Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы Сем



жүктеу 0.84 Mb.
бет1/4
Дата22.12.2017
өлшемі0.84 Mb.
  1   2   3   4

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ШӘКӘРІМ АТЫндағы СемЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТ

3 деңгейілі СМЖ құжаты

ПОӘК

ПОӘК 042-14.01.06.01.20.198/03-2011

ПОӘК

«Минералды бояулар мен пигменттер өндірісі» пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар



2011ж.

№ 1 басылым




ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

«МИНЕРАЛДЫ БОЯУЛАР МЕН ПИГМЕНТТЕР ӨНДІРІСІ»


050720 – Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы

мамандығы үшін


ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР

СЕМЕЙ


2011

МАЗМҰНЫ





Атауы

Беттер

1.

Дәріс оқулар

4-19

2.

Зертханалық сабақтар

19-28

3.

Студенттің өздік жұмысы

28-29


Дәрістер

Қысқаша дәрістер

Дәріс 1- Кіріспе

Мазмұны:


  1. Минералды бояулар мен пигменттер өндірісінің даму тарихы

  2. Жарық табиғаты.

  3. Лак бояу материалдардың классификациясы.

1. Пигменттер (от лат. pigmentum- краска) – бояуларымен салыстырғанда, суда, органикалық еріткіштерде, қабыршақтағыштарда ерімейтін жоғары дисперсті ұнтақ тәрізді бояғыштар.

Бояулар мен пигменттермен адамның танысуы көне заманнан басталады. Пигменттер ретiнде тарихи адам көмiр, бор және кейбiр түрлi түстi жерлердi қолданды. Пигменттердiң бұл шектелген ассортиментi өте баяу кеңiдi, бiрақ ежелгi Мысырда солардан басқа табиғи және жасанды пигменттердiң қатары белгiлi болды.

Біздің дәуірге дейін 2000 жыл бұрын емдiк және косметикалық мақсатпен қолданған қорғасынды ақ сыр өндiрiсi амалын тапқан. Қорғасын және сiрке қышқылы қатысуымен жүретін олардың өндiрiс әдiсi біздің дәуірге дейін 6 ғасырда өмір сүрген грек дәрiгерi Диоскорид IV тұңғыш рет сипаттады. Біздің дәірдің басында қорғасынды ақ сыр өндірісі өнеркәсiптiк масштабқа жетті және оларды пигмент ретінде кең қолдана бастады.

Сонымен, біздің дәуірдің басында пигменттердiң қатары белгiлi болды. Кейбiреулері өнеркәсiптiк масштабтарда шығарылды және олардың өндiрiсiнiң әдiстерi сипатталды.

Ертеден Ресейде бояулардын жасалуы белгiлi. Олар икона жазуларында қолданылды, және сондықтан оларды монастырлерде әдетте өндiрiп алды. Сол замандарда бояуларды даярлаулар үшiн шикiзат ретінде әр түрлi табиғи өнiмдер қызмет көрсеттi. Қолөнерлердiң және өнеркәсіптік өндірістің дамыуы, бояуларды химиялық жолмен алынуына әкелді.

Қазiргi лак бояу материалдары қабықша түзушілер мен пигментерден басқа толтырғыштар, беттiк-активтi заттар, диспергаторлар, қоюландырғыштар, көп компоненттi ерігіштер және тағы басқа да қосымшалары бар көп компоненттi қоспалар болып табылады.

Лак бояу материалдары халық шаруашылық барлық салаларында кең қолданады. Олардың негiзiнде алынатын қаптамалар металл және ағаштан жасалған әр түрлi бұйымдарын коррозия және шiруден, жоғары және төмен температуралардың әсерiнен қорғайды.

2. Кез келген пигменттің басты қасиеті – бұл түс. Түс – түзілген физиологиялық көз сезінуі негізінде анықталатын оптикалық диапазонның электромагниттi сәулеленуiнің сапалы субъективті сипаттамасы.

