CH99767A - Manufacturing process of lithopone. - Google Patents

Manufacturing process of lithopone.

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CH99767A
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New Jersey Zinc Co
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/04—Compounds of zinc
    • C09C1/06—Lithopone

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Description

  

  Procédé de fabrication du lithopone.    L'invention a pour objet un procédé de  fabrication du lithopone.  



  Le lithopone est un composé de sulfate  de baryum et désulfure de zinc; il peut être  obtenu en mélangeant une solution de sul  fate de zinc et une solution de sulfure de  baryum de manière à obtenir     nu    précipité, qui  est ensuite lavé et séché, et qui est connu  dans le commerce sous le nom de     lithopone     brut. Ce produit a peu d'éclat et une colo  ration d'un blanc douteux. Il est dur et gru  meleux et ne possède qu'une force d'adhé  rence ou pouvoir couvrant insuffisants, ainsi  qu'une très faible capacité d'absorption de  l'huile.

   Le     lithopone    brut est de ce fait tout  à fait impropre à la peinture, mais quand il  a été chauffé, par exemple au rouge sombre  et brusquement refroidi dans l'eau froide, ses  propriétés sont considérablement modifiées et  il devient alors très propre à être utilisé en  peinture.  



  Une bonne couleur doit posséder une  grande force d'adhérence et une capacité  d'absorption de l'huile suffisante. Le     litho-          en    plus de ces qualités nécessaires,    doit être brillant et résistant à la lumière.  Or, tandis que le     lithopone    brut est émi  nemment insensible à la lumière solaire, le       lithopone    cuit ou moufté est toujours dans  une proportion plus ou moins grande sensible  à la lumière et accuse un noircissement pro  noncé     quand    il est exposé au soleil. Ce noir  cissement est fâcheux pour l'emploi du     li-          thoporre    à la peinture.  



       .Dans    la fabrication ordinaire le     lithopone     est précipité en présence d'un électrolyte,  généralement un chlorure soluble ajouté à la  solution de sulfate de zinc à raison de 5 gr.  de chlore par litre de cette solution à 20        Bé.    Un des meilleurs d'entre les chlorures so  lubles utilisés dans ce but comme électrolyte  est le chlorure de sodium, tant à cause de  son bon marché qu'à cause de sa forte ca  pacité de dissociation en ions chlore et so  dium, lorsqu'il est dissous dans l'eau, mais  d'autres chlorures solubles peuvent également  être employés.

   Fréquemment l'une ou l'autre  des deux solutions dont on veut précipiter le       lithopone    - désignées ci-après     "solutions          précipitantes        l'    -- contient déjà une certaine      quantité de chlorure soluble. Ainsi, des tra  ces de chlorures solubles peuvent être restées  dans la solution de sulfate de zinc à la  suite du traitement qu'elle a pu subir pour  en éliminer le fer, le manganèse, etc. au  moyen du chlorure de chaux ou du chlore  sous toute autre forme. Lorsque la solution  de sulfate de zinc est préparée avec des ma  tières qui ont été préalablement grillées en  présence du chlore, elle peut également con  server certaines traces de chlorures solubles.  



  Il a été jusqu'ici reconnu dans l'industrie  que le     lithoporre    précipité de solutions ne con  tenant pas trace de chlore est très résistant  à la lumière solaire. C'est un fait d'expé  rience cependant que tous les lithopones,  produits par les procédés connus, dans les  quels le chlore est totalement absent des so  lutions précipitantes, ne sont pas neutres vis  à-vis de l'huile ou du vernis utilisé comme  véhicule; c'est-à-dire que ces lithopones pos  sèdent une grande capacité d'absorption de  l'huile et marquent à la longue une tendance  à se foncer et à s'épaissir par suite de l'ex  cès d'huile ou de vernis absorbé.

