ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологический процесс из "Химия и технология пигментов" Литопон впервые был получен в 1853 г. Де-Дуетом. Новый пигмент был назван металлической белой. Он состоял из эквимолекулярной смеси сернокислого бария и сернистого цинка и обладал низкой укрывистостью, вследствие чего не нашел применения в промышленности. В 1873 г. Дж. Орр обнаружил, что свойства литопона сильно изменяются, если его прокалить при температуре темно-красного каления и затем быстро охладить в холодной воде. В результате такой обработки укрывистость и интенсивность литопона повышаются, а цвет его становится чисто-белым. В 1874 г. был построен первый завод для производства литопона. С этого времени начинается промышленное производство литопона, который поступает на рынок под различными названиями. В 1900 г. этот пигмент был выпущен на рынок под названием литопон. [c.195] Литопон представляет собою белое кристаллическое вещество. Он состоит из эквимолекулярной смеси ZnS и BaS04 с примесью небольших количеств ZnO. Природа литопона служила предметом многочисленных исследований. По данным одних исследователей, ZnS и BaS04 находятся в литопоне в виде механической смеси, по другим воззрениям, они образуют смешанные кристаллы. Рентгеноструктурным анализом литопона было доказано, что его составные части никаких соединений между собой не образуют, а существуют в пигменте самостоятельно. К такому же выводу на основании своих работ пришел и Гуревич [46]. Самостоятельное существование в литопоне сернистого цинка и сернокислого бария доказано также в НИИЛК работой Богоявленского и Кузнецовой, которые выделяли из литопона сернистый цинк отмучиванием и рентгенографически исследовали полуфабрикат и фабрикат. [c.196] Сапгир и Давидовская [49] рекомендуют для получения светостойкого литопона вводить в раствор цинкового купороса водорастворимые соли кобальта из расчета 0,005% кобальта от веса металлического цинка. В промышленных условиях количество вводимого кобальта повышают до 0,015 и даже 0,018%. [c.197] Сернистый цинк, разложением которого объясняется потемнение литопона, может кристаллизоваться в двух кристаллических системах. При осаждении литопона сернистый цинк выпадает в виде сфалерита — вещества кубической системы, которое при нагревании до 1020° переходит в вурцит, кристаллизующийся в гексагональной системе. В присутствии некоторых веществ температура этого перехода снижается до 700—750°. [c.197] Преимущество литопона перед цинковыми белилами заключается в том, что он содержит 20% металлического цинка, в то время как цинковые белила содержат его 80%, а также в возможности применения в производстве литопона в качестве цинкового сырья различных цинксодержащих отходов, в то время как для производства белил по муфельному способу применяют высококачественный металлический цинк. Преимущество литопона перед свинцовыми белилами заключается в его безвредности и нечувствительности к действию сероводорода, а также и в меньшем содержании металла. [c.197] Литопон применяют предпочтительно перед другими белыми пигментами в производстве клеенки и линолеума, так как он не коагулирует, подобно цинковым и свинцовым белилам, в сильно полимеризованном льняном масле. [c.198] Так как исходные растворы, применяемые для производства литопона, содержат, кроме основных веществ, еще и продукты неизбежных побочных реакций, то при получении литопона наряду с основной реакцией протекают побочные реакции, в результате которых литопон всегда содержит некоторое количество ZnO. В растворе BaS такие примеси, вызывающие побочные реакции, появляются в результате гидролиза BaS. [c.198] Практически же это отношение для крепких растворов не превышает 1,10—1,13, так как часть сульфгидрата бария окисляется воздухом в полисульфиды и гипосульфит бария. В слабых растворах гидролизуется большее количество BaS и окисляется большее количество Ba(SH)2, и поэтому в слабых растворах отношение Ba(SH)2 Ва(ОН)г падает даже ниже 1,0. При применении таких растворов для производства литопона количество ZnO в осажденном литопоне повышается до 2—3%. Чем отношение Ba(SH)2 Ва(ОН)г меньше, тем количество ZnO в осажденном литопоне больше. [c.199] Литопон с молекулярным отношением BaS04 ZnS = 1 1 содержит (как было указано на стр. 196) 29,4% ZnS при отношении 1 2 содержание ZnS возрастает до 45,5%, а при отношении 1 3 — до 55,7% и т. д. [c.200] Изменяя количество Zn b в растворе цинкового купороса, можно получать литопоны с любым повышенным содержанием ZnS. Если необходим литопон нормального состава ZnS -f BaS04 с содержанием ZnS 29,4 % или еще ниже, к литопону с повышенным содержанием ZnS добавляют рассчитанное количество отбеленного тонко измолотого минерала барита (тяжелого шпата), состоящего почти исключительно из BaS04. [c.200] Производство литопона распадается на три стадии производство сернистого бария, производство цинкового купороса и производство литопона из полуфабрикатов. [c.200] Сырьем для получения сернистого бария служит минерал барит, или тяжелый шпат, состоящий в основном из сернокислого бария. В СССР промышленные залежи барита известны на Кавказе в районе г. Кутаиси, в Алтайском крае, в Павлодарской области, в Карагандинской области на Урале и в ряде других мест. [c.201] Барит кристаллизуется в ромбической системе это вещество белого, голубоватого, желтоватого, сероватого или красно-бурого цвета уд. вес 4,3—4,5. [c.201] Сернистый барий получают восстановлением барита. В качестве восстановителя применяют различные сорта углей. [c.201] По данным Менделеева [51] и других исследователей, восстановление барита протекает по реакции (1). [c.201] Лилеев и Парет, исследуя процесс восстановления барита, пришли к выводу, что реакция восстановления протекает по уравнению (2). Согласно их данным, увеличение количества углерода против двух молекул на одну молекулу барита приводит только к потере углерода и понижению содержания BaS в плаве, так как количество балласта в плаве в этом случае увеличивается. [c.201] Таким образом, Юшкевич и Спиридонов в своей работе показали, что хотя согласно суммарной реакции на восстановление одной молекулы барита расходуются действительно 2 молекулы углерода, однако самый процесс восстановления происходит в результате действия на барит не углерода, а окиси углерода. [c.201] Юшкевич и Спиридонов вычислили процентное содержание СО и СО2 в газовой фазе для температур от 700 до 1200° и затем сравнили вычисленные ими данные с данными анализа газовой фазы опытов. Полученные ими результаты сведены в табл. 23. [c.202] Изучая зависимость скорости восстановления барита от температуры и сорта угля, эти исследователи нашли, что реакция восстановления барита начинается уже при 700°, но при этой температуре идет очень медленно с повышением же температуры скорость реакции увеличивается. [c.202] Вернуться к основной статье