Лако-красочные материалы — производство

(желтый марс)

Желтый марс можно получать различными методами. Ниже описаны некоторые из наиболее употребительных.

Окисление хлористого железа воздухом в присутствии углекис­лого кальция. Пигмент, получаемый по этому методу, обладает очень красивым бархатистым желтым цветом и высокой стойкостью к действию света и щелочей. Его применяют преимущественно для фасадных известковых накрасок; для масляных работ он неприго­ден из-за большой маслоемкости, плохой укрывистости и недоста­точной стойкости (в масляных накрасках) по отношению к атмо­сферным воздействиям.

Этот гидрат окиси железа является веществом аморфным, чем объясняются его низкие пигментные свойства и активность в свя­зующих, особенно в масляных.

Реакция получения желтого марса может быть представлена уравнением:

2РеС1я + 2СаС03 + ЗН20 + 0,5О2 —* 2Fe (ОН)3 + 2СаС1а + 2СОа

Условия реакции оказывают большое влияние на качество по­лучаемого пигмента. Для пигмента хорошего цвета углекислый кальций следует вводить в реакцию в избытке против рассчитан­ного количества, растворы должны быть сильно разбавленными и нагретыми не выше 20°. Окисление следует производить при тем­пературе не выше 10—15°. При такой температуре окисление про­текает медленно. Иногда к раствору FeCb добавляют небольшое количество (3—6%) КаКЮэ или 7пСІ2, роль которых заключается в ускорении процесса окисления.

Для получения желтого марса по этому методу в деревянном баке (реакторе) приготовляют раствор хлористого железа, содер­жащий 50—100 г! л FeCl2, добавляют к нему мел (100—120% от веса FeCl2), а затем через всю массу пропускают при размешива­нии ток воздуха до полного осаждения железа и окисления его в гидрат окиси. Осадок образовавшегося желтого марса отмывают от водорастворимых солей, фильтруют и сушат.

Промывку пигмента можно производить декантацией или на фильтрпрессах, так как желтый марс хорошо отстаивается и филь­труется. Сушку следует проводить, во избежание изменения от­тенка, при температуре не выше 80°.

Окисление углекислого железа воздухом или бертолетовой ■солью. По этому методу желтый марс получают взаимодействием железного купороса и соды с последующим окислением углекис­лого железа воздухом или бертолетовой солью:

2FeS04 — f 2Na2C03 —> 2FeC03 + 2Na2S04 2FeC03 + лН30 + 0,5Ой —> Fe203 • лН20 + 2C02

Для получения пигмента в реактор сливают при перемешивании 10% растворы железного купороса и соды. В результате реак­ции между ними выпадает светло-зеленый осадок углекислого же­леза, который затем окисляют воздухом при 20—25° или раство­ром бертолетовой соли при 50—60°. Окисление воздухом продол­жается примерно 10—12 час., бертолетовой солью —3—4 часа. Сначала окисление протекает очень быстро, а затем сильно замед­ляется. Процесс окисления может быть закончен при наличии в осадке до 5—6% закисной соли железа, так как во время высу­шивания — его происходит доокисление закисных солей железа.

Повышение температуры окисления сильно ухудшает цвет пиг­мента. Так, при 70—80° образуются черные или черно-бурые про­дукты.

Желтый марс, изготовленный по этому методу, обладает корич­невым оттенком и не отличается яркостью и бархатистостью, свой­ственными пигменту, полученному взаимодействием хлористого железа с мелом, но обладает большей укрывистостью, меньшей маслоемкостью, не активен в связующих и может найти некоторое применение для производства масляных красок. Он обладает также хорошей лессирующей способностью, что дает возможность при­менять этот пигмент для изготовления художественных красок.

Желтый маре, полученный окислением бертолетовой солью, Об­ладает более ч-истым цветом, чем полученный окислением воздухом.

Условия приготовления желтого марса (температура реакции осаждения и окисления, избыток соды или железного купороса, порядок сливания растворов и др.) оказывают большое влияние на цвет осадка и его состав. Количество гидратной воды в осадке может колебаться в пределах 12—18%, что примерно соответст­вует содержанию 1—2 моля Н20 на 1 моль Fe203. Так, при окис­лении бертолетовой солью наилучшие результаты получаются при добавлении к раствору железного купороса раствора, содержащего — одновременно и соду и бертолетову соль. Обратный порядок, а тем более окисление предварительно осажденного углекислого железа приводят к худшим результатам. Пигмент наиболее чистого цвета получается при окислении свежеосажденного углекислого’ железа.

Иногда к раствору железного купороса добавляют раствор серно­кислого алюминия или алюмо-калиевых квасцов; после добавле­ния соды углекислую соль железа окисляют воздухом в присут­ствии образовавшегося гидрата окиси алюминия. Полученный та­ким способом пигмент применяют исключительно для производ­ства художественных красок.

В табл. 64 приведен в качестве примера химический состав (в %) нескольких образцов желтых железоокисных пигментов.