Ақ, немесе күндiзгi, жарық ұзындықтары әр түрлi толқын тербелiстерiнен тұрады. Егер жарық ұзындықтары бірдей толқындар тербелiстерiнен тұрса, онда оны нақтылы түске ие болады. Мұндай жарық монохроматты деп аталады. Толқын ұзындықтары әртүрлі, екі түс бір бірінен түс тоны (цветовой тон) бойынша өзгешеленеді.

Егер түс тоны бірдей екi денеге жарық күші әртүрлі ақ түсті жарықты түсірге, екі дененің түсі әртүрлі болып көрінеді, бiрақ олар түс тонымен емес, шағылған жарықтың мөлшерімен өзгешеленеді. Сонымен түс тоны дене бояуының сапалық, ал ашығы — сандық мінездемесін береді.

Барлық түстерді екi топта бөлуге болады: хроматтық және ахроматтық. Ахтоматтық түстерге ақ және барлық бейтарап боз түстен қара түске дейін жатады. Қалған түстер хроматтық деп аталады.

Түстерді сезінуін түсіндіру үшін Гельмгольц үштүсті сезіну теориясын ұсынды. Гельмгольцтiң теориясы бойынша, колбаларда үш жүйке орталығы болады: солардың бiрi тек қана қызыл түсті, екіншісі - жасыл және үшiншi – көк түстерді қабылдай алады.

Барлық басқа түстердiң сезiнуi екi немесе үш орталықтарды бiр уақытта түршiгу нәтижесінде пайда болады. Түс сезiнуiнің сипаты жүйке орталықтарының әрбiруiнің түршiгу күшiмен анықталады. Егер үш жүйке орталықтарының түршiгуi бірдей күшті болса және бiр мезгілде жүрсе, онда ахроматтық түс – ақ түс сезініледі. Егер үш жүйке орталықтарының түршiгуi бірдей әлсіз болса және бiр мезгілде жүрсе, онда бейтарап боз түс сезініледі. Химия қосылыстарының, әсіресе пигменттердің, түске боялануы, олардың ақ түстің бөліктерін селективті сіңірілу негізінде жүреді. Селективті сіңірілу нәтижесінде пигмент сіңірілген түске қосымша түске боялған болып көрiнедi.

Селективті сіңіру, демек химиялық қосылыстардың түсі, зат құрылысы бойынша, кристалды тор құрылысымен түсіндіріледі.

Егер катион және анионның иондық радиустарының өлшемдерi азын-аулақ өзгешеленсе, онда олармен түзілген кристалды тор симметриялық болады. Жарық симметриялы кристалды тор арқылы өткенде электромагнитті жарық тербелiстер өзгермейді. Сонымен, егер симметриялы кристалды торы бар затты ақ түсті жарықпен жарықтандырса, ол ақ болып көрінеді, себебі ақ жарықтан тұратын барлық тербелiстер мұндай кристалды тор арқылы өзгеріссіз өте алады.



3. Лак бояу материалдары бұйымдардың бетінде белгілі қасиеттері бар қаптамаларды құрастыруын қамтамасыз етуге қабiлеттi композициялар болып табылады. Бұйымдардың бетінде қаптамалар түзу қабілеті қабықшатүзгіштерге байланысты. Қабықшатүзушілер - жоғары молекулалық синтетикалық немесе табиғи заттар, сонымен бiрге олардын қоспалары. Олар басқа компоненттермен бірге физика-механикалық немесе физика-химиялық айналулар нәтижесінде бұйымдардың беткі қабатында қаптамалар түзеді.

Лактар - органикалық ерiткiштерде немесе суда қабыршақтүзгіштердің ерітіндісі. Олар құрғағанда немесе қатайғанда біркелкі мөлдiр қаптаманы түзеді.

Олифтер — өсімдік майлардың термиялық немесе химиялық өндеу өнімдері.

Пигменттер — қапмаларға мөлдірсіздікті, түс беретін қатты ұнтақ тәрізді жұқадисперсті бейорганикалық және органикалық (синтетикалық және табиғи) заттар.

