ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Железоокисные пигменты из "Технология лаков и красок" Желтый железоокисный пигмент имеет очень хорошие пигментные свойства. Так, укрывистость его достигает 10—12 г/м , т. е. больше, чем у всех других желтых пигментов. Интенсивность почти равна интенсивности желтого свинцового крона. Атмосферо- и светостойкость очень велики. Пигмент щелочестоек, растворим в минеральных кислотах, нерастворим в уксусной кислоте. Термостойкость пигмента невелика, так как при 180—200 °С он уже начинает терять воду и при 270—300 С переходит в красную окись железа. Плотность пигмента 3850—3900 кг/м маслоемкость 35—70 средний размер частиц 0,2—0,6 мкм удельная поверхность 11,2 муг. [c.232] Кроме желтого железоокисного пигмента применение находит Марс желтый, представляющий собой гидроксид железа Ре ОН)з. В отличие от желтого железоокисного пигмента Марс желтый не обладает укрывистостью — он является лессирующим пигментом. [c.232] Получают желтые пигменты способами осаждения — окислением кислородом воздуха соли двухвалентного железа в растворе окислением металлического железа ароматическими нитросоединениями окислением дисперсии гидроксида или карбоната двухвалентного железа в воде. [c.232] Для получения желтого железоокисного пигмента используют первые два способа. Третий способ применяют для получения Марса желтого. [c.232] По первому способу в качестве сырья используют чаще всего сульфат железа (железный купорос) Ре504-7Н20 (в том числе отходы производства двуокиси титана сернокислотным способом), металлическое железо — отходы различных производств, аммиак (едкий натр, соду, известь). [c.232] Осаждение пигмента ведут в присутствии зародышей, без которых не удается получить продукт чистого желтого цвета с хорошими пигментными показателями. Объясняют это тем, что в отсутствие зародышей процесс кристаллообразования протекает длительное время и выпавшие в осадок частицы пигмента успевают увеличиться в размерах. Последнее обстоятельство приводит к потемнению цвета и ухудшению пигментных свойств. [c.232] Свойства готового пигмента в значительной степени зависят от условий получения зародышей. Чем ниже температура получения зародышей, тем светлее цвет пигмента. На практике зародыши получают либо при 20 °С, либо при умеренном нагревании до 30—50 °С. Зародыши вводят в количестве 10% (масс.) по отношению к ожидаемой массе пигмента. [c.233] Синтез пигмента проводят в реакторе больших размеров (25— 150 м ), изготовленном из стали и футерованном кислотоупорным материалом. Днище реактора коническое. Оно имеет ложное дно в виде деревянной решетки. В реактор заливают раствор железного купороса и загружают металлическое железо. В качестве последнего часто используются отходы жести тарных цехов, состоящие из малоуглеродистой стали марки СтЗ толщиной 2—3 мм. Эти отходы не должны содержать примесей легированной стали, масла, грязи и окалины, поэтому их подвергают предварительной обработке. Она заключается в том, что отходы промывают 1—2%-ным раствором серной кислоты, а затем водой. В заполненный реактор вводят зародыши (или получают их непосредственно в реакторе), смесь подогревают до 60—70°С острым паром и подают через барботер воздух. [c.233] Процесс протекает в кислой среде. Кислотность раствора является следствием частичного гидролиза солей трехвалентного железа и зависит от скорости подачи воздуха. От pH среды зависят свойства получаемого пигмента, поэтому в процессе синтеза строго следят за величиной pH (регулируют скоростью подачи воздуха), которая меняется от 5,2 до 2,9—3,0. Продолжительность синтеза и свойства продукта зависят также от площади поверхности металлического железа. Если она недостаточна, то окисление двухвалентного железа в трехвалентное протекает менее интенсивно, при этом образуется повышенное количество основных солей железа, которые выпадают в осадок и ухудшают свойства пигмента. В зависимости от величины поверхности железа продолжительность процесса может меняться от 2 до 15 сут. При использовании обрезков жести длительность процесса обычно составляет 2—3 сут. Металлическое железо в процессе синтеза растворяется, нейтрализуя избыточное количество кислоты и обеспечивая постоянство концентрации железного купороса в растворе. Кроме того, пигмент может образовываться за счет растворения самого железа. [c.233] На рис. 6.10 представлена технологическая схема получения желтого железоокисного пигмента описанным методом. [c.235] Изменив условия реакции, можно получить высокодисперсный светло-желтый пигмент с хорошими пигментными свойствами. Для этой цели в качестве электролитов необходимо применять соли трех- и четырехвалентных металлов. Состав и свойства образующегося оксида зависят от количества такого электролита. При увеличении количества электролита последовательно образуются смешанный оксид железа(II) и оксид железа (III) Рез04, оксид железа РегОз, гидратированный оксид железа РегОз-пНгО, гидроксид железа РеО (ОН). [c.235] Образующийся гидроксид металла реагирует с гидратом оксида железа (П), препятствуя этим взаимодействию последнего С гидроксидом железа с образованием смеси оксида железа(И) и оксида железа(П1), оксида и гидратированного оксида железа. Гидрат оксида железа (И) окисляется в светло-желтый гидрат оксида железа РеО (ОН). На практике в качестве электролитов чаще всего применяют растворы соединений алюминия, в частности хлорид алюминия. [c.236] Восстановление нитробензола в анилин проводят в реакторах больщой емкости (около 20 м ), футерованных кислотоупорным материалом и снабженных мещалкамн и обратными конденсаторами. В реактор заливают воду и раствор хлорида алюминия. Смесь нагревают острым паром до кипения и загружают порциями нитробензол и чугунную или стальную стружку. [c.236] После окончания реакции массу охлаждают и дают ей отстояться. Образующийся верхний слой, содержащий 60% анилина, сифо-нируют в отстойник. Оставщийся в маточнике и осадке анилин отгоняют с водяным паром. Осадок пигмента промывают, фильтруют, сущат и измельчают. [c.236] Условия проведения реакций осаждения и окисления оказывают значительное влияние на цвет и состав осадка. Если для окисления использовать бертолетову соль, пигмент будет иметь более чистый цвет, чем в случае окисления кислородом воздуха. В некоторых случаях к раствору железного купороса добавляют раствор сульфйта алюминия или алюмокалиевых квасцов. При добавлении соды образуется гидроокись алюминия, в присутствии которой и проходит окисление карбоната железа. [c.236] Желтый железоокисный пигмент применяют для получения красок самых различных типов. Смесь пигмента с наполнителем в соотнощения 1 7—1 8 носит название синтетической охры. Часть пигмента перерабатывается в красный железоокисный пигмент. [c.236] Марс применяют главным образом в художественных красках, а также в красках для отделки древесины. [c.236] Получают красные железоокисные пигменты термическим способом из железного купороса или желтого железоокисного пигмента. [c.237] Вернуться к основной статье