ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технология производства из "Химия и технология пигментов Издание 4" Открытие методов производства искусственного ультрамарина относится к 1828 г. До этого в качестве синего пигмента применяли натуральный ультрамарин, который еще с древних времен получали переработкой полудрагоценного минерала — ляпис-лазури. Так как выход пигмента из ляпис-лазури был невелик, а число известных месторождений этого минерала незначительно, то натуральный ультрамарин ценился очень дорого. [c.499] В 30-х годах прошлого столетия в нескольких странах было начато производство искусственного ультрамарина. Почти одновременно возникли два способа содово-серный, по которому ультрамарин получали прокаливанием смеси каолина, соды, серы и восстановителя, и сульфатный, заключавшийся в прокаливании смеси каолина, сульфата натрия и угля. [c.499] В начальной стадии оба метода были двухступенчатыми. В результате первого обжига получался зеленый продукт, который при вторичном обжиге с небольшой добавкой серы превращался в синий ультрамарин. Оба способа давали ультрамарин малосернистый и малокремнистый, примерно соответствующий по составу ультрамарину из ляпис-лазури. В дальнейшем было установлено, что если при содово-серном способе повысить в шихте содержание серы и добавить некоторое количество кремневой кислоты, то можно получить синий ультрамарин однократным обжигом, причем образующийся продукт обладает более-темным, насыщенным цветом и значительно большей интенсивностью. [c.499] Однако выделить индивидуальные соединения не удалось, и их существование остается гипотетическим. [c.500] Принято считать алюмосиликат натрия скелетом, каркасом ультрамариновой структуры, а полисульфидную часть — ядром [3]. В качестве примера в табл. ХХУПЫ приведен состав различных образцов синего ультрамарина. [c.500] Ухудшают цвет пигмента присутствующие иногда в ультрамарине примеси серы, неокрашенных, ошлакованных частиц и неокисленного зеленого ультрамарина. При тонком размоле эти частицы, находящиеся внутри агрегатов, освобождаются, разбеливают и загрязняют цвет. [c.502] Плотность ультрамарина 2200—2700 кг/м насыпная плотность 300—400 кг/м в свободном состоянии и 550—800 кг/м в утрамбованном маслоемкость 35—45 укрывистость средняя или низкая светостойкость наивысшая (8 баллов), антикоррозионными свойствами ультрамарин не обладает. К действию воды ультрамарин стоек, но при кипячении проявляет склонность к частичному, очень медленному разложению при нагревании его водной взвеси под давлением он полностью разлагается с выделением H2S. К действию щелочей ультрамарин стоек, но концентрированные растворы, например 20%-ный раствор NaOH, при кипячении его разрушают. Ультрамарин также стоек к действию безводных кислот, водные же кислоты, даже разбавленные, его разлагают, однако многокремнистые сорта стойки к действию растворов солей, имеющих кислую реакцию, в частности раствора сульфата алюминия (он служит коагулянтом в производстве бумаги). [c.502] Ультрамарин, подобно цеолитам, обладает ионообменными свойствами. Натрий в ультрамарине может быть замещен калием, литием, серебром, кадмием и др. Цвет продуктов замещения калием — синий, литием — голубой насыщенный, серебром, свинцом, кадмием — желтый. Сера в ультрамарине также может быть замещена селеном и теллуром [8]. Получаемые при этом соединения красно-коричневого и серо-зеленого цвета. Практического значения ультрамарин, в котором замещены натрий и сера, не имеет. [c.503] Цвет фиолетового и красного ультрамарина менее насыщенный, чем у синего цвет фиолетового — тускло-фиолетовый, красного — темно-синий в полном тоне и слабо-фиолетовый в разбеле. Их кислотостойкость хорошая, стойкость к извести и цементу выше, чем у синего ультрамарина, термостойкость несколько ниже ( 200°С). Остальные показатели маслоемкость 39—40, укрывистость средняя, примерно такая же, как у синего. [c.503] В масляных связующих он лессирует, и поэтому в чистом виде им пользуются преимущественно для производства художественных красок, применяя наиболее тонкодисперсные, светлые сорта. [c.504] Ультрамарин также щироко применяют в качестве добавки к белым пигментам и продуктам для устранения их желтоватого оттенка. С этой целью его вводят в мел и известь для малярных работ, в бумажную массу, сахар, применяют в качестве бельевой синьки и т. д. [c.504] Согласно уравнению содержание в обжигаемой шихте сульфида и тиосульфида натрия примерно одинаковое. [c.505] Однако наряду с этим, по-видимому, сульфид и полисульфид натрия окисляются кислородом воздуха, поступающего с сырьем и через неплотности печи, в результате чего соотношение между ЫагЗ и КагЗгОз сохраняется и при более высоких температурах. [c.505] Полисульфид натрия играет большую роль во всех стадиях процесса создает восстановительную среду, участвует в образовании алюмосиликата натрия и выполняет свою основную функцию продукта присоединения. Можно также предположить, что благодаря низкой температуре плавления, (200—250 °С) он способствует некоторой цементации массы, что особенно полезно при непрерывном процессе синтеза yльтpaмapинa. [c.505] Но и неразложившийся каолин также легко вступает во взаимодействие с едким натром. [c.505] Хорошими пигментными свойствами (насыщенным цветом, высокой интенсивностью) обладают лишь продукты с высоким содержанием серы ( IP/o), в которых присоединение полисульфида натрия прошло достаточно глубоко. Таким образом, процесс получения ультрамарина заключается в присоединении полисульфида натрия к аморфному алюмосиликату натрия и кристаллизации продукта присоединения. [c.506] Вернуться к основной статье