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Perfectionnements à la production de pigment de sulfure de zinc.
La présente invention a trait à une.méthode pour la production d'un pigment de sulfure de zinc ainsi qu'au produit et au produit intermédiaire obtenus par cette méthode.
La procédé de la présente invention implique - @ là précipitation du sulfure de zinc, au moyen de sul- fure d'hydrogène par exemple, en partant d'une solution saline d'amminozinc; et cette manière de procéder offre d'importants avantages techniques et commerciaux, mais le pigment de sulfure de zinc du commerce n'avait en- core jamais été obtenu par un procédé impliquant une telle manière de faire. Le pigment de sulfure de zino du commerce dont on dispose actuellement et dont on disposait jusqu'à présent est un pigment qui a été précipité en partant d'une solution acide, et, par l'application de la présente invention,. on élimine de nombreuses difficultés inhérentesà un tel procédé ainsi que.des défauts rencontrés dans le produit ainsi obtenu.
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Les pigments blancs doivent avoir des caracté- ristiques physiques qui satisfassent à des exigences rigoureuses et le produit de même que le procède cou- verts par la présente invention sont d'une nature telle que le pigment de sulfure de zinc de ladite invention possède une couleur ou une blancheur supérieures, une puissance colorante ou teintante supérieure, une grande puissance pour masquer, une qualité inhérente de résis- tance à l'action assombrissante de la lumière et spéciale- ment des rayons ultra-violets de la lumière, une alcali- nité peu commune et avantageuse, une capacité de disper- sion soit dans l'eau soit dans l'huile sans traitement spécial de surface, une pureté chimique supérieure,une manière supérieure de se comporter lorsqu'il est incor- poré dans une peinture ayant an véhicule (huile ou ver- nis)
ainsi que d'autres propriétés de valeur.Certaines de ces propriétés sont dues à la convenance et à l'unifor- mité de la grandeur des particules, à la pureté et à la propriété de dispersion du produit final qui résultent des caractéristiques avantageuses du procède. Les avantages du procédé sont constitués par le fait que le précipité de sulfure de zinc ne demande aucune mani- pulation pour être amené äu "poiht final" voulu ou ne de- mande pas d'alcalinisation, ne demande pas de vieil- lissement, peut se filtrer sans délai, est composé de particules de grandeur si uniforme et si appropriée et possède une telle teneur en ammoniaque qu(il consti- tue un enduit de grande valeur, pour couches d'impres- sion, résistant à la corrosion, sans demander aucune calcination ou broyage,
et convient spécialement
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bien pour calcination sans oxydation en vue de pro- duire un produit final supérieur, se lave facilement, produit un tourteau de filtrage cohérent qui n'est ni gluant ni imperméable ni crayeux mais donne en se calci- nant un produit facilement capable d'être broyé qui n'est ni dur ni semblable à la corne et donne un produit final possédant les propriétés ci-dessus mentionnées ; la solution dont le précipité est formé contient une grande concentration de zinc et, par suite, la gran- deur du matériel; se trouve réduite ;
grande con- centration du zinc et les conditions favorisant la solution du sulfure d'hydrogène se traduisent par une rapidité de précipitation qui réduit considérablement le temps impliqué et réduit au minimum la possibilité de produire un précipité crayeux rendant la calcina- tion difficile et conduisant à un produit calciné jaune ayant peu de puissance pour masquer; l'alcali- nité de la solution élimine la détérioration du maté- riel et la contamination des substances qui s'y ren- contrent;
la manière générale de procéder, spéciale- ment dans la coordination des facteurs comme la con- centration de l'ammoniaque et du zinc dans la solution, la température et l'agitation de la solution, la con- centration du sulfure d'hydrogène dans le gaz, et la durée de la préoipitation, est telle qu'elle produit d'une manière simple et certaine le produit final supérieur de l'invention et le précipité ayant les propriétés ci-dessus mentionnées ; et les sous-produits,
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qui sont sels d'ammonium, offrent une certaine valeur et sont sous une forme en permettant une récupération facile.
En outre, les conditions à satisfaire au su- jet du sulfure d'hydrogène gazeux sont telles qu'on peut employer des fournitures bon marché, et les con- ditions à satisfaire en ce qui concerne le zinc sont telles qu'on peut facilement employer, pour la pro- duction de la solution saline de zinc, les écumes de zinc des installations de galvanization et les pous- sière à teneur de zinc, des carneaux des hauts-four- neaux de cuivre secondaire.
