DE838181C

DE838181C - Verfahren zur Herstellung eines hydratischen Bleisilicats

Info

Publication number: DE838181C
Application number: DENDAT838181D
Authority: DE
Inventors: Greenford Middlesex Norman John Read (England)
Original assignee: Goodlass Wall iß. Lead Industries Limited, London
Publication date: 1952-03-27

Description

Es ist bekannt, daß Bleisilicat durch Sintern oder Schmelzen 'hergestellt werden kann. Es ist ferner bekannt, daß Bleisilicat enthaltende Stoffe durch Fällung hergestellt werden können.
Die Erfindung Ivetrifft eine neue Form von hydratisdhem Bleisilicat, das gute Eigenschaften als lichtechter, weißer Farbstoff besitzt, der in Farben den Schutz von Eisen und Stahl gegen Korrosion bewirkt, sowie ein nasses Verfahren zu seiner Herstellung. Das gemäß der Erfindung hergestellte Bleisilicat unterscheidet sic'h von dem, das durch Erfiitzen von Bleimonoxyd mit Kieselsäure in einem Ofen dargestellt wird, dadurch, daß es hydratisch ist. Darüber hinaus ist nach der Erfindung hergestelltes Bleisilicat weiß und liclhtedht.

Gemäß der Erfindung wird hydratisches Bleisilicat durch Mahlen eines Gemisches von Bleimonoxyd und Kieselsäure, vorzugsweise frischt gefällter gallertartiger Kieselsäure, in Wasser in Gegenwart eines Säurekatalysators hergestellt. Urfter diesen Bedingungen geht das Bleimonoxyd mit der Kieselsäure eine aus hydratisohem Bleisilicat bestehende Verbindung ein, die nach Entfernung der Flüssigkeit durch Filtrieren, Zentrifugieren oder irgendein anderes geeignetes Verfahren und nach dem Trocknen als Farbstoff verwendet werden kann. Bei-

spiele geeigneter Säurekatalysatoren sind Essigsäure, Ameisensäure und Salpetersäure. Diese werden nur in geringen Mengen verwendet und, obwohl sie sidh mit einem geringen Teil des Bleimon-5 oxyds unter Bildung der entsprechenden Bleisalze verbinden können, verhält es sich doch so, daß diese Bleisalze im allgemeinen lösliche Salze darstellen, die von dem Bleisilicat getrennt werden, wenn dieses von der Flüssigkeit, in der die Reaktion stattfindet,

ίο abgesondert wird. An Stelle von Bleimonoxyd kann auch Bleihydroxyd verwendet werden, das entweder die Formel Pb(OH)₂ oder als ibasisdhes Bleihydroxyd die Formel Pb(OH)₂-PbO haben kann.

Um eine weiße Farbe zu erhalten, ist es notwendig, daß das gesamte Blei gebunden wird. Man kann einen Überschuß an Kieselsäure verwenden, aber vorzugsweise werden solche Mengen benutzt, daß der Gehalt an ungebundener Kieseilsäure in

ao dem Enderzeugnis möglichst gering ist.

Es ist zweckmäßig, aber nicht von wesentlicher Bedeutung, der Mischung¹ vor dem Mahlen, während des Mahlens oder nadh dem Mahlen eine geringe Menge Schwefelsäure zusätzlich zu dem Säurekatalysator zuzufügen, da dieser Zusatz, wie sich gezeigt hat, das Bleisilicat daran hindert, einen harten Kuchen zu bilden, und somit die Trennung des. Bleisilicats von der Mutterlauge erleichtert. Die Menge der so zugefügten Schwefelsäure kann zweckmäßigerweise in der Größenordnung von 0,5 °/o des Gewichtes der entstehenden Farbstoffe liegen.

Vorzugsweise wird das Mahlen so lange durchgeführt, bis die Reaktion beendet und das gesamte Blei gebunden ist. Das Mahlen braucht jedoch nicht unbedingt fortgesetzt zu werden, bis die Reaktion zu Ende gegangen ist, da durch eine Erwärmung des Gemisches, z. B. auf ioo°, wenn die Reaktion im Gange ist, die zur Bindung des Bleioxyds oder Bleihydroxyds erforderliche Zeit verkürzt wird. Wenn die verwendete Kieselsäure eine frisch gefällte gallertartige Kieselsäure ist, findet die Reaktion schnell statt. Wenn jedoch die Kieselsäure erst einige Zeit, z. B. 3 Tage nach der Fällung verwendet wird, geht die Reaktion langsamer vor sich, und in einem solchen Fall ist es angebracht, die Mischung in der dargelegten Weise zu erhitzen, um die Vollendung der Reaktion zu l>e schleunigen.