   On a es  sayé aussi de rendre le     lithopone    tout à fait  résistant à la lumière au moyen de certains  additifs ajoutés soit au cours, soit en fin de  fabrication de la couleur sèche. Les plus  avantageux de ces additifs sont de nature  basique et l'un d'eux, en particulier l'oxyde  de magnésium, a été et est encore actuelle  ment employé sur une très grande échelle à  cet effet. L'usage de ces additifs présente,  cependant, les mêmes inconvénients que les  procédés dans lesquels les solutions     préci-          pitantes    sont tout à fait exemptes de chlore,  c'est-à-dire qu'il rend également le lithopone  actif et sujet d'une manière croissante à se  foncer et à s'épaissir sous l'action de la lu  mière.

   Par conséquent l'influence protectrice  de ces additifs contre les     effets    de la lumière  se perd souvent avec le temps et, pour cette  raison, ils n'atteignent généralement pas leur  but.  



  Les recherches de l'inventeur l'ont amené  à constater que, dans la fabrication du     li-          thopone,    pour obtenir une couleur ayant une    grande fixité, c'est-à-dire résistant bien à l'ac  tion de la lumière, et les autres qualités re  quises, soit la fonce d'adhérence, la capacité  d'absorption de l'huile, la couleur blanche,  etc., la condition importante n'est pas   comme on l'a cru jusqu'ici - l'absence to  tale de chlore dans les solutions     précipitan-          tes,

      mais bien le rapport existant entre la  quantité de l'électrolyte présent dans ces so  lutions pendant la précipitation du     lithopone     brut et la température à laquelle le     lithopone     est ensuite chauffé, considéré en égard à cha  cune des qualités requises énumérées ci-des  sus. Ainsi, ces recherches ont permis d'éta  blir que la température de cuisson nécessaire  pour donner au     lithopone    une force d'adhé  rence suffisante doit être d'autant plus éle  vée que la teneur en chlore des solutions  précipitantes est plus faible. Par exemple,  lorsque cette teneur en chlore est de 9 gr.

    par litre de solution de sulfate de zinc à  20      Bé,    le     lithopone    acquiert une force d'adhé  rence suffisante déjà à une température d'en  viron 600  C tandis qu'il n'acquiert cette  même force d'adhérence qu'à une tempéra  ture de 650 à 800  C quand cette teneur en  chlore est inférieure à 1     gr.    par litre de so  lution de sulfate de zinc à 20      Bé.    Entre  ces deux limites la température de calcina  tion nécessaire pour donner au     lithopone    la  force d'adhérence     désirée    est d'autant plus  haute que la teneur en chlore des solutions  précipitantes est plus faible.  



       Indépendamment    de cette température cri  tique d'adhérence il existe également une  température critique de fixité à la lumière,  c'est-à-dire une     température    à laquelle le     li-          thopone    peut être calciné sans perdre sa  résistance à la lumière au-delà d'une certaine  limite fixée. A la suite de ses recherches  l'inventeur a constaté que cette température  critique de fixité, comme la précédente,  s'élève quand la teneur en chlore des solutions  précipitantes est abaissée, mais d'une façon  notablement plus rapide.

   Ainsi la tempéra  ture critique de fixité à la lumière d'un     li-          thopone    précipité avec une teneur en chlore  des solutions d'environ 9 gr. par litre de so-      lution de sulfate de zinc à 20  Bé est d'en  viron 500  C tandis que la température cri  tique d'adhérence correspondante est d'envi  ron 600  C pour le même lithopone. Par  suite, lorsque un tel lithopone est calciné à  sa température critique d'adhérence, il a une  faible fixité à la lumière.  



  Par, contre ces deux températures criti  ques sont ensemble d'environ 650  pour une  teneur en chlore de 2 gr. environ par litre  de solution de sulfate de zinc à 20  Bé et  la     température    critique de     fixité    à la lumière  est plus haute que celle d'adhérence pour des  teneurs en chlore inférieures à cette dernière.  



  La coloration du lithopone sous sa forme  commerciale est améliorée d'une façon très  remarquable lorsqu'on     effectue    la calcination  du lithopone brut à de hautes températures  dans certaines conditions qui seront décrites  ci-après.  



