Ильменит балқымасының металл құрамдас бөлігінен темір оксидті пигмент алу
##plugins.pubIds.doi.readerDisplayName##:
https://doi.org/10.51301/ejsu.2025.i1.02Ключевые слова:
темір қоспасы, күкірт қышқылы, темір купоросы, тұндыру, гетит, пигментАннотация
Обухов кен орнының кондициялық емес ильменит концентраттарын балқыту қалпына келтірілген Темірдің едәуір мөлшерінің пайда болуына әкеледі, бұл оны темір оксиді пигменттерін өндіруде қолдануға мүмкіндік береді. Өнеркәсіптік қалдықтарды қосылған құны бар материалдарға айналдыру тұрақты материалтану саласындағы қазіргі тенденцияларға сәйкес келеді. Бұл зерттеу магний қоспаларының тұндыру процесіне әсеріне ерекше назар аудара отырып, гетит түзу үшін аммиакты қолдана отырып, күкірт және тұз қышқылдарының ерітінділерінен екі валентті Темірдің тұндырылуын зерттейді. Магнийдің болуы гетиттің түзілуін тежейтіні анықталды, бұл пигменттің өнімділігі мен сапасының айтарлықтай төмендеуіне әкеледі. Құрамында темір бар ерітінді күкірт қышқылында ұсақ ұнтақталған қалпына келтірілген темірді еріту арқылы, содан кейін 25% аммиак ерітіндісін пайдаланып темір оксидтерін тұндыру арқылы дайындалды. Синтезделген темір оксиді пигменті сутегі асқын тотығымен өңдеу арқылы одан әрі тазартылды, бұл пигменттің біртекті құрамын және түс тұрақтылығын жақсартты. Бұл тәсіл қалдықтарды жоюға қатысты экологиялық мәселелерді шеше отырып, өнеркәсіптік жанама өнімдерді қайта өңдеудің өміршең әдісін ұсынады. Нәтижелер металлургиялық қалдықтарды әртүрлі өнеркәсіптік қолданбаларға жарамды жоғары сапалы темір оксиді пигменттері үшін прекурсор ретінде пайдалану әлеуетін көрсете отырып, пигментті синтездеудің ресурс тиімді әдістерін дамытуға ықпал етеді.
Библиографические ссылки
Lu, Y., Dong, W., Wang, W., Ding, J., Wang, Q., Hui, A. & Wang, A. (2018). Optimal Synthesis of Environment-Friendly Iron Red Pigment from Natural Nanostructured Clay Minerals. Nanomaterials, (8), 925. https://doi.org/10.3390/nano8110925
Belenky, E.F., Riskin, I.V. (1974). Chemistry and Technology of Pigments. 4th ed., revised and supplemented. Leningrad: Khimiya
Khodakov, G.S. (1972). Fine Grinding of Building Materials. Moscow: Stroyizdat
Brindley, G.W., Brown, G. (Eds.). (1980). Crystal Structures of Clay Minerals and Their X-ray Identification. Mineralogical So-ciety, London. https://doi.org/10.1180/mono-5
Sverguzova, S.V., Tarasova, G.I. (2008). Pigment-Filler from Wet Separation Waste of Ferruginous Quartzites. Construction Materials, (6), 72–74.