Lorsque la présente invention est mise en pratique, on récupère le précipité de la solution par filtrage, on le lave, le sèche, le calcine, l'éteint, le broie, le sèche et le désintègre pour produire le pigment final de sulfure de zinc couvert par la présente invention. Toutefois, le produit intermédiaire qui est constitué par le précipité lavé, après séchage et broyage, si c'est nécessaire, constitue un produit de valeur à la fois parce qu'il convient spécialement bien à l'emploi pour'les phases suivantes de la production du pigment final de sul- fure de zinc et aussi parce qu'on peut l'employer comme pigment pour les couches d'impression.
Le produit in- termédiaire est constitué de particules de grandeur uniforme et appropriée et il contient une grande pro- portion, de 2,0% à 2,5%, d'ammoniaque, même après avoir été séché à un poids constant à 120 C. Ces propriétés font que le produit non calciné intermédiaire empêche
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la corrosion et possède une puissance pour masquer qui est suffisante pour une couche d'impression et qui est à peu prés égale à celle de l'oxyde de zinc, et une puissance colorante substantiellement la même que celle du lithopone.
La solution qui sert à la précipitation du sulfure de zinc brut est une solution saline de zinc purifiée dans laquelle le sel est, de préférence, un . nitrate mais peut être un sulfate ou un chlorure. La solution demande à être essentiellement exempte d'élé- ments, autres que Ni, qui forment des sulfures inso- lubles, par ex.: manganèse, cuivre, cadmium, plomb, fer, étain, antimoine, arsenic, etc., mais elle peut contenir du nickel, du magnésium, du calcium, du so- dium et du potassium car le nickel seul peut former un sulfure' insoluble et les conditions maintenues pendant l'application du procédé l'empêchent d'être précipité, bien qu'avec le procédé acide tout nickel serait quantitativement précipité et nuirait a la résistance à la lumière et peut-être à la couleur permanente du sulfure de zinc obtenu.
Le zinc est de préférence sous forme d'un sel d'ammino-zinc comme le nitrate d'ammino-zinc Zn (NH3)4 (N03)2. Il est généralement sous cette forme à la suite des opéra- tions impliquées par la préparation et la purifica- tion de la solution mais, dans tous les cas, la solu- tion est saturée d'ammoniaque avant de commencer la pré- cipitation. La concentration de zinc de la solution est de préférence d'environ 160 grammes a 200 grammes
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de zinc par litre, et de préférence environ 180 grammes de zinc par litre.
Au-dessous de ce chiffre, un réglage précis des autres facteurs est nécessaire pour obtenir un produit calciné suffisamment exempt de couleur jaune, bien que l'analyse d'un tel produit jaune n'indique pas que la couleur soit due à la pré- sence d'oxyde de zinc. Si la concentration est supé- rieure à 200 grammes de zinc par litre, la pâte en résultant est trop épaisse pour permettre la disper- sion du gaz dans cette pâte, et cela peut causer une couleur jaune du produit calciné, couleur jaune qui est peut-être due à la présence de composés de zinc peu désirables qui se sont formés parce que l'épais- seur du mélange a empêché une réaction complète.
Pendant toute la durée de la précipitation, la température est maintenue à environ de 50 C. à 80 C. et, de préférence, dans le voisinage de 70 C., en ajoutant ou enlevant la quantité de chaleur nécessaire, car il s'agit d'une réaction exothermique. Aux tempé- ratures inférieures à environ 50 C., le précipité a tendance à être trop fin pour permettre un filtrage et un lavage efficaces (rapides et complets). Aux tem- pératures supérieures à environ 80 C., la solution con- tient trop peu d'ammoniaque en solution, et les con- séquences mentionnées ci-après se produisent.
La température relativement élevée employée empêche l'absorption dans la solution du bioxyde de carbone et de l'acide cyanhydrique susceptibles de se trouver dans le gaz amené dans la solution et, par suite, ré- duit la formation de carbonates et de cyanures,,au mini-
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mum. Une telle température facilite l'obtention d'une grosseur avantageuse des particules dans le précipité.
