Химические основы и технология процесса

Как известно, свинец образует ряд окислов— РЬО, РЬ203, РЬ304 и РЬ02. При этом двуокись РЬ02 обладает кислотным характером и способна образовывать продукты присоединения двух типов — МО-РЬ02 и 2М0*РЬ02) которые могут быть представлены как производные метасвинцовой КИСЛОТЫ ЬЬРЬОз и ортосвиндовой Н4РЬ04; эти кислоты в свободном состоянии не существуют. Оки* слы свинца РЬ2Оэ и РЬ304 рассматриваются как соли свинцовой кислоты; РЬРЬОз и РЬ2РЬ04.

Кислотный характер двуокиси свинца выражается в том, что ее соли в воде не являются вполне гидролизованными, так что их можно получать из водных растворов.

Мета — и ортоплюмбаты в водном растворе находятся в равно­весии. Так, если приготовить щелочные плюмбаты путем электро­литического окисления растворов глета в едком натре, то в зави­симости от концентрации едкого натра образуется соль Na2Pb03 или Na4Pb04; последняя образуется лишь при более высокой кон­центрации едкого натра.

Плюмбат кальция 2СаО*РЮ2 представляет собой соль орто- свинцовой кислоты и является аналогом свинцового сурика. Полу­чается плюмбат кальция путем прокаливания смеси СаО и РЬ02 или СаО и РЬО при доступе воздуха; его можно также получить путем окисления воздухом суспензии извести и окиси свинца в воде.

Двуокись свинца при высоких температурах диссоциирует на окись свинца и кислород. Эта способность сохраняется и в произ­водных двуокиси свинца—в свинцовом сурике и плюмбате каль­ция, в связи с чем верхний температурный предел их существова­ния резко ограничен; одновременно существует и низший темпера­турный предел образования при окислении на воздухе. Свинцовый сурик образуется при 450° и разлагается при 550° (при атмосфер­ном давлении), плюмбат свинца образуется при 600° и разлагается при 850—900°.

В связи со способностью плюмбата кальция к поглощению и выделению кислорода, раньше его применяли для получения чис­того кислорода. Интересно отметить, что первые работы в этой об­ласти [92] касались применения плюмбата кальция для указанной цели.

На практике плюмбат кальция получают путем прокаливания смеси гидроокиси или карбоната кальция с глетом в молекуляр­ном отношении 2:і, ї, Скорость образования продукта опреде­ляется по нарастанию содержания РЬ02; кривая, выражающая скорость окисления плюмбата кальция, имеет тот же характер, что и кривая окисления глета в свинцовый сурик.

Реакция, происходящая при образовании пигмента, может быть представлена уравнением:

4СаС03 + 2РЬО + 02 —> 2Са2РЬ04 — J- 4С02

Применяя химически чистый СаСОз, можно получить ортоплюм — бат с расчетным содержанием 68% РЬ02; при работе с техниче­ским СаСОз получается соединение с содержанием 60—64% РЬ02, что соответствует 94—97% Са2РЬ04. Остальные 3—4% состоят из небольшого количества плюмбита кальция, свинцово-кальциевого плюмбата и примесей кремнезема и глинозема. Реакция протекает уже при 600°, однако очень медленно. Оптимальной является тем­пература 700°, при которой происходит интенсивное поглощение кислорода.

Смешение реагентов производится в смесителе, а прокалива­ние — во вращающейся печи. После прокаливания продукт разма­лывается на дезинтеграторе.

На рис. 148 приведена технологическая схема получения плюм­бата кальция.

Помимо плюмбатов кальция, известны также плюмбаты строн­ция и бария, которые получаются теми же методами, но при более высокой температуре {например, при 800° для плюмбата бария).

Плюмбат стронция аналогичен плюмбату кальция. Плюмбат бария ведет себя несколько иначе. Так, при нагревании смеси 2ВаС03 + РЬО получается соединение, содержащее значительное количество {—25%) непрореагировавшего ВаС03. После удаления избытка ВаС03 образуется соединение, содержащее 54,3% РЬ02, т. е. приближающееся к метасоли ВаО*РЬ02.

Плюмбаты бария и стронция окрашены в коричневый и серый цвета. В качестве пигментов они почти не применяются.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.