Способ получения высокопроцентного литопона

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о!994523

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк (6})Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.80 (21)2917517/23-26

Р К,, з с присоединением заявки HPС 09 С 1/06

ГосударствеииыЯ комитет

СССР ио делам изобретеинЯ и открытиЯ (23) Приоритет (531 УДК 667. 622 ° . 144. 724 (088. 8) Опубликовано 07.0283. Бюллетень NP 5

Дата опублйковаиия описания 0702.83

И «И, Пулариани, А.И.Окрешидзе, В.В. Рухадзе, В.

Г.Г.Джимшелейшвили и 3.Ц .Вацадз (72) Авторы изобретения приндйав"ййи;=--=-=-.—

f,- ; ".

:.Институт неорганической химии и электрохи и

AH Грузинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВНСОКОПРОЦЕНТНОГО ЛИТОПОНА 3

Изобретение относится к химичес<кой технологии производства неорганических пигментов и может быть использовано:=для получения различных марок литопона, бланфикса и сульфида цинка.

Известен способ получения литопона, осуществимый в промыаленных условиях и .состоящий из нескольких стадий: получение сульфида бария и природно- ð го сульфата бария путЕм его восстановления, получение сульфата цинка растворением цинкосодержащего сырья в серной кислоте, взаимодействие растворов полученных сульфата цинка и сульфида бария с образованием ли- . топона, представляющего смесь ZnS-u

BaS04, Получаеьый при этом литопон с содержанием более- 29 4в Елб называют высокопроцентным f1)

Недостатками данного способа являются относительно невысокое содержание в литопоне ZnS, многостадийность и низкая производительность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является снособ получения высокопроцентного литопона, включающий осаждение сульфида цийка из .сернокислой соли сероводородом путем пропускаиия последнего через суснензию сырого ли топона, содержащую избыток раствора сульфата цинка, получение сульфата бария из сульфида бария, приготовление смеси из сульфида цинка и сульфата бария. Данный способ позволяет получить высокопроцентный литопон с содержанием ZnS до 75% (2).

Данный способ не позволяет раздель. ное получение составляющих компонентов литопона и тем самнм исключает воэможность варьирования состава литопона в широком интервале. При этом в процессе образуется серная кислота, усложняющая способ, она является отбросным продуктом. Кроме того, данный способ имеет большие энергетические затраты вследствие необходимости прокаливания всего литоиона-полуфабриката, а не части его в виде сульфида цинка, поскольку прокаливание необходимо лишь для сульфида цинка в составе литопона.

Целью изобретения является повыше- ние экономичности процесса получения высокопроцентного литопона.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения высокопроцентного литопона осаждают сульфид цинка из сернокислой соли сероводородом в условиях кипящего слоя при

994523

Показатель

Предлагаемый

Известный марка литопона

Крас Зеле Врон- Сереб Крас Зеле- Брон- Озребная ная зовая,ряная ная ная зовая ряная

40 50 60 30 40 50

Содержание ZnS, Ъ 30

Бели з на, усл. ед. 95

2 ,Укрывистость, г/и 110

95, 97

90 85 70 115 105. 92 72

Маслоемкость, r/100ã 14

14 14

60-80 С, получают сульфат бария из сульфида бария карбонизацией последнего в кипящем слое при 60-80 C с . последующей обработкой полученного при этом карбоната бария серной кислотой, выделившейся на стадии осажде- 5 ния сульфида цинка, который перед при. .готовлением смеси предварительно прокаливают.

Процессы осаждения и карбониэации осуществляют в условиях кипящего слоя о при 60-80 С.

Процесс по данному способу осуществляют путем пропускания углекислого газа через кипящий слой раствора сульфида.бария, при этом осаждается карбонат бария, а выделившийся в процессе карбониэации сероводород барботируют через кипящий слой раствора сульфата цинка, осаждая сульфид цинка, который представляет со- 2О бой как, самостоятельный продукт, так и материал для получения литопона.

В результате взаимодействия карбоната бария и регенерированной в процессе сульфидизации серной кислоты получают сульфат бария — бланфикс. Углекислый газ регенерируется растворением карбоната бария, полученного при карбонизации сульфида бария, образовавшегося при сульфидизации. Последующему нрокаливанию для получения целевого литопона подвергают при этом только сульфид цинка, а не весь полуфабрикат литопона.

Такнм образом предложенный способ получения литопона экономичнее известного, так как позволяет снизить энергетические затраты на операции прокаливания, благодаря замкнутости процесса исключает потери отработанного раствора серной кислоты, обеспе-40 чивает возможность получения в процессе ряд химических продуктов, имеющих как самостоятельное значение, так и используемых в замкнутом процессе получения литопона. Кроме то- 4$

ro, углекислый гаэ, используемый в данном процессе является более деше вым и доступным материалом чем серная кислота, используемая в известном способе.

Предлагаемый способ исключает возможность перехода окиси цинка в литопон, образующейся из основных сульфатов и в результате побочных реакций гидролиэа сульфида бария, что способствует улучшению пигментных свойств литопона, Пример. В реактор кипящего слоя заливают 2,3 л раствора сульфи да бария с концентрацией 115 г/л.

В данный раствор при 60 С подают углекислый газ со скоростью 8 л/мин в количестве 37% в течение 20 мин. В результате такого процесса выход

ВаСО 98%.

Выделившийся при карбонизации се-. роводород пропускают B эквивалентном количестве через 2 л раствора сульфата цинка (128 г/л) при 80 С в течение

40 мин. Выход на данной стадии ZnS

78„5% °

Выделившуюся при сульфидиэации серную кислоту подают на взаимодейсгвие с карбонатом бария, в результате которого получают сульфат бария в количестве 233 r.

Сульфид цинка, образовавшийся на второй стадии осаждения, прокаливают при 700 С, после чего его смеши» вают со 150 г сульфата бария. В результате получают высокопроцентный ,питопон, содержащий 40% ZnS. его показатели следующие: белизна 95 ук- рывистость 75-80, маслоемкость 13 г/

/100 r, содержание Zn0.0,3%, содержание веществ, растворимых в воде 0,3%, рН водной вытяжки 7,5.

В таблице представлены сравнительные данные по типичным свойствам литопона, полученного по предлагаемому и известному способам для различных марок.

98 94 95 96 97

14 . 14,2 14,5 14,8 1,5

994523

Формула изобретения

Составитель Л. Романцева

Редактор Т.Веселова Техред М .Terrep Корректор Г. Решетник

Заказ 561/5 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретЕний Et ОтхрЫтий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 .

Технико-э кономическая эффект ивность предлагаемого изобретения опре деляется экономичностью процесса получения литопона за счет уменьшения его энергоемкости, упрощения .и снижения материалоемкости, возможности по- 5 лучения дополнительных химических продуктов.

$0

1. Способ получения высокопроцентного литопона,.включающий осаждение сульфида цинка из сернокислой соли сероводородом, получение сульфата бария иэ сульфида бария, приготовле- 15 ние смеси иэ сульфида цинка и сульфата бария, отличающий с я тем, что, с целью повыаения экономичности процесса, сульфат бария получают предварительной карбониэацией сульфида бария с последующей обработкой полученного при этом карбоиата бария серной кислотой, выделившейся на стадии осаждения сульфида цинка, который перед приготовлением смеси предварительно прокаливаит.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся . тем, что процессы осаждения и карбонизации осуществляют в условиях кипящего слоя при 60-80 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беленький Е.Ф., Рискин И.В.

Химия и технология пигментов. Л., "Химия", 1974, с.189-210.

2. Патент CUA Р 2058879, кл. 106-294, опублик. 1936.