Бояулар — қабықшатүзушілердің құрамында пигменттердің біркелкі суспензиялары. Бояуларды үш негiзгi топ ерекшелеуге болады: май— суалма май және олифа негізінде;

сулы — желім тәрізді өсімдік және жануарлар желімі негізінде; силикатты сұйық шыны негізінде;

эмульсиялық— суалма май немесе синтетикалық полимерлердің сулы эмульсия негізінде.

Жеке топқа ұнтақ бояулар ерекшеленген – қабықшатүзгіш, пигменттер, толтырғыштар мен басқа компоненттердің ұнтақталған қатты қоспалар.

Эмаль (эмаль бояулар) — лактағы пигменттердің суспензиясы. Оларды көпқабатты қаптамалардың бетіне соңғы қабат ретінде жабады.

Сылықтар — пигменттердің лакта, олифте суспензиясы немесе қабықшатүзгіштің эмульсиясы. Олар боялатын бетке бірінші жағылады және қаптамамен бет арасында сенімді ілінісу түзу үшін арналған.

Сумен сұйытылған сылықтар мен эмальдар — суда тұрақты ерітінді түзетін синтетикалық полимерлер негізінде лак бояу материалдары.

Шпатлевкалар — пигменттер мен толтырғыштарды байланыстырушының дисперсиялары.

Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар:


  1. Қандай лак-бояу материалдары көне заманнан белгілі? Олар қайда қолданылды?

  2. Қазіргі заманғы теориялары бойынша түстің сезінуі қалай жүреді?

  3. Лак-бояу материалдары қалай жіктелінеді?

Ұсынылған әдебиеттер:

1. Химическая технология неорганических веществ под ред. Ахметова Т.Г. в 2-х томах М.: ВШ, 2002

2. Орлова О.В. Фомичева Т.Н. Технология лаков и красок металлы. М.: «Химия» 1990

3. Беленький Е.Ф. Рискин И.В. Химия и технология пигментов.Л.: «Химия», 1972 г.


Дәріс 2 - Бейорганикалық пигменттер

Мазмұны:


1. Пигменттердің классификациясы

2. Пигменттердің қасиеттері

3. Пигменттерді алу әдістері

1. Бейорганикалық пигменттерді жіктегенде олардың әттүрлі белгілерін негізге алуға болады. Пигменттерді түсіне, химиялық құрамына, өндіру әдістеріне, қолданылуына байланысты жіктеуге болады.

Қазіргі кезде бейорганикалық пигменттерге екілік жіктелу қабылданған, олардың негізіне пигменттердің екі белгілері жатады: түсі және химиялық құрамы.

Осы жіктелу бойынша пигменттерді түсін қарай екі негізгі топқа бөледі: ахроматты және хроматты. Бірінші топқа ақ, қара және сұр пигменттер, ал екінші топқа қалған түстер кіреді. Хроматты пигменттер өз кезегінде екі топшаға бөлінеді: сары, тоқсары, қызыл және қоңыр; жасыл, көк және сия көк.

Химиялық құрамына байланысты пигменттер келесі қосылыстардың класымен көрсетілген:



  • Элементтер – техникалық көміртек, черни, металдық ұнтақтар ( мырышты ұнтақ, алюминийлі опа және т.б.);

  • Оксидтер – титан диоксиді, мырыштық ақ (мырыш оксиді), темір оксидті пигменттер, қорғасын оксиді, хром оксиді және т.б.;

  • Тұздар

  • Карбонаттар (қорғасынды ақ);

  • Хроматтар (қорғасын және мырышты крон, қорғасын-молибдеенді крон, стронцийлі крон және т.б.);

  • Сульфидтер (липатон, кадмийлі пигменттер);

  • Фосфаттар (хром және кобальт фосфаттары);

  • Қомплексті тұздар (темірлі лазурь);

  • Алюмосиликаттар (ультрамарин) және т.б.

2. Химиялық қасиеттері.