A une solution ayant les propriétés ci-dessus mentionnées et se trouvant dans l'état décrit ci-dessus, on fournit du gaz ammoniaque, en dessous de la surface, en une quantité telle et à tel moment ou tels moments que non seulement l'on assure ainsi la saturation de la solution par l'ammoniaque avant l'addition du sul- fure d'hydrogène, mais encore que l'on assure, pendant tout le procédé de précipitation, une haute concentra- tion ou une saturation ou même un excès d'ammoniaque, malgré la température relativement élevée de la solu- tion et la tendance de "balayage" par les autres gaz.
D'ordinaire, l'ammoniaque est fournie de cette manière pendant tout le procédé de précipitation pour maintenir cet état.
A la solution, saturée d'ammoniaque, on alimente du sulfure d'hydrogène gazeux en dessous de la surface de la solution, de préférence avec accompagnement de bioxyde de carbone gazeux ou d'autre gaz diluant ap- proprié. D'ordinaire on amène de 1/2 à 1 volume d'ammoniaque à la solution, pendant la précipitation, pour chaque volume de sulfure d'hydrogène. Le mélange de sulfure d'hydrogène et de bioxyde de carbone ou autre gaz diluant contient de préférence 25% ou plus de sulfure d'hydrogène, et l'on a trouvé que 75% de sulfure d'hydrogène est une quantité très efficace, alors qu'on a trouvé que l'emploi de 100% de sulfure
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d'hydrogène produit un manque de brillant, ou un aspect terne, dans la peinture dans laquelle le pig- ment est incorporé.
Si le pourcentage de bioxyde de carbone ou autre gaz diluant est supérieur à 50% du mélange, il peut être avantageux d'augmenter la pro- portion d'ammoniaqueau-delà des chiffres indiqués ci- dessus pour compenser l'ammoniaque emportée ou "balayée" par le gaz diluant et pour maintenir ainsi une haute concentration ou la saturation de la solution par l'ammoniaque.
Tout en maintenant la température de la solu- tion comme indiqué plus haut, on agite cette solution suffisamment pour empêcher que le précipité ne se dé- pose au fond du récipient, mais il ne faut pas agiter au point de donner un fin précipité très hydraté qui est trop fin pour être filtré et ressemble à de la corne après séchage. Une agitation insuffisante cause l'obtention d'un produit calciné de couleur jaune probablement à cause de la réaction incomplète sur la solution prise dans le précipité déposé.
Ainsi, bien que les températures plus élevées demandent des pré- cautions spéciales pour maintenir la teneur voulue de la solution en ammoniaque, ce n'est qu'en maintenant de telles températures plus élevées qui tendent à produire un précipité plus grossier qu'il est possible d'em- ployer une agitation suffisante pour empêcher que le produit ne prenne la couleur jaune peu désirable.
Le gaz employé doit être exempt de goudron et de composés organiques de tous genres et, de préférence, exempt de tous cyanures et de bisulfure de carbone.
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Pour obtenir les avantages de l'invention, il est très important de maintenir la saturation de la @ solution avec l'ammoniaque. Si cette saturation n'est pas maintenue, ou bien le précipité sera fin et gluant au point d'empêcher le filtrage et le lavage, ou bien il donnera un tourteau gluant devenant comme de la corne, dur et translucide, après séchage et incapable d'être calciné ou broyé pour la production du pigment.
Puisque l'alimentation en ammoniaque doit se faire à une allure suffisante pour maintenir une concentration élevée ou saturation de la solution, en dépit de la température relativement élevée de cette solution et malgré l'action de "balayage" des autres gaz dont la solution est alimentée, et spécialement du gaz diluant, il est impossible d'obtenir les avantages de l'inven- tion en employant du gaz de four à coke comme source de sulfure d'hydrogène, parce que ces gaz contiennent environ 0,5% seulement par volume de sulfure d'hydro- gène et moins de 1% d'ammoniaque et, si l'on alimente une quantité suffisante de gaz pour fournir le sulfure d'hydrogène nécessaire, la solution se trouve balayée, lorsqu'elle est à la température voulue,
de tout l'ammoniaque à l'exception d'un petit pourcentage susceptible de rester présent par suite de l'atteinte d'équilibre avec le gaz de four à coke qui con- tient un très petit pourcentage d'ammoniaque. En outre, il serait impossible de libérer, d'une ma- niére économique, le gaz de four à coke de tous ses composés organiques à un degré suffisant pour donner un pigment blanc.
