Свинцовые белила

Свинцовые белила (основной карбонат свинца) имеют переменный состав: соотношение PbCO3:Pb(OH)2 меняется от 3:2 до 5:2; наилуч­шие пигментные свойства соответствуют соотношению 2:1, т. е. составу 2PbCO3*Pb (OH)2.

Как средний, так и основной карбонаты свинца кристаллизуются одинаково в гексагональной системе. Однако средний карбонат свинца пигментными свойствами не обладает.

Основной карбонат свинца мало растворим в воде, сравнительно легко растворяется в кислотах и щелочах. Благодаря наличию основных групп реагирует с пленкообразователями, содержащими карбоксильные группы, что способствует структурированию пленкообразователя в покры­тиях, повышению деформационно-прочностных, изолирующих и водоот­талкивающих свойств покрытий. Свинцовые белила обладают невысо­кой укрывистостью, но высокой свето-, атмосфере - и водостойкостью. В случае масляных пленкообразователей основной карбонат свинца реагирует с жирными кислотами масел и образует на поверхности частиц нерастворимые мыла, которые не смачиваются водой, поэтому покрытия обладают высоким глянцем и водоотталки­вающим свойством. Свинцовые белила не пропускают коротковолновую часть солнечного спектра в толщу покрытия, предохраняют пленку от деструкции и сохраняют ее защитные и декоративные свойства в тече­ние 10—15 лет даже в жестких условиях морского тропического климата. Свинцовые белила являются одним из самых эффективных противо­коррозионных пигментов. Взаимодействуя с коррозионно-активными газами (Cl2, SO3, H2S), они значительно замедляют процесс коррозии металла под лакокрасочным покрытием.

Свинцовые белила токсичны и дороги, производство и применение их с 1930 г. ограничено специальным законом. Однако, поскольку нет равноценной по атмосферостойкости замены свинцовых белил, для окраски морских судов, мостов и других инженерных конструкций в ограниченном количестве выпуск свинцовых белил продолжают.

Технология производства свинцовых белил. В 30-х годах в СССР был разработан относительно безвредный «мокрый способ» получения свинцовых белил, заменивший крайне вредный «сухой способ». Смоченный водой оксид свинца растворяют в слабой уксусной кислоте. Образующийся двухосновный ацетат свинца подвергают неполной кар­бонизации диоксидом углерода. Содержание Pb(OH)2 в растворе сни­жается при этом с 60 до 20 г/л, рН сохраняется не менее 6,5. При этих условиях получается пигмент требуемого состава. Отработанный раствор малоосновного ацетата свинца вновь донасыщается свинцом, этот раствор циркулирует в замкнутом цикле по схеме:

РbО + Рb(СН3СОО)2*0,2Рb(ОН)2 + Н2О —РЬ(СН3СОО)2*2Рb(ОН)2 + СО2

——-Pb (CH3COO)2*0,2Pb (ОН)2 + 2PbCO3*Pb(ОН)2.

Уксусную кислоту приходится восполнять в количестве до 10 кг на 1 т пигмента из-за частичного испарения и уноса с пигментом.

Выделившуюся в осадок в отстойниках сгущенную пасту свинцовых белил подогревают до 80 0C и смешивают с льняным или подсолнечным маслом или олифой. Жирные кислоты масел гидрофобизируют поверх­ность частиц, которые переходят из водной среды в масляную. Освобо­дившийся раствор ацетата свинца снова возвращают в производствен­ный цикл. Масляная паста легко диспергируется.

В «мокром» механизированном замкнутом процессе исключен кон­такт работающих с сухими свинцовыми соединениями, отсутствует пыление и какие-либо сточные воды и отходы.

Другие виды свинцовых белил. Помимо карбонатных известны другие виды свинцовых белил: сульфатные белила (суперайт) PbSO4-Pb(OH)2, хлорные (белила Паттисона) PbCl2-Pb(OН)2. Эти пигменты практического значения не имеют, так как существенно уступают карбонатным белилам по атмосферостойкости.