CN1043686A

CN1043686A - 用方铅矿和铬铁矿制备铬黄的方法

Info

Publication number: CN1043686A
Application number: CN 88109758
Authority: CN
Inventors: 谢富忠; 李宗长; 金鹏; 李志尧
Original assignee: CHEMICAL RESEARCH INST DUJIANGYAN CITY
Current assignee: CHEMICAL RESEARCH INST DUJIANGYAN CITY
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1990-07-11
Also published as: CN1018628B

Abstract

用方铅矿和铬铁矿制备铬黄的方法，其特点是以稀硝酸两级逆流浸取方铅矿制得的硝酸铅水溶液直接与焙烧铬铁矿制得的铬酸钠溶液合成铬黄。本发明均采用化工通用常压设备，投资省、建厂周期短(半年)、原料易得、对环境无污染，产品成本与现有方法相比可降低20％以上。

Description

本发明属于无机颜料领域，是一种制备铬黄的方法。

铬黄是以铬酸铅（PbCrO₄）为主要化学成分的黄色无机颜料，一般的制备方法是由氧化铅（PbO）或铅（Pb）与醋酸或硝酸反应生成水溶性铅盐，再与红矾钠（Na₂Cr₂O₇）反应而成。苏联专利SU-633-881即是其中的一种，此法虽然已在工业生产中普遍采用，但由于制取铅盐溶液用的氧化铅或铅价格昂贵而难买，因而生产成本高、原料紧缺，给生产厂家造成很多困难，再则，还必须加入纯碱使红矾钠的重铬酸根（Cr₂O^2- ₇）转化为铬酸根（CrO^2- ₄），这既浪费人力、物力，又使成本更为增加。

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种用方铅矿（PbS）和铬铁矿直接制取硝酸铅[Pb（NO₃）₂]水溶液和铬酸钠（Na₂CrO₄）溶液合成铬黄的方法，以便节约能源，降低成本、拓宽原材料，生产出更多质优价廉的铬黄来满足社会的需要。

本发明所提供的方法，其工艺流程如图1所示，主要包括以下步骤：

（1）用方铅矿制备硝酸铅[Pb（NO₃）₂]水溶液;

（2）用铬铁矿制备铬酸钠（Na₂CrO₄）溶液;

（3）用硝酸铅[Pb（NO₃）₂]水溶液和铬酸钠（Na₂CrO₄）溶液合成而制取铬黄。

本发明的特点在于：（1）合成所用原料为硝酸铅[Pb（NO₃）₂]水溶液与铬酸钠（Na₂CrO₄）溶液，其加入量按理论量的克分子比计算，合成时发生Pb（NO₃）₂+Na₂CrO₄＝PbCrO₄↓+2NaNO₃的反应，生成黄色的PbCrO₄-铬黄沉淀;（2）合成所用硝酸铅[Pb（NO₃）₂]水溶液由方铅矿（PbS）经稀硝酸（HNO₃）两级逆流浸取、中和、加热、除杂质、清液陈化而制得，浸取时，方铅矿（PbS）与稀硝酸（HNO₃）的反应为：3PbS+8HNO₃＝3Pb（NO₃）₂+3S+2NO+4H₂O;（3）合成所用铬酸钠（Na₂CrO₄）溶液由铬铁矿加纯碱（Na₂CO₃）焙烧、经水两级以上逆流浸取、中和、除杂质、调pH值而制得，（4）合成反应完毕后，加热到80℃～90℃恒温半小时;（5）恒温到规定时间后，加硝酸铅[Pb（NO₃）₂]除去过量的CrO^2- ₄，加增光剂Na₆PO₃或Na₂SO₄、稳定剂SnCl₄或KAlSO₄、纯碱（Na₂CO₃）除去过剩的Pb²⁺，并使pH值达到7.5～7.8。

工艺流程中所要控制的参数如下：

（1）在制取硝酸铅[Pb（NO₃）₂]水溶液时，方铅矿应粉碎为-100目的粉末，两级逆流浸取在常温下进行，稀硝酸（HNO₃）的总用量为理论用量的102～110%。第一级浸取加总酸量的80%，浸出液的pH值控制在2～2.5，两级浸取的时间均为48小时，中和加入纯碱液（Na₂CO₃），pH值控制在4～4.5，加热温度60℃～70℃，保温时间半小时，清液陈化时间48小时以上。

（2）制取铬酸钠（Na₂CrO₄）溶液时，中和加稀硝酸（HNO₃），pH值控制在7.0～7.5，除去杂质后调pH值加纯碱（Na₂CO₃），pH值控制在8.5～9.0。

