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Publication number: BE491704A
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  PERFECTIONNEMENTS APPORTES A LA PREPARATION DE PIGMENTS   COMPOSITES:   SULFATE DE CALCIUM-SULFURE DE ZINC. 



   L'invention concerne la fabrication d'un pigment composite : sulfate de calcium - sulfure de zinc. 



   Un objet de l'invention est de produire un pigment blanc qui, lorsqu'il est utilisé en peinture, ne se décolore pas. 



   Il est connu qu'au cours de la réaction chimique exprimée par   l'équation :    
 EMI1.1 
 ZnSO # Ca(Sri) #> ZnS + CaSO ## H S 
4 2 4 2 les produits comprendront une mixture coprécipitée, composite, de molécules de sulfure de zinc et de sulfate de calcium, et de l'hy- drogène sulfuré gazeux ( H S) dont une certaine quantité est déga- 
2 gée de la bouillie, quittant la bouillie saturée de gaz. 



   Dans l'application de cette réaction au procédé de préparation d'un pigment, par la technique bien connue dans la fabrication du lithopone, on a constaté que le traitement usuel du co-précipité par le procédé connu dit de calcination, conduit à la formation de sulfure de calcium dans le produit final. On a également cons- taté que le présence de sulfure de calcium dans ce produit prête 

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 à objection, car il réagit avec les agents de séchage des peintures et provoque une décoloration; un pigment composite : sulfate de calcium - sulfure de zinc contenant du sulfure de calcium ne cons- titue pas un xx pigment blanc satisfaisant. 



   Un autre objet de l'invention est,par suite, l'élimination du sulfure de calcium dans la préparation d'un pigment composite : sulfate de calcium - sulfure de zinc. 



   On a constaté que cette formation de sulfure de calcium pen- dant la calcination peut être empêchée par la présence d'un léger excès de zinc soluble dans le co-précipité avant la calcination. Le zinc en excès se trouvera de préférence sous la forme de sulfate de zinc, mais pourrait être sous forme de chlorure de zinc ou d'un autre sel de zinc soluble. On obtient ainsi un pigment blanc satis- faisant. 



   Dans la mise en oeuvre de l'invention, on utilise de préféren- ce une méthode d'élimination d'hydrogène sulfuré de la bouillie con- tenant les co-précipités par addition à la bouillie d'une petite quantité de sulfate de zinc suivie, à court intervalle, de l'ajoute d'une bouillie de carbonate de calcium jusqu'à neutralité, des ad- ditions alternées de sulfate de zinc et de carbonate de calcium étant effectuées jusqu'au moment où l'hydrogène sulfuré est éliminé. 



   On décrira ci après la méthode préférée utilisée pour la pro- duction d'un pigment blanc satisfaisant, en référence à la fabrica- tion d'un pigment qui contiendra les deux   compo sant s:   sulfure de zinc et sulfate de calcium en proportions approximativement molécu- laires, c'est à dire contenant sensiblement 41 % de sulfure de zinc, le restant étant du sulfate de calcium. 



   On prend un récipient fermé et on le charge à l'aide d'une solution de sulfate de zinc à 50    waddell   (50.Tw) de densité à 60  c. Dans ce récipient et son contenu on ajoute lentement une liqueur   d 'hydrosulfure   de calcium de   14/15*   Twaddell   (14/15    Tw) à 40 C. 



   On choisit des concentrations et des températures de ces or- dres de grandeur car elles procurent un co-précipité ou bouillie 

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 dont la consistance convient pour son traitement ou manipulation subséquent. Elles permettent également, si l'addition d'hydrosul- fure de calcium est effectuée lentement, la libération aisée de l'hydrogène sulfuré gazeux (H S) , ce gaz pouvant alors être avan- c . 2 tageusement utilisé pour d'autres processus qui ne sont pas décrits. 



  Sa présence non contrôlée est un risque industriel. on utilise une solution de sulfate de zinc préparée selon les méthodes bien connues dans la technique de la fabrication des pig- ments, et une liqueur d'hydrosulfure de calcium de grande pureté, préparée par tous moyens connus, contenant un minimum de polysul- fures. 



   Les proportions de sulfate de zinc et d'hydrosulfure de cal- cium respectivement, introduites dans le récipient, sont réglées au voisignge de l'équivalence, mais de manière telle, toutefois, qu'avec une légère prédominance du sulfate de zinc, la réaction précitée puisse se poursuivre   jusqu'à   transformation complète du zinc. On/procéde alors à l'élimination de l'hydrogène sulfuré rési- duel de la bouillie par les additions alternées de solution de sul- fate de zinc et de bouillie de carbonate de calcium de la manière décrite plus haut. 



   Lorsque l'élimination de l'hydrogène sulfuré est complète, on ajoute à nouveau un excès de solution de sulfate de zinc à la bouillie contenant le co-précipité de sulfure de zinc et de sulfate de calcium . L'excès de sulfate de zinc nécessaire pour le but de l'invention est habituellement tel que le filtrat provenant de la bouillie donne une coloration rouge-orangé par addition de l'indi- cateur connu sous la dénomination Il British Drug House Universal Indicator" (pH approximativement   4).   Cette condition de l'excédent de sulfate de zinc conduit, ainsi qu'on l'a constaté, à l'exclusion de sulfure de calcium du produit final, et constitue une particula- rité essentielle de l'invention. 



