Способ получения светостойких свинцовых и свинцово- молибдатных кронов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик и 753872

Ф.=Ф (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 15.08.77 (21) 2532575/23-26 (51)M. Кл.

С 09 С 1/20 с присоединением заявки №Всударстванных комнтвт (23) Приоритет— во илам нзобратеннй н атхрытнй

Опубликовано Q7 Q8 80 Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 10.08.80 (53) УДК 667.622. .1 15.1 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. М. Демьянов

Новотроицкий завод хромовых соединений (?I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕТОСТОЙКИХ СВИНЦОВЫХ

И СВИНЦОВО-МОЛИБДАТНЫХ KPOHOB

Изобретение относится к производству пигментов, B частности к способам получения светостойких кронов, и может быть использовано в лакокрасочной и химической промышленности.

Известные способы получения свинцо5 вых и свинцово-молибдатных кронов преимущественно основаны на осаждении их из солей свинца. Красный и оранжевый свинцовый крон получают в этом случае

10 осаждением щелочью преиму-щественно из ацетата или нитрата свинца щелочью а свинцово-молибдатный крон-осаждением нитрата свинца смесью осадителей, включающей хромат, молибдат и сульфат щелочного металла (11, Известен способ получения светостойких свинцовых или свинцово-молибдатных кронов путем приготовления водной суспензии последних репульпацией готового продукта или осаждением с последующей отмывкой цо полного уцаления водорастворимых солей и обработкой крона в водной суспензии при перемешивании неорганическим модификатором, например растворимым стеклом цо рН 9-10, и соединением, содержащим ионы сурьмы или фтора, цо рН 4-5, отделением затем из суспензии твердого продукта и et o сушкой (2j.

Недостаток данного способа состоит в необходимости использования токсичных и дорогостоящих соецинений сурьмы или фтора, повышающие ядовитость готового продукта и создающие вредные условия труда.

Кроме того, необходимость тщательной отмывки пигмента от водорастворимых солей усложняет способ и повышает расход воды на промывку.

Целью изобретения является снижение токсичности и упрощение процесса получения светостойких свинцовых и свинцовомолибдатных кронов.

Поставленная цель достигается путем обработки крона в водной суспензии при перемешивании неорганическим модифика783872 тором, представляющим собой соединение трехвалентного крона, являющимся продуктом восстановления соединения шестивалентного хрома металлическим свинцом в кислой среде, взятым в количестве

0,01-5% от веса целевого продукта при рИ 4,5-3.0 с последующим отделением из суспензии твердого продукта и его сушкой.

Отличие данного способа состоит в 10 том, что в качестве неорганического модификатора используют соединение трех валентного хрома и обработку проводят при рН 4,5-10.

При этом указанное соединение хрома 1s берут в количестве 0,01-5% от веса целевого продукта.

А в- качестве соединения трехвалент— ного хрома применяют продукт восстановления соединений шестивалентного хрома 20 металлическим свинцом в кислой среде.

Предлагаемый способ снижает ядовитость продукта и вредность условий труда при его производстве ввиду того, что используемый при этом трехвалентный кром нетоксичен в отличие от применяемых для этих целей соединений сурьмы по известному способу.

Соединения трехвалентного хрома могут быть введены в суспензию обрабаты- 30 ваемого пигмента в виде растворов различных солей без ограничения значений рН среды обрабатываемого крона, в том числе в сильнокислую, с последующим доведением рН до указанных выше пре- ys делов щелочными реагентами или без применения щелочных реагентов, в случаях соответствия значений рН этим . пределам после введения растворов трехвалентнога хрома, Это в значительной 40 степени упрощает процесс. Преимуществом предлагаемого способа перед известным является и то, что при еГо осуществлении не требуется в качестве обязательного условия тщательная отмывка пигмен-4з та от водорастворимых солей . Напротив, присутствие соединений шестивалентного хрома при проведении модификации в значительной степени упрощает процесс, что продемонстрировано в описанных ниже 0 примерах.

Это позволяет вести обработку пиг мента в его маточных растворах непосредственно в процессе синтеза на стадии

55 дозревания или после синтеза, что пре- допределяет сокращение количества фильтраций, количество потребляемой свежей воды и объема сточных вод.

К тому же, сточные воды по некоторым вариантам осуществления способа не только не загрязняются дополнительно, но и очищаются от ионов шестивалентного хрома, наличие которого в маточных растворах предусматривается большинством способов получения кронов.

Указанный эффект достигается в связи с тем,. что, с одной стороны, шестивалентный хром при соответствующих условиях осаждается в составе модифицирующей добавки, с другой стороны, он может быть использован в качестве исходного соединения для получения трехвалентной его формы путем восстановления известными восстановителями также с осаждением в продукт.

В качестве восстановителей шестивалентного хрома могут быть использованы некоторые органические соединения, такие как этиловый спирт, формальдегид и другие, перекись водорода в кислой среде, металлический цинк, свинец, в том числе свинец, содержащийся в качестве нежелательной примеси в применяемом в качестве сырья при синтезе кронов свинцовом глете.