Chetfield, H.V. (Eds.). (1999). Paint Coatings. Moscow: Khimiya
Akhnazarova, S.L., Kafarov, V.V. (1985). Optimization Meth-ods for Experiments in Chemical Technology (2nd edition). Moscow: Khimiya
Fedoseeva, E.N., Zorin, A.D., Zanozina, V.F., Samsonova, L.E., Markova, M.L. & Goryacheva, N.M. (2013). Iron Oxide Pigment from Metallurgical Waste for Silicate Brick Production. Construction Materials. Scientific-Technical and Industrial Journal, (14), 21–24
Sverguzova, S.V., Tarasova, G.I. (2005). Prodution of Pigment Fillers from Ferruginous Quartzite Beneficiation Tailings. Con-struction Materials, (7), 13–15
Splinter, K., Moszyński, D. & Lendzion-Bieluń, Z. (2023). Microwave-Reactor-Based Preparation of Red Iron Oxide Pig-ment from Waste Iron Sulfate. Materials, (16), 3242. https://doi.org/10.3390/ma16083242
Kanykina, O.N., Chetverikova, A.G. & Mezhuyeva, L.V. (2021). Method for Producing Goethite. Patent RF No. 2748801
Larin, V.K., Bikbaev, L.Sh. & Bibik, E.G. (2018). Method for Producing Iron Oxide Pigments. Patent RF No. 2656047
Anoja, Kawsihan, D., Dissanayake, Nadeesha, Rathuwadu, H., Perera, K.E.D.Y.T., Dayananda, K.R., Koswattage, R., Mahade-va, Arnab, Ganguly, G., Das, Mantilaka, Mudiyanselage, M.G.P.G., Mantilaka. (2023). Synthesis of an Eco-Inspired An-ticorrosive Composite for Mild Steel Applications. RSC Advanc-es, (13), 28852-28860. https://doi.org/10.1039/d3ra02857g
Zhao, L., Wang, L., Qi, T., China, D., Zhao, H. & Liu, Y. (2014). A Novel Method to Extract Iron, Titanium, Vanadium, and Chromium from High-Chromium Vanadium-Bearing Titan-omagnetite Concentrates. Hydrometallurgy, (149), 106–109. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2014.07.014
Li, X., Wang, C., Zeng, Y., Li, P., Xie, T. & Zhang, Y. (2016). Bacteria-assisted preparation of nano α-Fe2O3 red pigment powders from waste ferrous sulfate. Journal of Hazardous Ma-terials, (317), 563-569. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.06.021
Daenzer, R., Feldmann, T. & Demopoulos, G. (2015). Oxida-tion of Ferrous Sulfate Hydrolyzed Slurry-Kinetic Aspects and Impact on As(V) Removal. Industrial & Engineering Chemistry Research, (54), 1738-1747. https://doi.org/10.1021/IE503976K
Chen, M., Lu, G., Guo, C., Yang, C., Wu, J., Huang, W., Yee, N. & Dang, Z. (2015). Sulfate migration in a river affected by acid mine drainage from the Dabaoshan mining area, South Chi-na. Chemosphere, (119), 734-743. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.07.094
Deng, L., Ma, G., & Chen, Q. (2023). Preparation of Iron Phosphate Battery Materials from Industrial Ferrous Sulfate Waste by Liquid Phase Method. Integrated Ferroelectrics, (234), 67-78. https://doi.org/10.1080/10584587.2023.2191550
Li, C., Zhigan, D., Wei, C., Fan, G., Xingbin, L., Minting, L. & Wang, Y. (2018). Production of low-sulfur hematite by hydro-thermal oxydrolysis of ferrous sulfate. Hydrometallurgy, (178), 294-300. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2018.05.012
Gázquez, M., Contreras, M., Pérez-Moreno, S., Guerrero, J., Casas-Ruiz, M. & Bolívar, J. (2021). A Review of the Commer-cial Uses of Sulphate Minerals from the Titanium Dioxide Pig-ment Industry: The Case of Huelva (Spain). Minerals, (11), 575. https://doi.org/10.3390/MIN11060575
Lavrynenko, O. & Shchukin, Y. (2015). Development of the Hydroxysulfate Green Rust on the Steel Surface Contacting with Water Ferric and Ferrous Salt Solutions. Mineralogical Journal, 37(2), 23-36. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.37.02.023