   L'essai ou titrage mentionné plus haut n'est pas, toutefois, une nécessité absolue, mais il constitue un guide utile pour la composition de la mixture co-précipitée. L'excédent réel requis   @   

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 est réglé au mieux par des essais pratiques dans la peinture pour y assurer l'absence de décoloration. 



   Pour améliorer la solidité à la lumière du produit, on peut ajouter au sulfate de zinc une faible quantité   (0,015%)   de cobalt, calculée d'après la teneur en zinc, sous forme de sulfate ammonio- cobaltique. 



   Après achèvement de la précipitation, la bouillie est filtrée, séchée et calcinée. 



   Ce traitement thermique (calcination) est nécessaire au dé- veloppement des caractéristiques pigmentaires de la mixture :   sul-fure de zinc - sulfate de calcium et constitue une phase ou opéra-   tion bien reconnue dans la technique de la fabrication des pig-   ment s.    



   Le produit final du processus de calcination, qui a été fabri- qué conformément à l'invention, ne doit pas être lavé. Il peut être broyé immédiatement   aprèa   refroidissement, suivant la prati- que ordinaire de   cette   technique. 



   En plus de l'essai décrit plus haut, on fait subir un essai supplémentaire au produit final, après son broyage, de manière a s'assurer de l'absence de sulfure de calcium prétant à objection. 



   Cet essai consiste à préparer un échantillon de peinture en utilisant le milieu oléo-résineux contenant des agents sécheurs, classique, cette peinture procurant, en cas de décoloration, une indication nette que les opérations de l'invention requises pour l'élimination du sulfure de calcium n'ont pas été convenablement exécutées. 



   On peut également appliquer le procédé de l'invention décrit plus haut à la fabrication de pigments consistant en une mixture composite,   co-précipitée,   des sulfure de zinc et sulfate de cal- cium en toutes proportions, allant d'une mixture contenant une trace de sulfure de zinc à une mixture qui contient une trace de sulfate de calcium. 



   Au cours de la calcination, de l'air peut être admis dans le four de traitement thermique, en quantité suffisante pour par- faire l'élimination de toutes traces restantes de sulfure de cal- 

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 cium, mais insuffisante pour provoquer toute formation apprécia- ble d'oxyde de zinc. 



   La poudre calcinée peut être complémentairement traitée pour 1 'enlèvement du sulfure de calcium,. en la refroidissant à l'aide d'eau pour former une   bouillie. A   cette bouillie on ajoute de l'acide sulfurique ou un autre acide minéral jusqu'au moment où la bouillie donne une réaction acide à un indicateur approprié, de préférence du méthylorange, ou à un.indicateur de pH, ou à tout autre agent indicateur. La bouillie est lavée, séchée et broyée conformément à la pratique ordinaire de la tech- nique. 



   REVENDICATIONS. 



   1. La fabrication d'un pigment blanc composite : sulfate de calcium - sulfure de zinc qui, lorsqu'il est utilisé en pein- ture ne se décolore pas, en faisant réagir du sulfate de zinc et de l'hydrosulfure de calcium, et en calcinant le produit, dans laquelle un excès de zinc soluble est utilisé à la préci- pitation.

Claims

2. Le procédé tel que revendiqué dans la revendication 1, caractérisé par l'addition au produit, avant calcination, d'une petite quantité de sulfate de zinc suivie, à court intervalle, de l'addition d'une bouillie de carbonate de calcium, des addi- tions de sulfate de zinc et de carbonate de calcium étant pour- suivies jusqu'au moment où l'élimination d'hydrogène sulfuré est complète.

3. Le procédé tel que revendiqué dans la revendication 2, dans lequel un excédent final de solution de sulfate de zinc est alors ajouté à la bouillie contenant le co-préoipité de sul- fure de zinc et de sulfate de calcium.

4. Le procédé tel que revendiqué dans la revendication 3, dans lequel l'excès de sulfate de zinc ajouté est suffisant pour obtenir une valeur de pH d'approximativement 4.

5. Le procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une faible quantité <Desc/Clms Page number 6> de cobalt sous forme de sulfate ammonio-cobaltique, est ajoutée au sulfate de zinc. b. Le procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel de l'air est admis dans le four de calcination, d'une manière contrôlée, dans le but d'é- liminer du sulfure de calcium, tandis que l'on maintient à un minimum la formation d'oxyde de zinc pouvant résulter de l'ad- mission d'air.

7. Le procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le produit calciné, est refroidi à l'aide d'eau pour former une bouillie, et dans lequel de l'acide sulfurique ou un autre acide minéral est ajouté à la bouillie jusqu'au moment où elle présente une réaction acide à un agent indicateur.

8. Le procédé tel que revendiqué dans la revendication 7, dans lequel du méthylorange est utilisé comme indicateur.

9, Un pigment composite : sulfate de calcium - sulfure de zinc, préparé par la méthode ou procédé revendiqué dans l'une quelconque des revendications précédentes.

10. Un pigment composite : sulfate de calcium - sulfure de zinc, dont le sulfure de calcium est éliminé dans la mesure nécessaire à prévenir la décoloration lorsque le pigment est utilisé en peinture.

11. une peinture lorsqu'elle est préparée à partir du pigment revendiqué dans la revendication 9, on la revendication 10,