La saturation ou haute concentration
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d'ammoniaque de la solution, malgré la température relativement élevée de cette solution, empêche la co-précipitation de Zn (OH)2 (et de sels basiques de zinc en général, par ex.: carbonate basique de zinc), tandis que cette précipitation est favorisée par la présence d'une petite quantité d'ammoniaque, la présence d'hydroxyde de zinc ou de semblables sels basiques de zinc dans le précipité, qui rendent ce précipité fin et rendent le tourteau de filtrage gluant et incapable d'être lavé d'une manière effi- cace. Ceci rend le tourteau de filtrage semblable à la corne après qu'il a été séché et rend impossible sa conversion en un pigment satisfaisant par calcina- tion et broyage.
De plus, l'hydroxyde de zinc ou les sels basiques de zinc apparaîtraient dans le produit calciné sous forme d'oxyde de zinc et donneraient une couleur jaune au pigment. La saturation de la solu- tion par l'ammoniaque, ou un excès d'ammoniaque dans la solution, à une température donnant une allure appro- priée à la précipitation et assurant la grosseur vou- lue du précipité, empêche également la formation de cyanure de zinc et de carbonate de zinc, bien que du carbonate de zinc puisse se former en l'absence d'une telle quantité d'ammoniaque à la température employée.
Ceci est important parce qu'il est impossible de con- vertir complètement le cyanure de zinc et le carbonate de zinc en sulfures à moins d'employer un excès de sulfure d'hydrogène et un tel excès est évité dans l'invention. Bien que l'emploi de la température re-
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lativement élevée demande une ample et continuelle fourniture d'ammoniaque, il oppose la formation de carbonate d'ammonium qui engorgerait le système et userait l'ammoniaque.
Un avantage très important de la haute concen- tration de l'ammoniaque, c'est qu'elle facilite l'ab- sorption du sulfure d'hydrogène, qui d'ordinaire ne s'échappe pas de la surface de la solution, le soufre pouvant être passé au zinc par l'entremise d'un stage sous forme de sulfure d'ammonium.
On prend soin d'éviter l'introduction d'un excès de sulfure d'hydrogène et l'on vérifie la chose en appliquant un peu du pâte sur un papier indicateur à l'acétate de plomb pour voir s'il y a des ions de sulfure soluble. Il est important d'éviter un tel excès pour éviter la présence de polysulfures d'ammo- nium et peut-être de zinc. Bien que solubles, les polysulfures d'ammonium ne semblent pas se laver hors du précipité et tous les polysulfures donnent une couleur jaune au pigment. En outre, l'enlèvement du soufre, dans la récupération des sels ammoniacaux des sous-produits, est cause de nombreux ennuis.
Par suite des conditions ci-dessus décrites, la précipitation est rapide et est généralement com- plète au bout d'une ou deux heures. Tout défaut de maintenir les conditions ci-dessus décrites qui con- duit à un laps de temps d'au moins quatre heures pour la précipitation se traduit par une dégradation bien nette du produit, et le tourteau de filtrage devient crayeux et se désintègre en poudre lorsqu'on le pré-
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pare pour, ou qu'on le soumet à, l'opération de calcination, et l'on obtient un produit jaune même si l'analyse ne montre pas une teneur exception- nellement élevée en oxygène et, aussi, le produit final n'a pas la puissance colorante voulue par suite du manque d'uniformité et de la gamme consi- dérable des grosseurs de particules.
En maintenant les conditions telles que dé- crites ci-dessus, la précipitation du zinc est quan- titative et le pigment final contient plus de 99% de sulfure de zinc. Formant contraste avec cet avan- tage, la préoipitation en partant d'une solution acide exige que la solution soit relativement diluée, environ 30 grammes de zinc par litre, pour éviter la solution du sulfure de zinc dans l'acide produit et, même dans ce cas, la pâte contient jusqu'à 1,5 gr. par litre de zinc non précipité (5% de la quantité initiale de zinc) et 4,5% d'acide sulfurique. La récupération des substances de valeur de ce liquide-mère présente de grandes difficultés.