Пигменттердің химиялық қасиеттері олардың негізгі химиялық құрамымен анықталады. Алайда пигменттер нақты белгілі құрамды химиялық қосылыс емес. Пигменттерді дайындау кезінде химиялық қосылыстар емес, техникалық өнім алады. Әдетте олар ауыспалы құрамды, белгілі микро- және макроқұрылымды (криссталдық модификация, дисперстілік және т.б.) болады. Пигменттерге спецификалық қасиет беру үшін пигменттерге арнайы қоспалар қосады: беттік активті заттар, пигменттің беткі қабатының модификаторлары және т.б.



Оптикалық қасиеттері. Пигменттің сыну көрсеткіші оның кристалдық құрылымына байланысты. Кристалдық тордағы құрылымдық бірліктердің қаптамасы неғұрлым тығыз болса, соғұрлым сыну көрсеткішінің мәні жоғары болады.

Пигменттің түсі оның маңызды қасиеттерінің бңрң болып табылады. Түсінің арқасында жабу әдемі түрге енеді.



Ерекше қасиеттері. Ахроматты пигменттердің түсін шағылысу коэффициентімен немесе жұтылу коэффициентімен сипаттайды. Хроматты пигменттердің түсін іш көрсеткіш бойынша сипаттайды: тон түсі, жарықтық және сінімділік. Тон түсі пигменттің шағылысу спектрінде доминирленуші толқын ұзындығымен анықталады. Жарықтық шағылысқан жарық мөлшерімен анықталады. Түстің сінімділігі – бұл онық спектральдіге жақындығы.

Түс тұрақтылығы–пигменттің жарық арқылы өзінің оптикалық тұрақтылығын және құрамын сақтауы.

Жамылғыштық деп лакбояу жағылатын бетке көзге көрінбейтін қабат түзуін айтады. Жамылғыштық жамылатын беттің бір бірлігіне келетін (г/м2 немесе кг/м2) пигмент массасынмен сипатталады.

Қабық түзетін заттардың сыну көрсеткіші жақын және 1,4 -1,8 аралығында ауытқиды. Сыну көрсеткіші қабық түзетін заттардың сыну көрсеткішіне (1,5-1,65) жақын пигменттерді лессирлеуші (жамылғыш емес). Лессирлеуші ақ пигменттер негізінде толықтырушылар ретінде қолданылады. Ал сыну көрсеткіші 1,65 жоғары пигменттер жамылғыш деп аталады.



Қарқындылық сөзінің астарында екі түрлі пигментті араластырған кезде алынатын қоспаның түсіне әсер етуі деп түсіну керек.

100 г пигменттен паста алу үшін кеткен май көлемін майсыйымдылық деп атайды, ол барлық пигменттер үшін спецификалық болып табылады.



3. Пигменттерді алу кезінде екі негізгі процесс жүреді: химиялық реакция және кристализация. Пигменттің синтезі кезінде реакцияның негізгі түрлері болып иондық алмасу реакциясы, тотықтыру – тотықсыздандыру және ыдырау реакциялары. Олар сулы ерітінділерде, қатты фазада және фаза бөліну шекараларында жүреді.

Пигменттерді өндірудің төрт технологиялық әдісін ажыратады: тұндыру әдісі; термиялық; комбинирлеуші және механикалық әдістер. Сонымен қатар кейбір пигменттерді өндіру үшін (мысалы: қорғасынды ақ) электрохимиялық әдіс.

Тұндыру әдісі әртүрлі тұз құрамды пигменттер және толықтырғыштар өндірісінде қолданылады. Технологиялық процестің негізгі операцияларына: бастапқы ерітінділерді дайындау және тазалау; пигменттерді тұндыру; оларды бөлшектеу; ерітіндіден өнімді бөліп алу; ерігіш қоспалардан ерітіндіні тазарту; кептіру және ұсақтау.

Термиялық әдісте бу фазасында және ерітіндіде металды тотықтырунемесе қатты фазада пигмент алу. Бірінші әдісті көбінесе мырыш және қорғасын оксидтерін алуда қолданылады.

