Способ получения оранжевого свинцового крона Советский патент 1985 года по МПК C25B1/00 C01G21/00 C01G37/14 C09C1/38 

сть

4

СО

Изобретение относится к получе.яию минеральных пигментов и может быть использовано на предприятиях, производящих свинцовые кроны.

Оранжевый крон обладает высокой укрьюистостью, интенсивностью, атмосферо- и светостойкостью. .Оказывая пассивирующее действие на черные металлы, он стоек к действию коррозирующих реагентов.

Оранжевый свинцовый крон состоит из оксихромата свинца PbCrOj.- РЪО или же его смеси с хроматом свинца nPbCrO. В промьшленности его получают из растворов или суспензий, которые готовят из свинцового глета, азотной, соляной или же уксусной кислоты, бихромата щелочного металла и гидроксида натрия.

Синтез крона проводят осаждением основной уксусно-кислой соли свинца, полученной растворением свинцового глета РЬО в уксусной кислоте, смесью бихромата щелочного металла и едкой щелочи при рН не

О г 1

ниже 9 и температуре 80-90 С 1J. При приливании смеси бихромата и щелочи реакция часто не доходит до конца, позтому до 25% бихромата остается в маточном растворе и теряется при промывке пигмента от водорасворимых солей. Малярно-технические показатели пигмента изменяются в зависимости от условий синтеза. Производство крона - периодическое.

Известен cnoqo6 получения оранжевого свинцового крона 21 путем анодного растворения свинца в водном электролите, содержащем соединение хрома, кислоту и соль щелочного металла. Электролит для получения оранжевого свинцового крона содержит хромовый ангидрид, серную кислоту и нитрат щелочного металла при следующем содержании компоненг/л:

тов,

40-500

Хромовый ангидрид 20-250

Серная кислота

Нитрат натрия или

калия . 100-300

Образующийся из этого электролита продукт представляет собой разновидность свинцового крона состава nPbCr04-PbSO, позтому он обладает более низкими малярнотехническими показателями (атмосферостойкостью, укрывистостью, маслоемкостью). Кроме этого, этот

электролит агрессивен и при эксплуатации требует кислотостойких материалов для изготовления электролизера и других аппаратов.

Цель изобретения - повьшение атмосферостойкости, .улучшение укрывистости и маслоемкости оранжевого свинцового крона.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получени оранжевого свинцового крона путем анодного растворения свинца в водном электролите, содержащем хромат или бихромат щелочного металла, уксусную кислоту и-ацетат щелочного металла при следующем соотношении компонентов,моль/л: Хромат или бихромат щелочного металла (в пересчете на CrOj)

0,001-0,1

Ацетат щелочного

металла1,0-1,5

Уксусная кислота 0,001-0,002

Вода ,До 1 л

и процесс ведут при плотности тока 3-6 А/дм.

Использование при синтезе крона ацетатного электролита облегчает также его корректировку и поддержание рН на уровне 8-9.

Максимальный выход крона достигается при и плотности тока 3-6 А/дм2.

Синтез производится из электролита, в котором имеется избыточное количество хроматионов (СгО) и гидроксидионов (ОН) и недостаток ионов свинца. Накопление ионов ОН в растворе происходит вследствие разряда ионов водорода на катоде, а поэтому для поддержания рН электролита в пределах 8-9 в него вво дится уксусная кислота. Выбор рН диктуется составом оранжевого свинцового крона, который в стадии синтеза представляет собой основной хромат свинца, переходящий при сушке и прокале в оксихромат свинца состава РЬСг04-nPbO. При рН 8-9 растворимости РБСгО и РЬСОН) примерно одинаковы, что обеспечивает получение эквимолекулярной смеси, а следовательно, стандартного по содержанию CrOj продукта.