On a essayé dtéviter ces difficultés et d'augmenter la précipitation du sul- fure de zinc au moyen d'une addition de sulfure de ba- ryum, mais cela a été en vain parce qu'on a trouvé impossible de réduire l'acidité dans des proportions suffisantes pour produire un pigment couvert par les spécifications qui stipulent une teneur de 97% de sul- fure de zinc pour le pigment au sulfure de zinc. Dans le procédé acide, il est nécessaire d'amener le précipité à un point final donné en reduisant encore
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en pâtet le pigment lavé et en ajoutant des composés alcalins comme l'hydroxyde de calcium ou de baryum, pour rendre ce précipité alcalin, et il en résulte une nouvelle contamination du produit.
Dans la précipitation du sulfure de zinc en partant d'une solution acide, un vieillissement allant jusqu'à au moins 18 heures a environ 60 C. ou à une température plus élevée est nécessaire pour obtenir la grosseur de particules voulue pour faciliter le filtrage et le lavage et donner un produit utile.
Mais, lorsqu'on applique la présente invention, ayant maintenu les conditions ci-dessus décrites, le préci- pité est dans une forme physique telle qu'il peut être immédiatement séparé par filtrage et peut facilement se laver, de façon a ne contenir que moins de 0,2% de sels ammoniacaux, et produit un tourteau de filtrage cohérent qui ne tombera pas en poussière et ne devien- dra pas semblable à de la corne et inutilisable après avoir été séché.
Lorsque les sels présents dans la solution sont des nitrates, ils offrent l'avantage d'être plus solubles que les autres sels et sont par suite plus faciles a conserver en solution et à enlever, par lavage, du précipité, et les résidus de sels sus- ceptibles de rester dans le tourteau de filtrage exercent, lors de la calcination, un effet légèrement oxydant qui fait disparaître tout carbone dû à la présence de tra- ces de substances organiques. Le sulfure de zinc dans le tourteau de filtrage lavé contient de 2,0 à 2,5%
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pas enlevé lorsqu'on sèche le tourteau à un poids constant à une température de 1200C.
Le sulfure de zinc, dans le tourteau sec, constitue le produit intermédiaire de valeur de la présente invention, et non seulement il constitue une substance spécialement bien appropriée à une traitement ultérieur pour la production du pigment final au sulfure de zinc fai- sant l'objet de la présente invention, mais encore il constitue une substance qui, grâce à sa teneur en ammoniaque, sa puissance de résistance à la corrosion,. la grosseur uniforme et appropriée de ses particules et sa puissance de couverture, est un ingrédient de grande valeur pour une peinture pour couches d'im- pression. Ce produit intermédiaire est séché, d'or- dinaire à l'air atmosphériqueà une température d'en- viron 100 C.
S'il est destiné à être employé comme pigment pour couches d'impression, on le fait sécher jusqu'à ce qu'il ne contienne pour ainsi dire pas d'humidité et il est ensuite désintégré. S'il doit passer a la calcination, il est avantageux de le sécher jusqu'à ce que sa teneur en humidité soit de 15% à 20%.
Pour produire le pigment au sulfure de zinc dans sa forme ultime en partant du tourteau de filtrage par- tiellement séché (contenant environ 15% d'eau),le tour- teau est brisé en petites particules d'une dimension moyenne d'environ 1/4 de pouce (6.3 mm), il est calciné à 650 -780 C. dans une atmosphère inerte, comme la va- peur surchauffée par exemple, de la manière coutumière, pour chasser l'eau libre, l'eau d'hydratation et l'am- moniaque, et pour détendre les particules afin
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qu'elles assument une grandeur telle qu'elles efféo- tuent la dispersion de la lumière, ce qui donne au pigment sa puissance de couverture ou pouvoir de masquer, il est ensuite éteint dans de l'eau, broyé dans un concasseur à boulets, séché puis désintégré, dans un broyeur à cage, par exemple, en pigment sec.
Le pigment de sulfure de zinc qui fait l'objet de la présente invention possède des propriétés dis- tinctives..
Ce produit, exempt de cobalt, possède une ré- ' sistance à la lumière (résistance à l'assombrissement lorsqu'il est soumis, à l'état humide, à la lumière) égale ou supérieure à celle du pigment de sulfure de zinc actuellement dans le commerce qui contient du cobalt, conformément aux enseignements de l'ancienne technique. Le produit faisant l'objet de l'invention possède une telle résistance a la lumière, malgré qu'il puisse contenir jusqu'à 0,4% ou davantage de chlore provenant de ce qu'il a été produit en partant d'un sel de chlorure de zinc.
