СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВИНЦОВЫХ КРОНОВ Советский патент 1974 года по МПК C25B1/00 C01G21/20 C01G37/14 C09C1/14 

1

.Изобретение относится к техиологии производства свинцово-хромовых пигментов: лимонного, желтого и оранжевого.

Известен способ получения свинцовых кро1ЮВ путем химического растворения металлического свинца или свинцового глета в азотной кислоте при .повышенной температуре. Полученный раствор обрабатывают хромовой смесью, содержащей хромовый ангидрид и серную кислоту.

При приготовлении свинецсодержащего раствора расходуется дорогостоящая азотная кислота, требуется специальное кислотоупорное оборудование и дополнительное оборудование для улавливания выделяющихся окислов азота.

С целью организации ненрерывной технологии, интенсификации процесса, повышения качества получаемых продуктов, ликвидации непроизводительных отходов по предлагаемому способу хромовую смесь подают в электролизер с растворимыми свинцовыми анодами и катодами из химически стойкого материала, например свинца, никеля, нержавеющей стали, титана, в котором ведут электролиз раствора азотнокислой соли при плотпости тока 1 - 100 а1дм, температуре 20-70°С.

Электролиз осуществляют в электролизере непрерывного действия с диафрагмой или без диафрагмы.

Диафрагма представляет собой ячейки из перхлорвиниловой ткани, предварительно прокипяченной в течение 7-10 мин. Электролиз ведут в растворе азотнокислого калия или азотнокислого иатрия. Концентрация азотнокислой соли 100-300 г/л. Снижение концентрации азотнокислой соли ниже 10% повыщает расход электроэнергии, так как уменьшается электропроводность электролита. Повышение концентрации выше 30% нецелесообразно, это увеличивает расход соли.

С момента включения тока в электролит с онределенной скоростью задается расчетное количество хромовой смеси.

Концентрация хромового ангидрида в смеси 40-500 г1л, концентрация серной кислоты 20-250 г/л. Количество хромовой смеси обусловливается требуемым составом крона и условиями электролиза.

При электролизе на аноде идет процесс раствор21П1я свинца по реакции:

РЬ

2е РЬ2 25На катоде выделяется водород:

2Н2О + 2е - На + 20П -, отсюда суммарная реакция 30РЬ + 2П20 - РЬ(ОН),-f Нг.

Растворившийся свинец связывается с хромовым ангидридом и серной кислотой с образованием двойной соли

лРЬСг04 mPbSO, например, по реакции

РЬ(ОН)2 + 2СгОз + H2S04 - 2РЬСгО4 PbSO4 + 4H2O.

Азотиокислый калий -(или натрий) является переносчиком электричества и в реакции не участвует.

Электролиз проводят при рН 2-9. Величина рН изменяется в зависимости от состава и оттенка получаемого крона. Электролиз осуществляют при непрерывной циркуляции электролита. При наработке определенного количества крона суспензию непрерывно выводят из системы на фильтрацию. Фильтрат возвращают иа электролиз.

Пример 1. Получение желтого свинцового крона.

Электролит представляет собой 15%-ный раствор NaNOs, рН4. Хромовая смесь содержит 80 г/уг СгОз и 39 з/л H2SO4 Электролиз проводят в диафрагменном электролизере с катодом нз нержавеющей стали. Хромовую смесь вводят в анодное пространство электролнзера. Расход хромовой смеси 0,16 л/час. Электролиз ведут при избытке ишстивалеитпого хрома в электролите 0,3-0,5 г/л СгОз. В катодное пространство электролизера вводят раствор NaNOs. Плотность тока при электролизе 23 а/дм. Ток - 8 а. Температура электролита 50° С. Напряжение на ванне 6 в. Анодный выход по току 99%. При наработке крона пульпа с соотпошеиием Т : Ж 1 : 20 непрерывно отводится на фильтрацию. Получающийся крон соответствует требованиям стандарта.

П р и м е р 2. Получение желтого свинцового крона.

Электролит представляет собой 20%-ный раствор KNOs, рНЗ, хромовая смесь имеет состав, указанный в примере 1. Электролиз проводят в электролизере проточного типа

без диафрагмы с никелевым катодом. Расход хромовой смеси при концентрации 80 г/л СгОз и 77 г/л И2504 составляет 100 л/час. Избыток хрома в электролите 0,3-0,6 г/л СгОз. Плотность тока при электролизе М,5 а/дм. Ток - 5000 а. Температура электролита 20° С. Напряжение в. Анодный выход по току 99%. .Получающийся крон соответствует требованиям стандарта. Оранл евый крои получается при тех же условиях, что и желтый, :но при рН электролита 7-9.

Пример 3. Получение лимонного крона.

Электролит представляет собой 15%-ный раствор KN03, рНЗ. Хромовая смесь содержит 80 г/л СгОз и 78 г/л HzSO. Электролиз проводят в диафрагменном электролнзере с никелевым катодом. Расход хромовой смеси 0,094 л/час. Электролиз ведут нри избытке свинца в электролите, равио.м 0,1 г/л. Плотность тока 23 а1дл{. Температура электролита 50° С. Напряжение иа ванне 6,1 в. Ток- 8 а. Анодный выход по току 99%. Получающийся крон соответствует требованиям стандарта.

Предмет изобретения

1.Способ получепия свинцовых кронов путем обработки свипецсодержащего раствора хромовой смесью, содержащей хромовый ангидрид и серную кислоту, отличающийся тем, что, с целью организации непрерывной технологии, интенсификации нроцесса, повыщения качества получаемых продуктов, Л1н :видации непроизводительных отходов, хромовую смесь подают в электролизер с растворимыми свинцовыми анодамн и катодами из химически стойкого материала, например свинца, никеля, нержавеющей стали, титана,

.в котором ведут электролиз раствора азотнокислой соли при плотности тока а/дм, температуре 20-70° С.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что хромовая смесь содержит 40-500 г/л хромового ангидрида и 20-250 г/л серной кислоты.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, в качестве раствора азотнокислой соли используют раствор азотнокислого натрия или калия с ко щентрацней соли 100-300 г/л.