Синтез красного железооксидного пигмента на основе конвертерного сталеплавильного шлака для строительной индустрии
Автор: Рузавин Андрей Андреевич
Рубрика: Строительные материалы и изделия
Статья в выпуске: 4 т.20, 2020 года.
Бесплатный доступ
В приведенной статье представлен способ получения красного железооксидного пигмента с применением в качестве железосодержащего основного компонента конвертерного сталеплавильного шлака без прохождения магнитной сепарации. Для осуществления данной задачи шлак подвергался предварительным операциям обработки с целью получения порошкообразного материала и удаления загрязняющих примесей, растворением железа и его соединений серной кислотой с образованием раствора сульфата железа (II) и дальнейшим термическим разложением при температуре 650 °С (copperas red process). Установлено, что полученный предложенным способом железооксидный пигмент состоит на 93-95 % из гематита α-Fe2O3, обладает высоким качеством и красящими характеристиками, предельно низким содержанием нежелательных веществ, ухудшающих его свойства. Фосфорный ангидрид (Р2О5), входивший в состав шлака, оказывал благоприятное влияние на процесс синтеза пигмента как добавка-минерализатор. Степени извлечения железа, кальция и магния при данном способе весьма высоки - 97, 99,3 и 97 % соответственно, что свидетельствует о высокой эффективности этого метода. Данное исследование имеет большое значение для строительной отрасли, особенно для области декоративных бетонов и растворов.
Железооксидные пигменты, свойства пигментов, сталеплавильный шлак, синтез, переработка промышленных отходов
Короткий адрес: https://sciup.org/147233725
IDR: 147233725 | DOI: 10.14529/build200403
Список литературы Синтез красного железооксидного пигмента на основе конвертерного сталеплавильного шлака для строительной индустрии
- Saiful Quddus, Lufor Rahman, Juliya Kha-man, Bristy Biswas, Nahid Sarmin, Samina Ahmed, Tahuran Neger. [Synthesis and Characterization of Pigment Grade Red Iron Oxide from Mill Scale]. International Research Journal of Pure and Applied Chemistry, Dhaka, Bangladesh, 2018, vol. 16(4), pp. 1-9. DOI: 10.9734/IRJPAC/2018/42935.
- Bo Liu, Shen-gen Zhang, De-an Pan, Chein-chi Chang. [Synthesis and Characterization of Micaceous Iron Oxide Pigment from Oily Cold Rolling Mill Sludge]. The Tenth International Conference on waste Management and Technology, Beijing, China, 2016, vol. 31, pp. 653-661. DOI: 10.1016/j.proenv.2016.02.121.
- Streltsova T.P., Lesovik V.S., Frolova M.A., Perkova M.V., Belikov D.A. [Natural Iron Oxide Pigments for the Construction Industry]. World Applied Sciences Journal, Belgorod, 2013, pp. 1-9. DOI: 10.5829/idosi.wasj.2013.25.02.7051.
- Wang Hongmin, Liu Manman. [Application and Progress of Chemical Iron Sludge]. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, Cangzhou, China, 2016, vol. 8(7), pp. 98-103.
- Zhenguo Chen, Xiaojun Wang, Qilong Ge, Guanchao Guo. [Iron Oxide Wastewater Treatment and Recycling of Iron-Containing Sludge]. Journal of Cleaner Production, Guangzhou, China, 2015, vol. 87, pp. 558-566. DOI: 10.1016/j.jclepro.2014.10.057.
- Irem Zeynep Yildirim, Monica Prezzi. [Chemical, Mineralogical and Morphological Properties of Steel Slag]. Advances in Civil Engineering, 2011, pp. 1-13. DOI: 10.1155/2011/463638.
- Netinger Ivanka G., Bansode Samtinjay, Barisic Ivana, Fucic Aleksandra [Characteristics and Uses of Steel Slag in Building Construction. Scientific Book]. Elsevier-Springer, Zagreb, Croatia, 2016. 179 p.
- Zhu G., Hao Y., Xia C., Zhang Y., Hu T., Sun S. [Study on Cementitious Properties of Steel Slag]. Journal of Mining and Metallurgy, section B: Metallurgy, Beijing, China, 2013, vol. 49(2), pp. 217224. DOI: 10.2298/JMMB120810006Z.
- Wieslaw Kurdowski [Cement and Concrete Chemistry. Scientific book]. Krakow, Poland, Springer Science & Business Publ., 2014. 700 p.
- Epikhin A.N., Krylova A.V. [Preparation of Iron Oxide Pigments for Mineral Paints from Solid Iron-Containing Waste]. Russian Journal of Applied Chemistry, Moscow, Russia, 2003, vol. 76, no. 1, pp. 20-22. DOI: 10.1023/A:1023371228302.
- Cui Yuyuan, Jiang Maofa, Shi Peiyang, Liu Chengjun. [Experiment Research on Preparation Pigment Type Magnetic Iron Oxide Powder Utilizing Magnetic Separated Slag]. Advanced Materials Research, Shen Yang, China, 2013, vol. 683, pp. 595598. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.683.595.
- Camille Crouzet, Fabrice Brunet, German Montes-Hernandez, Nadir Recham, Nathaniel Findling, Jean-Henry Farrasse, Bruno Goffe. [Hydrothermal Valorization of Steel Slag. Part I: Coupled H2 Production and CO2 Sequestration]. Frontiers in Energy Research, Grenoble-Amiens-Marseille, France, 2017. pp. 1-12. DOI: 10.3389/fenrg.2017.00029.
- Crouzet Camille, Brunet Fabrice, Montes-Hernandez German, Recham Nadir , Auzende AnneLine, Findling Nathaniel, Magnin Valerie, Farrasse Jean-Henry, Goffe Bruno. [Hydrothermal Valorization of Steel Slag - Part II: Hydrogen and Nano-Magnetite Production]. Frontiers in Energy Research, Grenoble-Amiens-Marseille, France, 2017, pp. 1-15. DOI: 10.3389/feart.2017.00086.
- Buxbaum G., Pfaff G. [Industrial Inorganic Pigments. Scientific Book]. John Wiley & Sons Publ., Krefeld-Darmstadt, Germany, 2006. 315 p.
- Клещев Д.Г., Шейнкман А.И., Плетнев Р.Н. Влияние среды на фазовые и химические превращения в дисперсных системах: моногр. Изд-во Уральского отделения АН СССР, Свердловск, СССР, 1990. 248 с. [Kleshchev D.G., Sheynkman A.I., Pletnev R.N. Vliyaniye sredy na fazovyye i khimicheskiye prevrashcheniya v dispers-nykh sistemakh. [The Impact of the Medium on Phase and Chemical Transformations in Disperse Systems]. Sverdlovsk, Izd. Ural'skogo otdeleniya AN SSSR Publ., 1990. 248 p.]
- Woon H.S., Nicklane K., Ewe L.S., Lim K.P., Ismail I., Tan C.Y. [Synthesis and Characterization of Inorganic Color Pigment from Spent Acid]. 3rd International Science, Technology & Engineering Conference (ISTEC), Material Chemistry, Kajang-Serdang-Kualu Lumpur, Malaysia, 2018, vol. 21, iss. 9, pp. 2255-2260. DOI: 10.1063/1.5066986.
- Dondi Michele, Matteucci Francesco, Cruciani Giuseppe, Gasparotto Giorgio, Tobaldi David M. [Pseudobrookite Ceramic Pigments: Structural, Optical and Technological Properties]. Solid State Sciences, Faenza-Ferrara-Bologna, Italy, 2007, vol. 9, pp. 362369. DOI: 10.1016/j. solidstatesciences.2007.03.001.