L'égalité ou la supé- riorité de la résistance à la lumière de ce produit par rapport à la résistance à la lumière du pigment de sulfure de zinc du commerce a été démontrée, par la méthode de Breyer, Nelson & Farber dont une des- cription est donnée dans "Physical and Chemical Exam- ination of Paints, Varnishes, Lacquers & Colors" (Examen physique et chimique de peintures; vernis, vernis laqueux et couleurs) de H.A. Gardner, 7ème édi- tion, 1935, page 226, en employant un mélange de dammar
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et térébenthine ou d'huile de lin comme véhicule.
La raison de cette propriété avantageuse ne saurait être complètement expliquée. Elle est peut-être due au fait que le produit qui fait l'objet de la présente invention est, chimiquement, d'une pureté telle (plus de 99% de sulfure de zinc, à sec) que son impureté ne peut se déterminer que par une analyse spectroscopique.
Par contraste, l'étalon A.S.T.M. pour 1936, No. D386-36, pour le pigment pur de sulfure de zinc n'est que de 97% de sulfure de zinc.
Le pigment fini possède une alcalinité inhé- rente telle qu'un pâte - de pigment et d'eau donne une valeur pH entre 8,0 et 10,0. Conjointement à la haute teneur (plus de 99% à sec) en sulfure de zinc, cette alcalinité inhérente est unique et forme un frappant contraste avec le produit obtenu en partant d'une solu- tion acide, spécialement après arrangement du point final comme indiqué plus haut, et forme aussi un frap- pant contraste avec le pigment de sulfure de zinc pur actuellement dans le commerce.
Comme il est économi- quement impossible d'éviter la présence d'oxyde de zinc dans le produit calciné final, dans l'application commerciale du procédé de la présente invention, il est significatif que la teneur en sulfure de zinc plus oxyde de zinc (calcul fait pour le produit sec) du produit faisant l'objet de cette invention atteint, lorsque le procédé est appliqué avec une Intelligente attention, une valeur aussi élevée que 99,9% et que le produit conserve l'alcalinité ci-dessus mentionnée.
La grande pureté du pigment fini, calciné et
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broyé, de sulfure de zinc est indiquée par les valeurs suivantes, données en pourcentage par rapport au zinc, obtenues par l'analyse spectroscopique de différents échantillons de pigment fini:
Co'- impossible à identifier
Na - de 0,005 à 0,0010%
K - impossible à identifier
Li - Impossible à identifier
Ca - 0,0015%
Mg - de 0,001 à 0,006% 'Ba - impossibleà identifier
Cu - de 0,0006 à 0,0016%
Cd - de 0,0005 a 0,0010%
Pd - 0,0005%
Mn - d'inappréciable (impossible à identifier) à 0,0010%
Fe - de 0,0010 à 0,0030%
Al'- de 0,0005 à 0,0020%
Ni - de 0,0003 à 0,
0005%
Total des métaux autres que le zinc - de 0,0074 à 0,0146%
Total des métaux alcalins et alcali- ' no-terreux - de 0,0030 à 0,0085% L'indication "impossible à identifier signifie que la ou les lignes caractéristiques ne purent pas être identifiées au spectroscope.
Les valeurs ci-dessus indiquent une pureté de zinc de 99,9926% à 99,9854%.
L'alcalinité désirable du pigment qui fait l'objet de la présente invention, pH de 8 à 9, est remarquable en vue de la basse teneur en métaux alca- lins et alcalino-terreux, et est peut-être due à la présence de l'ammonieque pendant tout le processus de la précipitation, à la haute teneur en ammoniaque du précipité, à la nature de l'association de cette ammoni- aque pendant l'opération de calcination. La basse teneur
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en métaux alcalins et alcalino-terreux, spécialement en baryum et en calcium, est due au fait que rien n'est fait pour amener le précipité au "point final" voulu. L'absence de cobalt est due à la résistance supérieure du pigment à la lumière, ce qui élimine la nécessité d'ajouter du cobalt.
La basse teneur en aluminium et en sodium est due à la grande blancheur du produit, ce qui élimine ou réduit la nécessité d'ajouter du bleu d'outremer.