  La capacité d'absorption de l'huile d'un  lithopone calciné à une température donnée  dépend aussi de la teneur en chlore des so  lutions précipitantes. Plus faible est cette  teneur, plus grande est cette capacité d'absorp  tion. Cette dernière augmente graduellement  au fur et à mesure que diminue la teneur  en chlore (le lithopone étant calciné à la  température critique d'adhérence correspon  dant à cette teneur en chlore) jusqu'à ce  que celle-ci soit d'environ 1 gr. par litre de  solution de sulfate de zinc à 20  Bé, puis  augmente très brusquement à partir de ce  moment lorsque cette teneur diminue au-des  sous de cette limite de 1 gr. par litre.  



  Enfin, dernière constatation, par ses re  cherches l'inventeur a pu établir qu'une ac  tion oxydante, même très faible pendant  l'opération de chauffage au moufle du     litho-          pone    brut, entraîne la formation de notables  quantités d'oxyde de zinc qui peuvent être  aisément identifiées dans le produit calciné  par l'épreuve à l'acide acétique, sous forme  d'oxyde de zinc.  



  Suivant le procédé faisant l'objet de la  présente invention, afin d'obtenir un     litho-          pone    possédant toutes les qualités requises  pour son emploi en peinture comme couleur,    on effectue la précipitation en présence d'une  quantité d'électrolyte telle qu'on puisse cal  ciner le précipité, après lavage et séchage,  en le chauffant dans un four à moufle à une  température suffisante pour obtenir un pro  duit ayant la force d'adhérence, la colora  tion et la capacité d'absorption d'huile vou  lues pour être utilisable comme couleur en       peinture,    tout en lui conservant sa fixité à  la lumière, la calcination étant faite de ma  nière que ce produit soit exempt de grumeaux  et ait une teneur d'environ 0,5 % de zinc  soluble dans l'acide acétique,

   calculé comme  oxyde de zinc.  



  Exemple  On ajoute au mélange des solutions     pré-          cipitantes,    une quantité de chlorure de so  dium telle que la teneur en chlore du mé  lange soit supérieure à 0,1 et inférieure à 2  gr. de chlore par litre de solution de sulfate  de zinc     @à    20      Bé    employée.  



  Le précipité obtenu est ensuite lavé et  séché de la manière usuelle pour obtenir le  produit connu dans le commerce sous le nom  de     lithopone    brut.  



  Ce     lithopone    brut est ensuite calciné en  le     chauffant    au four à moufle à une tempé  rature comprise entre 650 et 800 , puis est  plongé dans l'eau froide de la manière usuelle.  Le produit calciné et ainsi refroidi est alors       moulu,    pressé et désintégré suivant la prati  que actuelle, et l'on obtient alors un     litho-          pone    réunissant toutes les qualités requises  pour en faire une bonne couleur, à savoir  a) Une grande force d'adhérence,     c'est-à-          dire    un grand pouvoir courant;  b) une coloration blanche,     légèrement     bleuâtre, à éclats brillants et reflets satinés;

    c) une capacité d'absorption de l'huile pas  trop grande, par exemple voisine de celle de  la céruse corrodée;  d) une consistance homogène, complète  ment exempte de grumeaux, c'est-à-dire  d'agrégats de particules résistant à l'action       défloculente    de l'huile;       e)        une        teneur        d'environ        0,5        %        de        zinc     soluble dans l'acide acétique et calculé comme  oxyde de zinc;      f) enfin une fixité à la lumière telle qu'il  puisse résister relativement bien, même aux  rayons ultraviolets.

   On obtient ei particu  lier un lithopone réunissant toutes ces qua  lités ern ajoutant au mélange des solutions       précipitantes    une quantité de chlorure de so  dium telle que la teneur eni chlore du mé  lange soit de 1 gr. environ de chlore par li  tre de solution de zinc. à 20  Bé.  



  Au sujet de la qualité de fixité à la lu  rniére de ce lithopone le rendant apte à ré  sister relativement bien aux rayons ultra  violets, il est peut-être utile de faire remar  quer ce qui suit, afin de mieux souligner  l'importance de cette particularité : La plu  part des couleurs réagissent plus ou moins  activement lorsqu'elles sont exposées à l'ac  tion des rayons ultraviolets, c'est-à-dire qu'elles  transforment les rayons lumineux ultraviolets  invisibles en rayons lumineux visibles.

