,8
Ni2+ - 0,006
Cu2+ - 0,0
Готовый продукт полностью соответствует ТУ на фосфатирующий концентрат КЦФ-51. Производительность процесса 578 кг/м3
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
Zn2+ - 11,0
P2O5 - 22,5
NO-3 - 12,5
Ni2+ - 0,08
Готовый продукт полностью соответствует ТУ на фосфатирующий концентрат КЦФ-51К. Производительность процесса 582 кг/м2
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
Zn - 11,1
Кальций - 2,1
Фосфаты в пересчете на P2O5 - 15,3
Нитраты в пересчете на NO-3 - 14,3
Вода - Остальное
Концентрат прозрачный, нерастворимый остаток отсутствует, производительность одной операции 526 кг/м3
![способ получения цинкнитратфосфатного концентрата, патент № 2110476](/images/patents/361/2110031/183.gif)
Класс C01B25/37 фосфаты тяжелых металлов
Класс C01B21/48 способы получения нитратов вообще