Лако-красочные материалы — производство

Свинцовые белила (основной карбонат свинца) имеют переменный состав: соотношение PbCO3:Pb(OH)2 изменяется от 3:2 до 5:2; наилуч­шие пигментные характеристики соответствуют соотношению 2:1, т. е. составу 2PbCO3*Pb (OH)2.

Как средний, так и основной карбонаты свинца кристаллизуются идиентично в гексагональной системе. Но средний карбонат свинца пигментными качествами не обладает.

Основной карбонат свинца не достаточно растворим в воде, сравнимо просто растворяется в кислотах и щелочах. Благодаря наличию главных групп реагирует с пленкообразователями, содержащими карбоксильные группы, что содействует структурированию пленкообразователя в покры­тиях, увеличению деформационно-прочностных, изолирующих и водоот­талкивающих параметров покрытий. Свинцовые белила владеют невысо­кой укрывистостью, но высочайшей свето-, атмосфере — и водоустойчивостью. В случае масляных пленкообразователей основной карбонат свинца реагирует с жирными кислотами масел и образует на поверхности частиц нерастворимые мыла, которые не смачиваются водой, потому покрытия владеют высочайшим глянцем и водоотталки­вающим свойством. Свинцовые белила не пропускают коротковолновую часть солнечного диапазона в толщу покрытия, защищают пленку от деструкции и сохраняют ее защитные и декоративные характеристики в тече­ние 10—15 лет даже в жестких критериях морского тропического климата. Свинцовые белила являются одним из самых действенных противо­коррозионных пигментов. Взаимодействуя с коррозионно-активными газами (Cl2, SO3, H2S), они существенно замедляют процесс коррозии металла под лакокрасочным покрытием.

Свинцовые белила токсичны и дороги, создание и применение их с 1930 г. ограничено особым законом. Но, так как нет равноценной по атмосферостойкости подмены свинцовых белил, для расцветки морских судов, мостов и других инженерных конструкций в ограниченном количестве выпуск свинцовых белил продолжают.

Разработка производства свинцовых белил. В 30-х годах в СССР был разработан относительно безобидный «мокрый способ» получения свинцовых белил, заменивший очень вредный «сухой способ». Смоченный водой оксид свинца растворяют в слабенькой уксусной кислоте. Образующийся двухосновный ацетат свинца подвергают неполной кар­бонизации диоксидом углерода. Содержание Pb(OH)2 в растворе сни­жается при всем этом с 60 до 20 г/л, рН сохраняется более 6,5. При этих критериях выходит пигмент требуемого состава. Отработанный раствор малоосновного ацетата свинца вновь донасыщается свинцом, этот раствор циркулирует в замкнутом цикле по схеме:

РbО + Рb(СН3СОО)2*0,2Рb(ОН)2 + Н2О —РЬ(СН3СОО)2*2Рb(ОН)2 + СО2

——-Pb (CH3COO)2*0,2Pb (ОН)2 + 2PbCO3*Pb(ОН)2.

Уксусную кислоту приходится восполнять в количестве до 10 кг на 1 т пигмента из-за частичного испарения и уноса с пигментом.

Выделившуюся в осадок в отстойниках сгущенную пасту свинцовых белил подогревают до 80 0C и соединяют с льняным либо подсолнечным маслом либо олифой. Жирные кислоты масел гидрофобизируют поверх­ность частиц, которые перебегают из аква среды в масляную. Освобо­дившийся раствор ацетата свинца опять возвращают в производствен­ный цикл. Масляная паста просто диспергируется.

В «мокром» механизированном замкнутом процессе исключен кон­такт работающих с сухими свинцовыми соединениями, отсутствует пыление и какие-либо сточные воды и отходы.

Другие виды свинцовых белил. Кроме карбонатных известны другие виды свинцовых белил: сульфатные белила (суперайт) PbSO4-Pb(OH)2, хлорные (белила Паттисона) PbCl2-Pb(OН)2. Эти пигменты практического значения не имеют, потому что значительно уступают карбонатным белилам по атмосферостойкости.