（3）增光剂Na₃PO₃或Na₂SO₄与稳定剂SnCl₄或KAlSO₄的用量均为0.5～2.5%。

本发明与已有技术相比，具有以下优点：

1.方铅矿不经过冶炼和再加工直接制成硝酸铅液，可用于制备铬黄，也可以制成硝酸铅成品出售;铬酸钠不经过制成红矾钠的工序而直接合成铬黄，节约大量的能源和原材料，使产品成本降低20%以上，经济效益十分显著。

2.铬黄浆清液中，含Cr⁶⁺、Pb²⁺的量均低于排放标准，稍加改进则可用于含Cr⁺废水的处理，既有环境效益，又有经济效益。

3.整个过程均采用化工通用常压设备，结构简单，投资省。建厂周期短，一般只需要半年就可投入运行，产品的原料容易解决。

实施例：

将含铅量为72%的方铅矿（PbS）粉碎磨细至-100目，用稀硝酸（HNO₃）两级逆流浸取，稀硝酸的总用量为理论量的105%（按纯铅计），第一级浸取加总酸量的80%，每级浸取时间均为48小时，温度为常温，浸出液的pH值控制在2，铅的浸出率达93.19%（按渣计），中和用10%的纯碱液（Na₂CO₃），pH值控制在4.0，然后加热至60℃，保温半小时，清液陈化则可获得硝酸铅[Pb（NO₃）₂]水溶液。陈化后其杂质如下：铜（Cu）-124.2毫克/升;银（Ag）-＜0.01毫克/升;锌（Zn）-1218毫克/升;铁（Fe）-1.122毫克/升。

用铬铁矿与纯碱（Na₂CO₃）焙烧后所制得的铬酸钠（Na₂CrO₄）溶液的pH值为8.5，浓度为15Be′。合成时，硝酸铅[Pb（NO₃）₂]与铬酸钠（Na₂CrO₄）的加入量按理论量的克分子比计算，反应完毕后加热到80℃恒温半小时，其后加入2%的增光剂Na₃PO₃、2%的稳定剂SnCl₄及一定量的硝酸铅[Pb（NO₃）₂]和纯碱（Na₂CO₃），使铬黄浆的pH值为7.5～7.8。

铬黄浆经洗涤、压滤、80℃烘干、粉碎后，所得到的铬黄粉色彩鲜艳，与标样颜色接近，其指标如下：

铬酸铅含量% 92.4

水溶性盐含量% 0.65

水溶反应（pH值） 6.8

水份含量% 0.42

遮盖力（以干颜料计）% 29

着色力% 105

铬黄浆清液（原液）中含Cr⁶⁺为0.026毫克/升，含Pb²⁺量为0.76毫克/升。

Claims

1、一种制备铬黄的方法，工艺流程包括合成、洗涤、压滤、干燥、粉碎，其特征在于：

(1)合成所用原料为硝酸铅[Pb(NO₃)₂]水溶液与铬酸钠(Na₂CrO₄)溶液，其加入量按理论量的克分子比计算，

(2)合成所用硝酸铅[Pb(NO₃)₂]水溶液由方铅矿(PbS)经稀硝酸(HNO₃)两级逆流浸取、中和、加热、除杂质、清液陈化而制得，

(3)合成所用铬酸钠(Na₂CrO₄)溶液由铬铁矿加纯碱(Na₂CO₃)焙烧、经水两级以上逆流浸取、中和、除杂质、调PH值而制得，

(4)合成反应完毕后，加热到80℃～90℃恒温半小时，

(5)恒温到规定时间后，加硝酸铅[Pb(NO₃)₂]除去过量的CrO₄ ^2-，加增光剂Na₃PO₃或Na₂SO₄、稳定剂SnCl₄或KAlSO₄、纯碱(Na₂CO₃)除去过剩的Pb²⁺，并使PH值达到7.5～7.8。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于用方铅矿（PbS）制取硝酸铅[Pb（NO₃）₂]水溶液时，方铅矿（PbS）粉碎为-100目的粉末，两级逆流浸取在常温下进行，稀硝酸（HNO₃）的总用量为理论用量的102～110%，第一级浸取加总酸量的80%，浸出液的PH值控制在2～2.5，两级浸取的时间均为48小时，中和加入纯碱液（Na₂CO₃），PH值控制在4～4.5，加热温度60℃～70℃，保温时间半小时，清液陈化时间48小时以上。

3、根据权利要求1、2所述的方法，其特征在于用铬铁矿制取铬酸钠（Na₂CrO₄）时，中和加稀硝酸（HNO₃），PH值控制在7.0～7.5，除去杂质后调PH值加纯碱（Na₂CO₃），PH值控制在8.5～9.0。

4、根据权利要求1、2所述的方法，其特征在于增光剂Na₆PO₃或Na₂SO₄与稳定剂SnCl₄或KAlSO₄的用量均为0.5～2.5%。

5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于增光剂Na₃PO₃或Na₂SO₄与稳定剂SnCl₄的用量均为0.5～2.5%。