При этом может быть достигнут побочный эффект повышения качества получаемого продукта по содержанию металлического свинца, а отсюда и повышение продукта за счет окисления металлического свинца шестивалентным хромом.

Окисленный двухвалентный свинец переходит в продукт в виде основного вещества, а восстановленный до трехвалентного состояния хром используется в качестве модифицирующей добавки.

В качестве исходных соединений, применяемых в процессе модификации кронов, могут быть использованы не только товарные продукты трехвалентного хрома, такие как нитрат, сульфат, хлорид, фторид хрома и другие, но также различные отходы производств, содержащие хром, на» пример кислые сульфаты хрома, являющиеся отходом производства хромового ангидрида.

Воэможность выбора аниона соединений трехвалентного хрома, применяемого при осуществлении способа, также является немаловажным преимуществом перед известным, так как это позволяет в каждом конкретном случае выбирать в качестве исходного такие соединения хрома, которые содержат уже присутствующие в растворах после стадии синтеза анионы, 5 753872 .

Источники информации, 50 принятые во внимание при экспертизе

l. Веленький Е. Ф. и Рискин И. В.

Химия и технология пигментов. Л., Химия", 1974, с. 267-285.

2. Патент ФРГ № 1224858, 55 кл. 22 1 1/20,. 15.09.66 (прототип). что позволяет сохранить компонентный состав сточных вод.

Предла гаемый способ предусматривает возможность минимального изменения химического состава продукта, так как целевой модифицирующий компонент — трехвалентный хром вводится в пигмент в ко личествах, не превышающих 1% от веса готового продукта.

Пример 1 ° В стеклянном стакане, оборудованном мешалкой, готовят водную суспензию из 50 г (в пересчете на сухое вещество) желтого свинцового крона, не имеющего в своем составе водорастворимых соединений шестивалентного хрома, и 250 мл воды, нагревают о суспензию до 70 С и вводят в нее при перемешивании 35 мл раствора хлорного хрома с концентрацией хрома 7,5 г/л (в пересчете на Сгя Оз), рН суспензии при этом принимает значение 2,5. 3атем также при перемешивании доводят значение рН суспензии едкой щелочью до 7, отфильтровывают образовавшийся осадок и сушат при 110 С. В результате получают желтый свинцовый крон, . имеющий показатель светостойкости

2,8% за 8 час облучения под кварцевой лампой ПРК-2. Показатель светостойкости крона по сравнению с исходным продуктом улучшается на 7,0%.

Пример 2. Получение светостойкого крона осуществляют по примеру 1, но при использовании в качестве исходного соединения трехвалентного хрома раствора нитрата хрома в количестве

30 мл с концентрацией хрома 10 г/л (в пересчете на Co 0 ). Светостойкость получаемого при этом продукта 2,7%.

Пример 3, Из 50 г желтого свинцового крона и 200 мл воды готовят суспензию, вводят в нее 30 мл раствора нитрата хрома с концентрацией 10 г/л (в пересчете на Cr P ) и при перемешивании и температуре суспензии 60 С доо водят рН ее до 5 щелочным раствором монохромата натрия. Отделяют от маточ ного раствора образовавшийся. осадок, отмывают его от избытка хрома и сушат при 110 С. В результате получают продукт с показателем светостойкости 0,1% за 8 час облучения под кварцевой лампой и 0,8% за 32 час облучения. Продукт обладает темно-желтым оттенком. Дпя получения светло-желтого оттенка суспензию после отделения маточного раствора ре пульпируют в 150 мл воды, вводят в нее, 0,5 г нитрата свинца в виде раствора и 0,8 г сульфата натрия. Показатель светостойкости крона по сравнению с ис ходным продуктом улучшается примерно на 9,7-10,4%.

Пример 4. 10 г пасты желтого свинцового крона с влажностью 30%

10 репульпируют в 50 мл водной вытяжки кислых сульфатов хрома - отхода производства хромового ангидрида, содержащей

1,0 г/л соединений трехвалентного хрома в пересчете ía Сг Оэ . Суспензию satpe15 вают до 80 С и нейтрализуют до рН 7 раствором жидкого стекла, затем фильтруют и сушат при 120 С, получая крон о со светостойкостью 1,2% за 8 час обпу . чения под лампой ПРК-2. Исходный крои после сушки имеет светостойкость 9,1%.

Формула изобретения

1. Способ получения светостойких свинцовых или свинцово-молибдатиых кронов, включающий обработку крона в водной суспензии при перемешивакыя неорганическим модификатором, последующее отделение из суспензия твердого продукта и сушку, о т л к ч а юшийся тем, что, с целью снижения токсичности и упрощения процесса, в качестве неорганического модификатора используют соединение трехвалентного хрома, и обработку проводят при рН

4,5-1 О. . 2. Способ по и. l о т л и ч а юшийся тем, что указанное соедине ние хрома берут в количестве 0,01-5% от веса целевого продукта.

3. Способ цо и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве соединения трехвалентного хрома применяют

4 продукт восстановления соединений шестйвалентного хрома металлическим свинцом в кислой среде.