Екінші әдісті бірталай оксидтерді немесе метал тұздарын алуда қолданылады. Технологиялық процестің негізгі операцияларына: бастапқы шихтаны дайындау; оны термиялық өндеу; алынған пигменттң ерігіш қоспалардан тазату; кептіру және ұсақтау.

Комбинирленуші әдіс екі сатыдан тұрады: тұнба түзілу және оны термиялық өндеу. Тұнба түзілу пигменттерді тұндыру арқылы, ал термиялық өндеу қатты фазада пигмент алумен жүреді.

Механикалық әдіс табиғи пигменттерді өндіру үшін қолданылады. Бұл әдісте тек механикалық ұнтақтау процесі жүреді. Ешқандай химиялық реакция болмайды. Технологиялық процестің негізгі операциялары болып: қатаң, орташа ұсақтау және соңғысы белгіленген мөлшерге дейін ұсақтау.

Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар:



  1. Қандай химиялық қосылыстарды пигменттер деп атайды?

  2. Пигменттердің ерекше қасиеттері қандай?

  3. Пигменттерді өндіру әдістерін қандай білесіздер? Қандай жағдайда механикалық әдіс қолданылады?

Ұсынылған әдебиеттер:

1. Химическая технология неорганических веществ под ред. Ахметова Т.Г. в 2-х томах М.: ВШ, 2002

2. Орлова О.В. Фомичева Т.Н. Технология лаков и красок металлы. М.: «Химия» 1990

3. Беленький Е.Ф. Рискин И.В. Химия и технология пигментов.Л.: «Химия», 1972 г.


Дәріс 3 – Ақ пигменттер. Титан диоксиді

Мазмұны:


1. Титан диоксидінің қасиеттері

2. Титан диоксидін сульфатты әдіспен алу.

3. Титан диоксидін хлоридті әдіспен алу.

1. Титан пигменттері титан диоксидінен немесе оның толтырғыш қоспалармен – бланфикс, жеңіл шпат және тальк қосындысынан тұрады; аралас тиан пигменттері қосылатын толтырғыштарына байланысты титан – барилі, титан – кальцилі және титан – магнилі деп аталады.

Титан диоксиді полиморфты қосылыс; ол табиғатта үш кристаллды түрде кездеседі – брукит, анатаз және рутил.

Титан диоксидінің жамылғыштығы және қарқындылығы өте жоғары, осы тұрғыда басқа пигменттермен салыстырғанда үш есе жоғары.

Пигменттін ақтығы оның дисперстілік дәрежесіне байланысты. Ол жоғары болған сайын пигменттер ақ болып көрінеді, себебі кішкентай бөлшектер қысқа толқынды спектрдің қасиетін жоғарлатып, ұзын толқынды спектрдікін азайтады.

Титан диоксиді ауыспалы металдардың оксидтерімен қатты ерітінділер түзеді. Бұл кристалл тор бұзылады, және пигмент түске ие болады.

Титан диоксидіне фототропия және фотохимия белсенділіктері тән. Фототропия титан екі оксиді қарайған үлгілерде, яғни Fe, Cr, Ni, Мn қоспаларымен ластанған кезде жақсы көрінеді. Жарыққа қарағанда бұл үлгілер қоңыр, ал қаранғыда ағарады.

Титан диоксидінің (әсіресе анатазды модификацияда) кемшілігі болып оның гигроскопиялығы болып табылады. Бұл жабудың қатаюын, сонымен қатар су өткізгіштігін төмендетеді.

Титан екі оксиді химиялық инертті, ол реагенттрдің және агрессивті орталардың әсеріне төзімді; оған күкірт ангидриді, күкірт сутек әсер етпейді, ол судағ майда, органикалық және әлсәз минералды қышқылдарда ерімейді; сілтілерде аз ериді; күкірт қызқылында ұзақ қайнатқанда ғана ериді. Күйдіру температурасы өскен сайын титан екі оксидінің күкірт қышқылында еруі төмендейді.