   Si  l'on expose, côte à côte, par exemple des  échantillons d'oxyde de zinc, de céruse cor  rodée et de lithopone ordinaire, soit à l'état  sec, soit à l'état de pâte formée avec l'eau,  la glycérine ou l'huile, à la lumière ultra  violette dans une enceinte dont sont exclus  tous les rayons lumineux visibles, or cons  tate     que    chacune de ces trois couleurs reste  visible parce qu'une partie des rayons lumi  neux ultraviolets sont convertis par elle eni  rayons lumineux visible, donnant ià, l'oxyde  de zinc une couleur jaunâtre, à la céruse  corrodée une couleur grisâtre et au lithopone  ordinaire une très brillante fluorescence jau  nâtre.

   Par contre un échantillon du nouveau  lithopone, placé dans les mêmes conditions,  restera     absolument    invisible, ce qui semble  bien prouver qu'il re réagit pas sous l'action  des rayons lumineux ultraviolets.  



  En pratique il est difficile de réaliser ces  conditions d'expérimentation, parce que l'on  ne peut pas obtenir aisément une source de  rayons ultraviolets qui rie contiennent aucun  rayon de lumière visible. Par contre, il est  relativement facile, en se servant d'un verre  ou de tout autre écran approprié, d'arrêter la  plus grande partie des rayons lumineux visi-         bles        émanant    d'une source donnée tout en  laissant passer une grande quantité de rayons  ultraviolets.  



       LTne    substance qui     rie    réagit pas sous  l'action des rayons ultraviolets, exposée     dans     les conditions indiquées, réfléchira les rayons  lumineux visibles qui passent     inchangés    à  travers l'écran, tandis qu'une substance qui  réagit soirs cette action des rayons ultravio  lets     convertira    en d'autres couleurs tarit de  rayons ultraviolets que la petite quantité de  lumière visible réfléchie sera complètement  masquée par ces rayons convertis et que la  substance aura une couleur totalement dif  férente de celle des rayons lumineux visibles  primitifs.  



  Pour     effectuer    en laboratoire ces essais  de résistance du nouveau     lithopone    à l'action  des rayons lumineux ultraviolets, les échan  tillons de     lithopone    sont préparés à l'état de  pâte à l'eau, étendus sur     (me    palette de por  celaine et séchés. La source lumineuse em  ployée est de préférence un arc au fer dont  les rayons émis sont filtrés à travers un  écran en verre spécial, qui rie laisse passer  qu'une très petite quantité de rayons rouges  et de rayons violets et urne plus forte pro  portion de rayons ultraviolets.

      Lorsque des échantillons de     lithopone    or  dinaire sont exposés dans une chambre noire  à cette lumière     filtrée,    ils montrent une re  marquable fluorescence, comparable à celle  du nitrate     d'urane,    du     tungstate    de chaux  ou de la     willémite,    tandis que lorsque ce  sont des échantillons du nouveau     lithopone,     qui sont exposés à cette lumière filtrée, seuls  les rayons rouges et les rayons violets sont  réfléchis, ce qui donne à ces échantillons une  couleur pourpre analogue à celle réfléchie par       la,    palette de porcelaine sur laquelle ils sont  séchés.  



  ' La précipitation du     lithopone    peut être       effectuée        cri    présence d'un autre électrolyte  qu'un chlorure soluble. Par exemple, l'acide  sulfurique peut,     dans    de certaines circons  tances, être employé à cet     effet.    En fait, on      a déjà proposé dans la pratique d'ajouter  une certaine quantité d'acide sulfurique à la  solution de sulfate de zinc, et constaté que  cette quantité d'acide sulfurique ainsi ajoutée  agit comme électrolyte dans la précipitation  du lithopone, d'une manière à peu de chose  près analogue à celle d'un chlorure soluble.