Электролит готовят растворением в воде указанных выше компонентов, причем порядок их введения не ока3зывает влияния на качество крона. В целях формирования частиц пигмента необходимой структуры и снижения отложений его на свинцовых анодах электролит в электролизере интенсивно перемешивают. При увеличении сопротивления на ванне аноды очищают от осадка щетками. В момент пуска установки в электролизер заливают водный раствор ацетата щелочного металла, проводят 10-15-минутную электрическую проработку, после которой начинают подачу предлагаемого электролита. Выход электролизера на стационарный режим контролируется анализом отходящей суспензии на остаточное содержание СгО в растворе. Свойства электролита изучают на установке непрерывного действия. В опытах используют электролизер, изготовленный из органического стек ла, объемом 660 см , Электролит подают в электролизер непрерывно со скоростью, позволяющей поддерживать концентрацию хромата в растворе на заданном уровне. По мере возрастания напряжения на электроли зере проводят механическзто очистку свинцового анода от отложений крона после чего напряжение возвращается к первоначальному значению. Температуру электролита в электролизере 74 поддерживают на уровне 20-28 С с помощью водяного холодильника. Для поддержания рН электролита в пределах 8-9 в него вводят уксусную В табл.1 приведены режимы проведения процесса и составы электролитов для предлагаемого способа (примеры 1-3), для способа с запредельными значениями интервалов (примеры 4 и 5), а также для прототипа. Состав и качество образующихся кронов приведены в табл.2. Анализ экспериментальных данных, приведенных в табл.2, показывает, что крон, полученный по предлагаемому способу по своему качеству превышает не только прототип, но и стандартный продукт. При запредельных значениях параметров процесса и концентрации ингредиентов качество крона ухудшается и не соответствует ГОСТу. -При плотности тока равной 2 А/дм резко снижается производительность электролизера. Предлагаемый способ имеет ряд других преимуществ: из состава раствора исключена сильная минеральная. серная кислотаJ низкая концентрация соединений хрома и свинца в маточнике, полученном после отделения крона, позволяет получить в качестве побочного продукта ацетат или сульфат щелочного металла. Таблица 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРАНЖЕВОГО СВИНЦОВОГО КРОНА путем анодного растворения свинца в водном электролите, содержащем соединение хрома, кислоту и соль щелочного металла, отличающийся тем, что с целью повышения атмосферостойкос1ТИ, улучшения укрьшистости и маслоiемкости крона, использзпот водный электролит, содержащий хромат или бихромат щелочного металла, уксусную кислоту и ацетат щелочного металла при следунядем соотношении компонентов, моль/л: Хромат или бихромат щелочного металла (в пересчете на CrOj) 0,001-О ,.1 Ацетат щелочно1,0-U5 го металла Уксусная кис0,001-0,002 лота (Л До 1 л Вода и процесс ведут при плотности тос ка 3-6 А/дм.

Состав электролита, моль/дм: Хромат щелочного 0,001 0,038 Ojl металла Ацетат щелочного 1,0 1,2 1,5 металла 0,001 Oj0012 0,002 Уксусная кислота Хромовый ангидрид Серная кислота Нитратщелочного металла

20

29

0,8 0,85

2,0 0,0008 0,12 0,95 1,6 0,0008 0,0025

ГОСТ 478-75

Показатели крона Содержание соединений хрома в пересчете на ,не менее 17 19,5 19,4 Содержание металлического Рв, %, не бряее. 0,1 0,02 0,03 Содержание водораст:ворш мк солей, %, не более0,5 0,20 0,15 рН водной вытяжки 8,5 7,0 7,0 не более Укрываемость в пересчете на сухой пигмент, г/м,не более4543 41 Светостойкость по определению потерь коэффициента яркости отражения, %, не более 1,5 1,2 1,2 Маслоемкость,г/100 г 12 12 пигмента Цвет и оттенок с.э. с.э. с.э.

Соответствует эталону.

Таблица 2

Прототип

Примеры

nnnilZ. 20,1 15,9 19,8 26,7 0,03 0,06 0,21 0,6 0,20 0,21 0,18 7,0 7,0 7,5 40 53 1,2 2,1 1,8 9,5 11 38 с.э. Нес.э. Нес.э. Нес.э.