2. Отандық өндірісте титан диоксидін алудың сульфатты әдісі кең қолдансқа ие болған. Бұл әдістің негізгі шикізаты болып табылатын ильминит концентраты темір титанатынан FeO*ТiO2 тұрады.

Технологиялық процесс төрт сатыдан тұрады: титан сульфидінің ерітіндісін алу; гидролиз өнімін алу; гидролиз өнімін термиялық өндеу; титан екі оксидін беттік өндеу.

Титан сульфатының ерітіндісін алу бірнеше операциядан тұрады: титан құрамды шикізаттың ыдырауы; балқыманы сілтісіздендіру; Fe3+ -ті Fe2+-де тотықтыру;ерітіндіні шламнан тазарту; FeS04*7H2O тұндыру; ерітіндіні концентрациялау.

Титан екі оксидін сульфатты өндіру әдісінің технологиялық сызбасы 1 суретте көрсетілген.







1 сурет. Титан екі оксидін сульфатты өндіру әдісінің технологиялық сызбасы.

1 — концентратты ыдрату аппараты; 2, 8, 49 — бункерлер; 3 — қуаттандырғыш; 4 — шнек; 5, 10, 21, 24, 26—28, 30, 31, 41 — өлшеуіш; 6, 33 — сұйықтық өлшеуіштер; 7—темір оксидін тотықсыздандыру аппараты; 9, 15 — тұндыру орны; 11, 12, 14, 17, 19, 22, 34, 39 және 44 — ыдыс; 13 — вакуум-кристаллизатор; 16 — центрифуга; 18— фильтр; 20 — вакуум-буландырғыш аппараттар; 23 — анатазды дәндерді дайындау аппараттары; 55 —рутилды дәндерді дайындау аппараттары; 29 — жұтқыш колонна; 32 —реактор; 35, 38, 42, 46 — вакуум-фильтр; 36 — гидравликалық бекіткіш; 37, 43 — репульпаторы; 40 — аппағарту аппараты; 45 — тұзбен өндеу аппараты; 47 — құбырлы пеш; 48 — суытқыш барабан.



3. Бұл әдісте негізгі шикізат көзі ретінде рутил конценртатын және құрамында көп титаны бар титан шлактарын қолданады. Әдіс бойынша технологиялық процес келесі сатылардан тұрады: титан тетрахлордің алу үшін шикізатты хлорлау; титан тетразлоридің тазарту; титан тетрахлоридің титан екі оксидіне айналдыру; титан диоксидін ары қарай өндеу.

Титан тетрахлориді – түссіз немесе әлсіз боялған сұйық, ауада түтінденеді. Химиялық активті зат. Оны титан құармды шикізатты 700—1000 °Ста тотықтырғыш қатысында хлорлау арқылы алады. Осы кезде жүретін реакциялар :

ТiO2 + 2С + 2Сl2 = TiCl4 + 2СО; TiО2 + С + 2Сl2 = TiCl4 + СO2.

Хлорлау кезінде тек титан хлоры емес, сонымен қатар шикізат құрамындағы металдардың да хлоридтері түзіледі. Титан тетрахлоридің қоспалардан тазарту күрделі процесс болып табылады. Оған TiCl4дің қатты және ерігіш қоспалардан тазартудың сатылы және ректификациялық бөлімдері кіреді. TiCl4нан титан диоксидің үш әдіс арқылы алуға болады: сулы ерітіндінің гидролизі арқылы; буфазалы гидролиз және оттегіні жағу арқылы алуға болады.

TiCl4нің және хлордың қатты әсерінен аппарттық сипаттамасыда қиыншылық туғызады. Негізгі аппараттар болып буландығыштар, буларды қайта қыздыру аппараттары, реакционды аппараттар және ұстапқалғаш аппараттар болып табылады.

Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар:



  1. Титан диоксидінің негізгі қасиеттері қандай? Олар қалай анықталады?

  2. Титан диоксидін сульфатты әдіспен алудың негізі неде?