    Dans ces procédés connus cette quantité est  intermédiaire entre 0,3 à 0,5 % du mélange  dos solutions précipitantes, l'acide sulfurique  étant à 60  Bé, la solution de sulfate de  zinc à 20  Bé et la solution de sulfure de  baryum à 12  Bé. L'emploi de l'acide     sulfu-          riquc    comme électrolyte pendant la précipi  tation du lithopone, en aussi forte proportion  produit les mêmes conséquences fâcheuses  que l'emploi en grande quantité d'un chlo  rure soluble.

   Pour cette raison, si dans la  mise eu     #uvre    du présent procédé on préfère,  pour une raison quelconque, employer comme  électrolyte l'acide sulfurique, il faudra, pour  supprimer ces inconvénients, doser la teneur  en acide     sulfurique    du mélange des solutions  précipitantes de manière qu'elle soit inférieure  à 0,1 % de l'ensemble du mélange, l'acide  sulfurique étant à 60  Bé, la solution de  sulfate de zinc à 20  Bé et la solution de  sulfure de baryum à 12  Bé.



  Manufacturing process of lithopone. The subject of the invention is a process for manufacturing lithopone.



  Lithopone is a compound of barium sulfate and zinc desulfide; it can be obtained by mixing a solution of zinc sulphide and a solution of barium sulphide so as to obtain a precipitate, which is then washed and dried, and which is known commercially as crude lithopone. This product has little shine and a questionable white color. It is hard and greasy and has insufficient adhesion or covering power and very low oil absorption capacity.

   Raw lithopone is therefore quite unsuitable for painting, but when it has been heated, for example to dark red and suddenly cooled in cold water, its properties are considerably changed and it then becomes very suitable for use. in painting.



  A good color should have a high adhesive force and sufficient oil absorption capacity. The litho- in addition to these necessary qualities, must be shiny and resistant to light. Now, while the raw lithopone is eminently insensitive to sunlight, the fired or moufted lithopone is always in a more or less large proportion sensitive to light and shows a pronounced blackening when it is exposed to the sun. This black curing is unfortunate for the use of li- thoporre in painting.



       In ordinary manufacture, lithopone is precipitated in the presence of an electrolyte, generally a soluble chloride added to the solution of zinc sulfate in an amount of 5 g. of chlorine per liter of this solution at 20 Bé. One of the best of the soluble chlorides used for this purpose as an electrolyte is sodium chloride, both because of its cheapness and because of its high capacity to dissociate into chlorine and sodium ions, when is dissolved in water, but other soluble chlorides can also be used.

   Frequently one or the other of the two solutions from which the lithopone is to be precipitated - hereinafter referred to as "precipitating solutions l '- already contains a certain quantity of soluble chloride. Thus, traces of soluble chlorides may have remained in the solution. zinc sulphate solution as a result of the treatment which it may have undergone to remove iron, manganese, etc. therefrom by means of chloride of lime or chlorine in any other form. When the solution of zinc sulphate is prepared with materials which have been roasted beforehand in the presence of chlorine, it may also retain certain traces of soluble chlorides.



  It has heretofore been recognized in the industry that the lithoporre precipitated from solutions containing no trace of chlorine is very resistant to sunlight. It is a fact of experience, however, that all lithopones, produced by known processes, in which chlorine is totally absent from precipitating solutions, are not neutral with respect to the oil or varnish used. as a vehicle; that is to say that these lithopones have a great capacity for absorbing oil and in the long run show a tendency to darken and thicken as a result of excess oil or varnish absorbed.

   Attempts have also been made to make the lithopone completely resistant to light by means of certain additives added either during or at the end of the production of the dry color. The most advantageous of these additives are basic in nature and one of them, in particular magnesium oxide, has been and still is used on a very large scale for this purpose. The use of these additives has, however, the same drawbacks as the processes in which the precipitating solutions are completely free of chlorine, i.e., it also renders the lithopone active and subject to. an increasing way to darken and thicken under the action of light.

   Therefore, the protective influence of these additives against the effects of light is often lost over time and, for this reason, they generally do not achieve their purpose.



