Способ получения кристаллического глета

 

Ф 6=-=-=— ! : - Л--Л. : --;.-:.-Р

1- .о. . ": -. "=-- 4- 15038

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ 1А

ОПИСАНИЕ

° способа получения кристаллического глета в водной среде.!

К патенту - Е. И. Шпитальсеого и 3. А. Иофы, заявленному

12 сентября 1928 года (заяв. свид. J4 32481).

0 выдаче патента опубликовано ЗО апреля 1930 года. Действие патента распространяется на 15 лет от ЗО апреля 1930 года.

Получение чистого глета, свободного от металлического свинца и от сурика весьма затруднено особенностями существующих технических способов, к каковым, например, относятся методы обжигов металлилического свинца в отражательных печах способ Бартона и пр., во-первых, потому что при этих способах всегда остается некоторое количество неокисленного свинца, во-вторых, часть свинца в печах часто окисляется до сурика и, в-третьих;. хи„мически чистый свинец трудно окнсляется, так что к нему приходится прибавлять некоторое количество металлургической сурьмы в качестве катализатора, что неизбежно загрязняет получаемый глет. Слругой стороны, приготовление глета определенной структуры в смысле дисперсности и химической модификации, например, для резинового производства и свинцово-аккумуляторных целей, также представляет большие трудности. Помимо указанных технических трудностей, получение глета, вообще, и однородно - мелко - дисперсйого в особенности, сопряжено с отравлением помещения свинцовой пылью, количество которой, в глетных цехах, как известно, далеко превышает предел, допускаемый гигиеной труда. Циедлагаеиый способ получении кристаллического глета из растворов или из гидроокиси свинца путем ее дегидратирования предназначается для получения, глета однородной кристаллической. структуры н дисперсности без примеси свинца и сурика.

Попытка получения глета в водной среде путем дегидратации гидроокисисвинца известны уже давно: см., например, Genther. Ann. d. СЬеш. Liebigs 219 (1883), ВпЬепЬапег Е. anorg. Chemic 30- (1902), G1oston J. ch. Soc. London 119 (1922), i

Roh1schutter Вег. d. D. Ch. G. 56 (1923), Erich МйПег Z. phys. Ch. 114 (1924) н др.). Попытки применить мокрый способ получения глета в техническом производстве до снх пор не увенчались успехом. Это объяснеятся тем, что до сих пор не были известны физико-химические условия, при которых происходит технически наиболее легко выполнимое и экономически выгодное образование кристаллического глета. Из литературы НВВесТНо, что дегидратация гидроокисн свинца происходит. лишь при действии на нее щелочи высокой концентрации: по Genther у 10 †20 N при 20 и 5-N при 100, по МЯ1ег у—

11,3 — N при 20 и 2,13N при 100 .

Проведенное авторами систематическоефизико-химическое исследование образования глета в водной среде показало: 1) что главным обстоятельством при образовании глета из содержащих свинец соединений является не концентрация щелочи: и температура, а присутствие в определенных, небольших количествах анионов какой-либо кислоты, дающей со свинцом растворимые соли, а потому 2) не существует минимума концентрации раствора щелочи, способной дигидрировать гидроокись свинца; 3) гидроокись свинца, содержащая некоторое количество анионов кислоты (уксусной, хлорной, хлорноватой, азотной и т. и.) дегидратируется при нагревании в течение нескольких минут щелочью любой конпентрации и даже чистой водой; 4) химически чистый гидрат окиси свинца, не содержащий в себе растворимой соли свинца, мо.жет также быстро дегидратироваться слабым раствором кислоты (не щелочи), например, уксусной кислоты при концентрациии от 0,00025 N до 0,03 № 5) кристаллический глет можно получить также сливанием в горячем состоянии эквивалентных количеств раствора какой-либо свинцовой соли со щелочью, при чем концентрация сливаемых растворов может быть весьма небольшая: от 5,05 экв. в 1 л, 5) варьируя абсолютные и относительные концентрации дегидратируЮщих агентов, можно получить кристаллический глет различной величины и структуры кристаллов, а в связи с этим и различной реакционной способности.

Таким образом, предлагаемый способ использует каталитическое действие промежуточного образования свинцовой растворимой соли и разрешает вопрос получения кристаллически чистого глета определенной и однородной дисперсности в безвредных условиях труда.