Ke, P., Liu, Z. & Li, L. (2018). Synthesis, characterization, and property test of crystalline polyferric sulfate adsorbent used in treatment of contaminated water with a high As(III) content. In-ternational Journal of Minerals, Metallurgy, and Materials, (25), 1217-1225. https://doi.org/10.1007/s12613-018-1674-8
Thibault, Y., McEvoy, J. G. & Beauchemin, S. (2020). Iron and sulphur management options during Ni recovery from (bio)leaching of pyrrhotite tailings, Part 1: Mechanisms of low-temperature transformation from goethite and jarosite to magnet-ic spinel. Minerals Engineering, (150), 106265. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2020.106265
Zhang, C., Wang, A., Jiang, H. & Deng, Y. (2019). Magnetic Seed-Assisted Iron Recovery from the Reductive Leaching So-lution in Hydrometallurgical Process. Transactions of the Indian Institute of Metals, 1-7. https://doi.org/10.1007/s12666-019-01728-7
Ouyang, B., Lu, X., Liu, H., Li, J., Zhu, T., Zhu, X., Lou, J. & Wang, R. (2014). Reduction of jarosite by Shewanella onei-densis MR-1 and secondary mineralization. Geochimica et Cosmochimica Acta, (124), 54-71. https://doi.org/10.1016/J.GCA.2013.09.020
Liu, J., Hu, G., Du, K., Peng, Z., Wang, W. & Cao, Y. (2014). The new technique on separation of Cr and Fe as well as Ni-Co-Mn impurity in leaching sulfate solution of ferrochrome alloy. Russian Journal of Non-Ferrous Metals, (55), 533-537. https://doi.org/10.3103/S1067821214060157
Maia, L. C., dos Santos, G. R., Gurgel, L. V. A. & Carvalho, C. F. (2020). Iron recovery from the coarse fraction of basic oxy-gen furnace sludge. Environmental Science and Pollution Re-search, 1-13. https://doi.org/10.1007/s11356-020-09910-x
Tikhonov, R. D., Polomoshnov, S., & Kostuk, D.V. (2020). Spectrophotometric Monitoring of Chloride Electrolyte for the Electrochemical Deposition of Permalloy. Russian Microelec-tronics, (49), 467-471. https://doi.org/10.1134/S1063739720070136
De, E.R. (2017). United States Patent Office 1. Retrieved from: https://consensus.app/papers/united-states-patent-office-1-de/69d038e1bc5650a5b7ceee1e46db3bd5/
Sklute, E., Jensen, B., Rogers, A. D. & Reeder, R. (2014). Visible and Infrared Spectral Characteristics and Morphology of Amorphous Iron Sulfates. Conference Paper. Retrieved from: https://consensus.app/papers/visible-and-infrared-spectral-characteristics-and-skluteh/e421afe08b36528990db412ff36c5f34
Johnston, S., Morgan, B. & Burton, E. (2016). Legacy impacts of acid sulfate soil runoff on mangrove sediments. Chemical Geology, (427), 43-53. https://doi.org/10.1016/J.CHEMGEO.2016.02.013
Shi, Z., Wang, M., Zhang, G.K. & Zhang, L. (2014). Leaching and Kinetic Modeling of Pyrite Cinder in Sulphuric Acid. Asian Journal of Chemistry, 25(1), 105-109. https://doi.org/10.14233/ajchem.2013.12810
Jiang, S. & Wang, Z. (2014). Method for precipitating iron from goethite containing ferro-nickel mixed solution.
Splinter, K., Moszyński, D. & Lendzion-Bieluń, Z. (2023). Microwave-Reactor-Based Preparation of Red Iron Oxide Pig-ment from Waste Iron Sulfate. Materials, 16(8), 3242. https://doi.org/10.3390/ma16083242
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Engineering Journal of Satbayev University
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
<div class="pkpfooter-son">
<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/"><img alt="Creative Commons License" style="border-width:0" src="https://i.creativecommons.org/l/by-nc/4.0/80x15.png"></a><br>This work is licensed under a <a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/">Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License</a>.
</div>