En comparaison avec le pigment de sulfure de zinc du commerce, le produit qui fait l'objet de la présente invention possède une grande puissance colo- rante. Trois grammes de ce produit mélangés a 0,5 gramme de bleu d'outremer ne donnèrent pas une nuance plus foncée que trois grammes et demi de "Crypton ZS-20", produit vendu comme pigment de sulfure de zinc pur.
Le produit qui fait l'objet de la présente in- vention possède des caractéristiques supérieures de dispersement. Lorsque le produit est utilisé dans un émail dont le véhicule est un vernis, les marques de pinceau ou de brosse disparaissent presque complète- ment, tandis qu'avec une quantité égale de pigment du commerce dans une même quantité du même vernis on peut nettement observer des marques de brosse. Le fait que le pigment peut se disperser soit dans l'huile soit dans l'eau et peut s'employer dans des composés de peinture en détrempe et de caséine sans demander de traitement de la surface (par ex. savonnage), comme c'est nécessaire avec les pigments du sulfure de zinc
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du commerce, est important.
La blancheur et l'éclat du produit sont tels qu'on peut harmoniser sa couleur avec la blancheur bleue artificielle du pigment de sulfure de zinc du commerce, laquelle est due à l'ad- dition de bleu d'outremer, en ajoutant une quantité si minime de.bleu d'outremer que l'éclat n'est pas sensiblement diminué et reste substantiellement su- périeur à celui du pigment de sulfure de zinc courant du commerce. Aucune épreuve pour démontrer cette pro- priété ne vaut celle qui consiste à comparer, à l'oeil nu, des échantillons de pigment employés dans le même véhicule et appliqués sur une surface de verre, la comparaison se faisant au travers de l'autre surface du verre.
La solution de laquelle le sulfure de zinc est précipité contient des quantités appréciables d'ammo- niaque libre. Pour récupérer cette ammoniaque , le fil- trat du sulfure de zinc est fait passer au travers d'une colonne pour l'extraction de l'ammoniaque, où la solution est chauffée et l'ammoniaque en est expulsée et récupé- rée de n'importe quelle manière appropriée, par ex., par dissolution dans une solution de nitrate de zinc, par neutralisation avec de l'acide sulfurique pour former du sulfate d'ammonium,etc.
La solution dont l'ammoniaque a été extraite comprend alors une so- lution concentrée de nitrate d'ammonium que l'on se contente d'évaporer et de cristalliser pour produire du nitrate d'ammonium solide approprié à l'emploi pour fabrication d'explosifs,etc. L'acide sulfurique di- lué, sous-produit de la précipitation d'une solution
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acide, est pour ainsi dire sans valeur.
Le sel de zinc qui se trouve dans la solution dont est formé le précipité peut être un sulfate ou un chlorure au lieu d'un nitrate, mais lorsque le sel est un chlorure, il convient d'effectuer le lavage du tour- teau de filtrage, pour en réduire la teneur en sel, en se servant d'hydroxyde d'ammoniurn, tout au moins pour le premier lavage. Ceci est nécessaire parce que le tourteau de filtrage obtenu de la solution de chlorure contient des sels de zinc qui sont solubles en présence de l'ammoniaque , mais si l'ammoniaque est enlevée par la- vage a l'eau, ces sels se précipitent sous forme d'oxy- chlorures de zinc, ce qui nuit à la résistance du pig- ment à la lumière.
En lavant le tourteau de filtrage avec de l'hydroxyde d'ammonium, la précipitation de ces sels sous forme d'oxychlorures est évitée et ces sels sont enlevés par lavage et la résistance supé- rieure du produit à la lumière est assurée.
D'aprèsce qui précède, on peut voir que le procédé qui fait l'objet de la présente invention produit un pigment de sulfure de zinc pur et de valeur et que ce procédé est simple et efficace du fait que la précipitation des cyanures, carbonates basiques de zinc et polysulfures et autres composés gênants est évitée et le précipité est sous forme maniable et pur, et, spécialement, est sous une forme sous laquelle il est susceptible d'être employé immédiatement d'une manière très avantageuse ou d'être converti en une forme de pigment final par calcination et broyage, la haute teneur en ammoniaque adsorbée contribuant aux
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qualités supérieures du produit intermédiaire, con- tribuant, lors de la calcination, à protéger et améliorer le produit calciné et causant l'obtention d'un produit final alcalin mais non contaminé.