Лако-красочные материалы — производство

Технологический процесс получения кадмиевых пигментов по этому методу состоит из операций: осаждение солей кадмия сер­нистым натрием или сернистым барием, фильтрация и сушка осад­ка, его прокаливание, промывка и сушка. При этом получаются’ как чистокадмиевые пигменты, так и кадмопоны. Из солей кадмия обычно применяются хлористая и сернокислая. При работе с хло­ристым кадмием можно вести осаждение сернистым барием для по­лучения как чистокадмиевых пигментов, так и кадмопонов; в по­следнем случае к раствору CdCi2 добавляют вначале сернокислый натрий и лишь затем сернистый барий. Получение чистокадмие­вых пигментов из сернокислого кадмия возможно лишь при осаж­дении сернистым натрием.

Реакции, происходящие при осаждении, могут быть представ­лены следующими уравнениями:

CdCI2 + BaS —> CdS ~f~ BaCI2
CdCi2 + Na2S04 + BaS —> CdS + BaS04 — f 2NaCI
CdS04 + Na2S —► CdS — f Na2S04
CdS04 + BaS —» CdS — f BaS04

При работе по этому методу можно получать пигменты всех оттенков от лимонного до оранжево-желтого. Для получения свет­лых оттенков к соли кадмия перед осаждением добавляют опре­деленное количество соли цинка (примерно 14—20%, считая на ZnO по отношению к CdO), которая также осаждается сернистым натрием или барием в виде сернистого цинка. Оранжево-желтый кадмий получается осаждением в кислой среде, причем осадок не прокаливается.

В табл. 55 приведен примерный состав кадмиевых пигментов, получаемых путем осаждения сернистым натрием или барием.

Рецептура для получения пигментов различных оттенков рас­считывается по приведенным выше уравнениям на основании со­става, т. е. содержания сернистого цинка и сернокислого бария.

Осаждение обычно производится в футерованном баке, а прока­ливание— в небольшой вращающейся печи.

Концентрация растворов при осаждении 100—150 г/л для соли кадмия, 170—180 г/л для сернистого бария, температура 80—90°.

Вращающаяся печь обогревается газом. Ее примерные раз­меры: I = 5 м, dвнутр= 0,4 м температура в печи: у входа 650°, у выхода 200°; время пребывания продукта в печи — примерно 30—45 мин.

После прокаливания сернистый кадмий гасится в баке с водою и размалывается в мельнице мокрого помола, заполненной наполо­вину галькой или фарфоровыми шарами; примерная концентрация пигмента при размоле 600 г/л.

Пульпа затем поступает на промывку, которая производится вначале декантацией, а затем на фильтре, обычно листовом. Про­мытый продукт высушивается и дезагрегируется.

Некоторое значение имеет также метод получения желтого кад­мия путем взаимодействия углекислого кадмия с сернистым нат­рием. Процесс получения пигмента при этом состоит из следующих операций:

1) осаждение углекислого кадмия содой;

2) обработка осадка раствором сернистого натрия;

3) промывка, фильтрация и сушка.

Примерная рецептура (в вес. ч.) для работы по этому методу приведена в табл. 56.

Количество сернистого натрия, необходимое для превращения всего углекислого кадмия в сернистый, составляет 31 вес. ч., т. е. по приведенной рецептуре получается не чистый CdS, а его смесь со значительным количеством непрореагировавшего углекислого кадмия.

Установка для получения пигмента по этому методу состоит из трех небольших баков для растворения сернокислого кадмия, соды и сернистого натрия и одного большого реактора для осаж­дения углекислого кадмия и обработки его сернистым натрием. Баки футерованные, снабжены мешалками и змеевиками для на­гревания растворов. Концентрация всех растворов 100—200 г/л. Температура обработки углекислого кадмия сернистым натрием 60—70°.

Для получения пигмента в реактор сливают раствор серно­кислого кадмия и затем к нему медленно, при размешивании при­бавляют раствор соды. В результате реакции

CdS04 + Na3C03 —>• CdC03 + Na*S04

в осадок выпадает углекислый кадмий. Затем к углекислому кад­мию добавляют раствор сернистого натрия. Осадок размешивают в течение 1 часа и затем отбираідт пробу для определения цвета. Если пигмент получился слишком светлым, в реактор добавляют дополнительное количество сернистого натрия до получения требуемого цвета. Пигмент быстро оседает; поэтому его промы­вают декантацией горячей водой до нейтральной реакции и удаления водорастворимых солей; затем его фильтруют и сушат.

Сернистый кадмий, получаемый по этому способу, устойчив к действию света, хотя при длительном облучении накраска за­метно светлеет.

На рис. 122 приведена технологическая схема получения жел­тых кадмиевых пигментов.