Es hat sidh gezeigt, daß nach dem Verfahren der Erfindung hergestelltes Bleisilicat folgende charakteristischen Eigenschaften hat: a) gute Lichteohtheit als trockenes Pulver oder Farbe, b) feine und gleichmäßige Korngröße, die der Farbe ein gutes Gefüge verleiht, c) gute Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion, vorausgesetzt, daß der Gehalt an Bleioxyd genügend groß ist, d) gute Suspension in Farbbindemitteln, e) gute Lagerfähigkeit als Farbe, f) das Erzeugnis hat eine schöne weiße Farbe.

Im folgenden sind einige Beispiele für die Herstellung von Bleisilicat nach dem Verfahren der Erfindung aufgeführt, in denen die angegebenen Mengen Gewichtsmengen darstellen:

ι. Folgende Mischung wurde 4 Stunden lang in einer Porzellankugelmühle gemahlen:

Kieselsäuregel .. 1000 Teile (Kieselsäuregehalt

13 Gewichtsprozente)

Bleiglätte . . 870 Teile

Essigsäure 8 Teile

Wasser 600 Teile 7"

Nach dem Mahlen wurde das Bleisilicat von der Mutterlauge getrennt, gewaschen und bei 105⁰ getrocknet.

Das Produkt hatte folgende charakteristischen Eigenschaften:

Farbe schön weiß

Korrosionswiderstandsfähigkeit . .. wie gutes Kammerbleiweiß

ölaufnahme 8°/o

Lichtechtheit sowohl trocken als auch als

Farbe beständig Typische Zusammensetzung Bleioxyd 86·/ο

Kieselsäure i3^e/°

Wasser 1 °/o

Korngröße alleTeilchen unter 3 Mikron

2. Folgende Mischung wurde in einer Porzellankugelmühle gemahlen :

Kieselsäuregel . . 1400 Teile (Kieselsäuregehalt

12 Gewichtsprozente)

Bleiglätte .' 870 Teile

Salpetersäure ... 10 Teile

Nach ostündigem Mahlen wurden 5 Gewichtsteile Schwefelsäure zugefügt; das Mahlen wurde darauf 2 Stunden lang fortgesetzt. Das Bleisilicat wurde alsdann von der Flüssigkeit getrennt, durch Dekantieren ausgewaschen und bei 105⁰ getrocknet.

Das Produkt hatte folgende charakteristischen Eigenschaften:

Farbe schön weiß

Korrosionswider-Standsfähigkeit . .. wie gutes Kammerbleiweiß

ölaufnahme 11 %

Typische Zusammensetzung Bleioxyd . . ., 82,O⁰Zo

Sulfate, ausgedrückt in S O₃ .... 0,5 %>

Kieselsäure 16,0°/o

Wasser 1 °/o

Korngröße Hauptteil unter 3 Mikron,

im Mittel 3 bis 6 Mikron. ^U5

3. Folgende 'Mischung wurde in einer Porzellankugelmühle gemahlen:

Kieselsäuregel . . 527 Teile (Kieselsäuregehalt

12,8 Gewichtsprozente)

Feuchtes Bleihydroxyd .... 418 Teile (Bleioxydgehalt

86 Gewichtsprozente)

Essigsäure 5 Teile

Wasser 150 Teile

Nach 2stündigem Mahlen wurden 8 Teile einer Schwefelsäurelösung (spez. Gewicht 1,2) zugefügt, worauf das Mahlen eine weitere V2 Stunde fortgesetzt wurde.

Das Bleisilicat wurde von der Mutterlauge getrennt, ausgewaschen und bei 105⁰ getrocknet.

Das Produkt hatte folgende charakteristischen Eigenschaften:

Farbe schön weiß

Korrosions Widerstandsfähigkeit . .. wie gutes Kammerbleiweiß

ölauf nähme 19,6%

Typische Zusammen-

Bleioxyd 80,7 °/o

Kieselsäure 16,3 °/o

Sulfate, ausge-

Setzung

drückt in S O₃

0,5"

Wasser 2,5%

Obwohl hydratisches Bleisilicat, das nach einem der vorgenannten Beispiele hergestellt worden ist, hervorragend zur direkten Verwendung als Farbstoff geeignet ist, kann es erforderlichenfalls auch vor seiner Verwendung als Farbstoff erhitzt werden, um das Hydratwasser ganz oder zum Teil zu entfernen. Das kann in einfacher Weise durch Erhitzung auf eine Temperatur von etwa 250⁰ erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung eines hydratischen Bleisilicats, insbesondere eines weißen Farbstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von Bleimonoxyd oder Bleihydroxyd und Kieselsäure in Wasser in Gegenwart eines Säurekatalysators gemahlen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kieselsäure frisch gefällte gallertartige Kieselsäure verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator Essigsäure, Ameisensäure oder Salpetersäure verwendet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung vor dem Mahlen, während des Mahlens oder nach dem Mahlen zusätzlich zu dem Säurekatalysator eine geringe Menge Schwefelsäure zugefügt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlen während der Reaktion abgebrochen und diese durch Erhitzung der Mischung vollendet wird.

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