  The researches of the inventor led him to note that, in the manufacture of li- thopone, to obtain a color having a great fixity, that is to say resistant to the action of light, and other required qualities, i.e. dark adhesion, oil absorption capacity, white color, etc., the important condition is not as hitherto believed - the absence total chlorine in precipitating solutions,

      but the ratio existing between the quantity of the electrolyte present in these solutions during the precipitation of the crude lithopone and the temperature to which the lithopone is then heated, considered with regard to each of the required qualities listed above. Thus, this research has made it possible to establish that the firing temperature necessary to give the lithopone sufficient adhesion strength must be all the higher as the chlorine content of the precipitating solutions is lower. For example, when this chlorine content is 9 gr.

    per liter of zinc sulphate solution at 20 Bé, the lithopone acquires sufficient adhesive strength already at a temperature of about 600 C, while it only acquires this same adhesive strength at a temperature ture from 650 to 800 C when this chlorine content is less than 1 gr. per liter of zinc sulphate solution at 20 Bé. Between these two limits, the calcination temperature necessary to give the lithopone the desired adhesion strength is all the higher the lower the chlorine content of the precipitating solutions.



       Independently of this critical temperature of adhesion there is also a critical temperature of fixity to light, that is to say a temperature at which the li-thopone can be calcined without losing its resistance to light beyond d 'a certain limit set. As a result of his research, the inventor has observed that this critical temperature of fixity, like the preceding one, rises when the chlorine content of the precipitating solutions is lowered, but in a notably more rapid manner.

   Thus the critical fixity temperature in the light of a precipitated li-thopone with a chlorine content in solutions of about 9 gr. per liter of zinc sulphate solution at 20 Bé is about 500 ° C. while the corresponding critical adhesion temperature is about 600 ° C. for the same lithopone. Therefore, when such a lithopone is calcined at its critical adhesion temperature, it has poor light fixity.



  On the other hand, these two critical temperatures are together about 650 for a chlorine content of 2 gr. approximately per liter of zinc sulfate solution at 20 Bé and the critical light fixity temperature is higher than that of adhesion for chlorine contents lower than the latter.



  The coloration of lithopone in its commercial form is improved in a very remarkable manner when calcining the crude lithopone at high temperatures under certain conditions which will be described below.



  The oil absorption capacity of a calcined lithopone at a given temperature also depends on the chlorine content of the precipitating solutions. The lower the content, the greater the absorption capacity. The latter gradually increases as the chlorine content decreases (the lithopone being calcined at the critical adhesion temperature corresponding to this chlorine content) until it is approximately 1 g. per liter of zinc sulphate solution at 20 Bé, then increases very sharply from this moment on when this content decreases below this limit of 1 gr. per liter.



  Finally, last observation, by his researches the inventor was able to establish that an oxidizing action, even very weak during the operation of heating in the muffle of the crude lithopone, leads to the formation of significant quantities of zinc oxide. which can be readily identified in the calcined product by the acetic acid test, as zinc oxide.



  According to the process forming the subject of the present invention, in order to obtain a lithopone having all the qualities required for its use in painting as a color, the precipitation is carried out in the presence of a quantity of electrolyte such that can calcine the precipitate, after washing and drying, by heating it in a muffle furnace at a temperature sufficient to obtain a product having the adhesion strength, color and oil absorption capacity required for be usable as a color in paint, while retaining its fixity to light, the calcination being carried out so that this product is free of lumps and has a content of approximately 0.5% of zinc soluble in acetic acid ,

   calculated as zinc oxide.



  Example A quantity of sodium chloride such that the chlorine content of the mixture is greater than 0.1 and less than 2 g is added to the mixture of precipitating solutions. of chlorine per liter of zinc sulfate solution @ to 20 Bé used.



  The precipitate obtained is then washed and dried in the usual manner to obtain the product known commercially under the name of crude lithopone.



  This crude lithopone is then calcined by heating it in a muffle furnace at a temperature between 650 and 800, then is immersed in cold water in the usual manner. The calcined and thus cooled product is then ground, pressed and disintegrated according to current practice, and a lithopone is then obtained which combines all the qualities required to make it a good color, namely a) A great strength of adhesion, that is to say a great current power; b) a white color, slightly bluish, with brilliant flashes and satin reflections;

    c) an oil absorption capacity not too great, for example close to that of corroded white lead; d) a homogeneous consistency, completely free of lumps, that is to say of aggregates of particles resistant to the deflocculent action of the oil; e) a content of about 0.5% of zinc soluble in acetic acid and calculated as zinc oxide; f) finally, a fixity to light such that it can resist relatively well, even to ultraviolet rays.