  3. Титан диоксидін хлоридті әдіспен алудын қысқаша сипаттамасын берініздер. Сульфатты әдіспен салыстырғанда кемшіліктері мен артықшылықтары неде?

Ұсынылған әдебиеттер:

1. Химическая технология неорганических веществ под ред. Ахметова Т.Г. в 2-х томах М.: ВШ, 2002

2. Орлова О.В. Фомичева Т.Н. Технология лаков и красок металлы. М.: «Химия» 1990

3. Беленький Е.Ф. Рискин И.В. Химия и технология пигментов.Л.: «Химия», 1972 г.


Дәріс 4 – Мырышты ақ

Мазмұны:


1. Мырышты ақтың қасиеттері

2. Мырышты ақты муфель әдісімен алу.

3. Мырышты ақты барабанды әдіспен алу.



1. Мырышты ақтың химиялық құрамында алыну тәсіліне байланысты 91ден 99,7% дейін мырыш оксиді болу мүмкін. Негізгі қоспалар ретінде Cd және Pb оксидтері және суда еритін тұздар кездеседі. Құрамында ZnO максимальді мырышты ақтың түсі – таза ақ. Қоспалар мырышты аққа сары түс береді. Қыздыру кезінде ақ түс сарыға ауысады, ал салқындатқанда қайтадан ақ түске келеді.

Мырышты ақ сілтілерде және қышқылдарда ериді. Олар ауадағы көміртегінің екі оксидін жұта отырып, мырыш карбонатын түзеді. Мырышты ақ сонымен қатар май құрамды қабыршық түзетін жеке май қышқылдарымен әрекеттесіп, лакбояу жабуларының қорғаныш қасиетін арттыратын сабын түзеді. Мырышты ақтың жамылғыштығы 110—140 г/м2, майсыйымдылығы 12—16, тығыздығы 5500 кг/м3, сыну көрсеткіші 1,95—2,05.

Мырышты ақтың формасы мен өлшемі оны алу әдісіне байланысты. Ал пигменттің формасы мен өлшемі оның қасиетіне қатты әсер етеді. Өте жоғары дисперсті дәрежеге ие мырышыты пигменттердің фотохимиялық белсенділігі жоғарлайды. Өндірісте лакбояу материалдарын шығару кезінде мырышты ақтың қалыпты өлшемі 0,4—0,6 мкм. Мырышты ақтың қасиеті оны алу әдісіне байланысты.

2. Мырышты ақты муфельді әдіспен өндіру екі сатыдан тұрады: металдық мырышты буландыру және оны ары қарай тотықтыру; түзілген суспензияны бөлу. Мырышты буландыру және буларын тотықтыру арнайы конструкциялы пештерде жүреді. Мұнда мырышты оттегінсіз буландырады, түзілген мырыш буларын пештің тотықтырғыш құдықтарында ауа ағынымен тотықтырады.

Ақты алу үшін құрылысына байланысты бір пешке 10—20 муфель орнатуға болады. пештерді жылытатын отын ретінде көмір, газ немесе мұнай қолданылады. Пештің температурасы жоғары болған сайын соңғының өндіруі жақсарады. Әдетте муфель кеңістігінде 1300—1350°С болады, ал муфельде 975—1000 С°. Осындай температурады бір муфельден 45 кг/сағ өнім алуға болады.

Мырышты ақты муфельді әдіспен өндірудін сызбасы 1 суретте көрсетілген.



1 сурет. Муфельді әдіс бойынша мырышты ақ өндірудің өндірістік сызбасы:

1 —муфель; 2 — муфельді кеңістік; 3 — тотықтыру құдығы; 4 — байланыстырушы қол; 5— теңестіргіш камера; 6 —белило-провод; 7 —эксгаустер; 8- қаптық фильтр; 9 — шнек; 10 — элеватор; 11 —қаптаушы машина; 12 — вентилятор .



3. Мырышты ақты металдық мырыштан өндіруде муфельді әдіспен қатар барабанды әдіс қолданылады. Айланатын барабанды пеш (ішкі барабан диаметрі 0,8 - 1,1 м; ұзындығы 1,7 - 2,5 м)болаттан жасалады және отқа тұрақты кірпішпен қапталады. Барабан 0,5 – 1,0 айн/мин жиілікпен айналады.