Практическое осуществление предлагаемого способа может быть различно, в зависимости от исходного свинцового соеди- нения, служащего для получения глета, а также требований, . предъявляемых к самому глету в отношении его химической активности, величины, формы и цвета кристаллов. Если исходить из гидр оокиси свинца, получаемой высаживанием из свинцовых растворов, то, в зависимости от условий высаживания, а именно, от соотношения количеств и концентрации взятых для высаживания растворов, а также от порядка сливания свинцового раствора и осадителя (напр. щелочи), можно получить равновесно-щелочную и равновесно-кислую гидроокись свинца. Равновесно-щелочная гидроокись получается приизбытке щелочи и при условии вливания свинцового раствора в щелочь,,а потому не содержит в себе анионов кислоты.

Равновесно-кислая гидроокись, наоборот, получается при вливании щелочи в свинцовый раствор и при избытке свинцового раствора. Равновесно-щелочный гидрат может быть превращен в глет взбалтыванием при нагревании до 100 со слабым раствором кислоты (например, от

0,00025 до 0,03 экв. в литре уксусной кислоты), в соотношении приблизительно на 1 кл гидроокиси 5 л раствора кислоты.

Равновесно-щелочный гидрат можно дегидратировать также и щелочью, концентрация которой может: быть от 0,05 экв. и выше. Для этого, однако, этот щелочный гидрат свинца необходимо предварительно перемешать на холоду с некоторым количеством кислоты или.с растворимой солью свинца в ко.".ичестве около /, экв. по отношению к гидроокиси свинца и:., затем эту специально приготовленную смесь дегидратировать вливанием в горячую щелочь (100 ), количество которой немного больше, чем это требуется по стехиометрическому соотношению к прибавленной предварительно к гидрату кислоте или соли.

При дегидратации кислотой получаются сравнительно более крупные, но легкие и химически более активные кристаллы глета зеленовато-желтого цвета. Равновесно-кислый гидрат окиси свинца может быть дегпдратирован чистой водой, а также щелочью любой концентрации взбалтыванием при температуре около 100 . при чем в этом случае, в зависимости от концентрации и стехиометрического соотношения компонентов реакции, можно получать весьма различный по своему.,физико-химическому характеру кристаллический глет.

Во всех описанных случаях, получающийся глет быстро оседает и легко промывается от растворимых в воде солей, в среде которых он был получен.

Непосредственно из свинцовых раство- . ров кристаллический глет может быть получен простым сливанием приблизительно в стехиометрических количествах при

100 свинцового и дегидратирующего щелочного растворов. При этом вливать можно свинцовый раствор в щелочь и наоборот.

В первом случае глет получается, в зависимости от избытка щелочи,— мелко-дисперсный розового или красноватого цвета; во втором случае, при вливании щелочи в свинцовый раствор (по возможности быстро), глет получается в виде более крупных зеленовато-желтого цвета кри, сталлов. В этих обоих случаях получаю щийся глет также быстро оседает и легко промывается. Во всех случаях получения кристаллического глета в водной среде, когда исходят из свинцовых растворов или из гидроокнси свинца, анионыкислот, участвующие в описываемом процессе и необходимые, как выше указано, для течения последнего, могут: быть по своей . силе и скорости дегидратации расположены вряд, а именно: сильнее всего ускоряет дегидратацию ион уксусной кислоты затем хлорной и хлорноватой и, наконец, медленнее и хуже первых †и азотной кислоты.

Преимущество настоящего способа получения чистого глета проявляется в связи с электролитическим способом растворения свинца методом двойных проточных диафрагм. В этом случае для получения глета служит или непосредственно анолитный свинцовый и католитный щелочный растворы пли гидроокись свинца, полученная при их взаимодействии.

Предмет патента.

Способ получения кристаллического глета нз гидроокиси свинца нагреванием последней в водной среде, отличающийся тем, что нагревание ведут в присутствии небольших количеств анионов, дающих со свинцом растворимые соли, например, уксуснокислую, хлорноватокислую хлорнокислую и др.

Таа. Ридрогр. Упр. Унравл. В.-М. Сил РККА. Ленинград, здание Гл. Адинраатейони.