   In particular, a lithopone is obtained which combines all these qualities ern adding to the mixture of precipitating solutions a quantity of sodium chloride such that the chlorine content of the mixture is 1 gr. approximately chlorine per liter of zinc solution. at 20 Bé.



  Regarding the quality of fixity at the light of this lithopone making it able to resist relatively well to ultra violet rays, it is perhaps useful to point out the following, in order to better underline the importance of this peculiarity: Most colors react more or less actively when exposed to the action of ultraviolet rays, that is, they transform invisible ultraviolet light rays into visible light rays.

   If, for example, samples of zinc oxide, white lead, and ordinary lithopone are exposed side by side, either in the dry state or in the state of a paste formed with water, the glycerin or oil, in ultraviolet light in an enclosure from which all visible light rays are excluded, and note that each of these three colors remains visible because part of the ultraviolet light rays are converted by it intoi rays luminous visible, giving the oxide of zinc a yellowish color, to the corroded white lead a grayish color and to the ordinary lithopone a very brilliant yellowish-nish fluorescence.

   On the other hand, a sample of the new lithopone, placed under the same conditions, will remain absolutely invisible, which seems to prove that it does not react under the action of ultraviolet light rays.



  In practice, it is difficult to achieve these experimental conditions, because it is not possible to easily obtain a source of ultraviolet rays which contains no visible light rays. On the other hand, it is relatively easy, by using a glass or any other suitable screen, to stop most of the visible light rays emanating from a given source while allowing a large quantity of rays to pass. ultraviolet.



       A substance which does not react under the action of ultraviolet rays, exposed under the conditions indicated, will reflect visible light rays which pass unchanged through the screen, while a substance which reacts even to this action of ultraviolet rays will convert into other colors dries up from ultraviolet rays that the small amount of reflected visible light will be completely masked by these converted rays and the substance will have a totally different color from that of the primitive visible light rays.



  To carry out in the laboratory these tests of resistance of the new lithopone to the action of ultraviolet light rays, the lithopone samples are prepared in the form of a water paste, spread out on a porcelain pallet and dried. The light source used is preferably an iron arc, the emitted rays of which are filtered through a special glass screen, which allows only a very small amount of red and violet rays to pass through and a greater proportion of rays. ultraviolet.

      When samples of gold lithopone are exposed in a darkroom to this filtered light, they show a remarkable fluorescence, comparable to that of uranium nitrate, tungstate of lime or willemite, whereas when they are samples of the new lithopone, which are exposed to this filtered light, only the red rays and the violet rays are reflected, giving these samples a purple color similar to that reflected by the porcelain palette on which they are dried.



  The precipitation of the lithopone can be carried out without the presence of an electrolyte other than a soluble chloride. For example, sulfuric acid can in certain circumstances be used for this purpose. In fact, it has already been proposed in practice to add a certain quantity of sulfuric acid to the solution of zinc sulphate, and found that this quantity of sulfuric acid thus added acts as an electrolyte in the precipitation of lithopone, of in a manner very nearly analogous to that of a soluble chloride.

    In these known processes, this amount is intermediate between 0.3 to 0.5% of the mixture of precipitating solutions, the sulfuric acid being at 60 Bé, the zinc sulphate solution at 20 Bé and the barium sulphide solution at 12 Bé. The use of sulfuric acid as an electrolyte during the precipitation of lithopone, in such a large proportion, produces the same unfortunate consequences as the use in large quantities of a soluble chloride.

   For this reason, if in carrying out the present process it is preferred, for whatever reason, to use sulfuric acid as electrolyte, it will be necessary, in order to eliminate these drawbacks, to determine the sulfuric acid content of the mixture of precipitating solutions of so that it is less than 0.1% of the whole mixture, the sulfuric acid being at 60 Be, the zinc sulphate solution at 20 Be and the barium sulphide solution at 12 Be.

 

Claims (1)

REVENDICATION Procédé de fabrication du lithopone par précipitation d'un mélange de sulfure de baryum en solution et de sulfate de zinc en solution en présence d'un électrolyte, suivant lequel on effectue la précipitation en présence d'une quantité d'électrolyte telle qu'on puisse calciner le précipité, après lavage et séchage, en le chauffant dans un four à moufle à une température suffisante pour obtenir un pro duit ayant la force d'adhérence, la coloration et la capacité d'absorption d'huile voulues pour être utilisable comme couleur en pein ture, tout en lui conservant sa fixité à la lumière, la calcination étant faite de manière que ce produit soit exempt de grumeaux et ait une teneur d'environ 0, CLAIM Process for the manufacture of lithopone by precipitation of a mixture of barium sulphide in solution and of zinc sulphate in solution in the presence of an electrolyte, according to which the precipitation is carried out in the presence of a quantity of electrolyte such as the precipitate can be calcined, after washing and drying, by heating it in a muffle furnace at a temperature sufficient to obtain a product having the adhesion strength, coloring and oil absorption capacity required to be usable as a paint color, while retaining its fixity to light, the calcination being carried out so that this product is free of lumps and has a content of about 0, 5 % de zinc so luble dans l'acide acétique, calculé comme oxyde de zinc. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication, caracté risé par le fait que le précipité après la vage et séchage, désigné sous le nom de lithopone brut, est chauffé dans le four à moufle à une température comprise entre 650 et 800 0 C. 2 Procédé selon la revendication et la sous- revendication 1; caractérisé par le fait que la fixité à la lumière du produit fini est conservée grâce à la détermination de la quantité d'électrolyte, d'une manière telle que ledit produit résiste relativement bien à l'action des rayons ultraviolets. 5% zinc soluble in acetic acid, calculated as zinc oxide. SUB-CLAIMS 1 Process according to claim, characterized in that the precipitate after the vage and drying, designated under the name of crude lithopone, is heated in the muffle furnace at a temperature between 650 and 800 0 C. 2 A method according to claim and sub-claim 1; characterized in that the fixity to light of the finished product is maintained by determining the amount of electrolyte, in such a way that said product is relatively resistant to the action of ultraviolet rays. 3 Procédé selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, dans lequel l'élec trolyte employé est un chlorure soluble; caractérisé par le fait que la quantité de chlorure soluble ajoutée au mélange des solutions précipitantes est telle que la te neur en chlore de ce mélange soit comprise entre 0,1 et 2 gr. 3 The method of claim and sub-claims 1 and 2, wherein the elec trolyte used is a soluble chloride; characterized in that the amount of soluble chloride added to the mixture of precipitating solutions is such that the chlorine content of this mixture is between 0.1 and 2 g. de chlore par litre de solution de sulfate de zinc à 20 0 Bé. 4 Procédé selon la revendication et les sous- revendications 1-3, caractérisé par le fait que la teneur susdite est de 1 gramme environ de chlore par litre de solution de sulfate de zinc à 20 0 Bé. 5 Procédé selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, dans lequel l'élec trolyte employé est de l'acide sulfurique, caractérisé par le fait que la quantité d'acide sulfurique ajoutée au mélange des solutions précipitantes est inférieure à 0; of chlorine per liter of zinc sulphate solution at 20 0 Bé. 4 A method according to claim and sub-claims 1-3, characterized in that the aforesaid content is approximately 1 gram of chlorine per liter of zinc sulfate solution at 20 0 Bé. 5 The method of claim and sub-claims 1 and 2, wherein the elec trolyte used is sulfuric acid, characterized in that the amount of sulfuric acid added to the mixture of precipitating solutions is less than 0; 1 % du volume total de ce mélange, l'acide sulfurique étant à 60 0 Bé, la solution de sulfate de zinc à 200 Bé et la solution de sulfure de baryum à 12" Bé. 1% of the total volume of this mixture, the sulfuric acid being at 60 0 Bé, the zinc sulfate solution at 200 Bé and the barium sulfide solution at 12 "Bé.
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