Барабан қақпағында саңылаулар бар. Олардың біреуіне металл мырыш енігзіледі, а екнішісіне – отынның жану өнімдері түседі. Мырыш булары барабаннан шығып, тотықтырғыш камерасына түседі. Балқыған мырыш қабатында оксидтін қабықшасы түзіледі, ол булануды қиындатады, бірақ барабан айналғанда қабықша ыдырайды. Сонымен қатар айналу кезінде балқыған мырыш ағады, бұл да булану қабатын жоғарлатады, Бұл пештін өнімділігін жоғарлатады.

Мырыш барабанға қолымен немесе автоматты штанга және вертикалды конвейер көмегімен механикалық әдіспен енгізіледі. Баранбанды пештің кемшіліктері – барабан футеровкасында мырыш оксидінен тұратын шлактың тығыз қабаты пайда болады.

Артықшылығы: айналмалы пештің өндірісі прогрессивті, себебі мырыштың булануы үздіксіз жүреді және тотығу процестерді басқару мүмкіндігі өседі. Бұл өнімнің тұрақталуына себеп болады. Сонымен қатар отынның шығыны азаяды және қызмет көрсетуші персоналдың еңбек жағдайлары жақсарады.

Барабанды пештерде алынған мырышты ақ муфельді пеште алынған аққа қарағанда дисперстілік дәрежесі төмен, бірақ пеште алынған ақтың бөлшектерінің инелік пішіні себебінен олардың фотохимиялық активтігі төмен болады. Отынның жану өнімдері пеште балқыған мырыш және оның буларымен шектесу себебінен, пештік ақтың химиялық қасиеттері муфельдік ақтарға қарағанда төменірек болады. Мысалы, пештік ақтарда мырыш оксидінің мөлшері 98—99%, қорғасын қосылыстарының (РbО санағанда)-0,1—0,3%, суда еритін тұздардың мөлшері—0,4-0,5%.

Мырышты ақты айналатын барабанды пеште алудын технологиялық сызбасы 2 суретте көрсетілген.





2 сурет. Мырышты ақты айналатын барабанды пеште алудын технологиялық сызбасы :

1—айналатын барабанды пеш; 2 — тотықтыру камерасы; 3 —топка; 4 —теңестіргіш камера; 5— белилопровод; 6 — ауа үрлеу; 7 — фильтр; 8 — шнек; 9 — элеватор; 10 — қаптау машина; 11 —вентилятор




Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар:

  1. Мырышты ақтардың негізгі қасиеттерін атаңыздар. Оларды қандай мақсатпен қолданады?

  2. Қандай әдістермен өндірісте мырышты ақтарды аладаы? Оларды сипаттаныздар.

  3. Мырышты шикізаттардан мырышты ақтарды қалай алуға болады?

Ұсынылған әдебиеттер:

1. Химическая технология неорганических веществ под ред. Ахметова Т.Г. в 2-х томах М.: ВШ, 2002

2. Орлова О.В. Фомичева Т.Н. Технология лаков и красок металлы. М.: «Химия» 1990

3. Беленький Е.Ф. Рискин И.В. Химия и технология пигментов.Л.: «Химия», 1972 г.



Дәріс 5 – қорғасынды ақ. литопон

: ebook -> umkd
umkd -> «Орта ғасырдағы Азия және Африка тарихы»
umkd -> ПӘннің ОҚУ – Әдістемелік кешені «Орта ғасырдағы Азия және Африка тарихы»
umkd -> Азақстан республикасының білім және ғЫЛ
umkd -> ПӘндердің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
umkd -> 123 -беттің сі казақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
umkd -> ПӘндердің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Экотоксикология» пәнінің оқу-әдістемелік кешені №1 басылым 050608-«Экология» мамандығына арналған
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі


  1   2   3   4


©stom.tilimen.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет