способ получения препарата жидкого золота
| Классы МПК: | C04B41/88 металлы |
| Автор(ы): | Слотинцев Н.М., Слотинцева М.Г. |
| Патентообладатель(и): | Акционерное общество закрытого типа "Слон" |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1996-07-18 публикация патента:
20.11.1997 |
Изобретение относится к способам получения тугоплавких красок, в частности к краскам на основе металлического золота, так называемого препарата "жидкое золото", широко применяемого для раскраски фарфорово-фаянсовых изделий. Технический результат, полученный от использования заявленного изобретения заключается в повышении концентрации по золоту полученного харца (63-68%), повышении выхода готового препарата (94,2-96 мас.%) и в уменьшении расхода препарата при нанесении его на поверхность стекла и фарфора за счет снижения вязкости препарата (56,5-61 сек). Этот технический результат достигается тем, что в способе получения препарата "жидкое золото", заключающемся в приготовлении сернистого бальзама, включающего удаление продуктов реакции и дистилляцию раствора, в приготовлении хлорно-аммонийной соли золота, получении органического соединения золота ("харца") с последующим его растворением, в приготовлении резинатов хрома, висмута и родия с последующим их введением в препарат и в приготовлении препарата золота 12%-ной концентрации добавлением растворителей согласно заявленному способу, дистилляцию раствора сернистого бальзама осуществляют в течение 6-7 ч до содержания 15-23% отгона, приготовление препарата 12%-ной концентрации осуществляют введением растворителей, содержащих, мас. %: канифоль - 22,50-25,50, скипидар - 24,40-26,50, нитробензол - 5,80-10,82, хлороформ - 41,50-42,50, при содержании резинатов в готовом препарате, мас.%: родия - 0,04-0,06, оксида хрома - 0,045-0,065, оксида висмута - 0,52-0,60.
Формула изобретения
Способ получения препарата жидкого золота, включающий приготовление сернистого бальзама путем удаления продуктов реакции и дистилляции раствора, приготовление хлорно-аммонийной соли золота, получение органического соединения золота ("харца") с последующим его растворением, приготовление препарата золота 12%-ной концентрации добавлением растворителя, содержащего канифоль, скипидар, нитробензол и хлороформ, отличающийся тем, что дистилляцию раствора сернистого бальзама осуществляют в течение 6 7 ч до получения 15 - 23 мас. отгона, приготовление препарата 12%-ной концентрации осуществляют введением растворителя, содержащего указанные компоненты при следующем соотношении, мас. Канифоль 22,5 25,5Скипидар 24,4 26,5
Нитробензол 5,8 10,82
Хлороформ 41,5 42,5
при содержании резинатов, обеспечивающих содержание в готовом препарате, мас. Родия 0,04 0,06
Оксида хрома 0,045 0,065
Оксида висмута 0,52 0,60к
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам получения тугоплавких красок, в частности к краскам на основе металлического золота, так называемого препарата "жидкое золото", широко применяемого для раскраски фарфоро-фаянсовых изделий (кистью, пером, деколью и штампом). Известен способ получения препарата "жидкое золото", заключающийся в приготовлении сернистого бальзама, включающий удаление продуктов реакции и дистилляцию раствора, приготовление хлорно-аммонийной соли золота, получение органического соединения золота ("харца") с последующим его растворением, приготовление резинатов хрома, висмута и родия с последующим их введением в препарат и в приготовлении препарата золота 12%-ной концентрации добавлением растворителей [1, 2]Недостатки заявленного способа заключаются в следующем:
при получении препарата "жидкое золото", во-первых, регулируется содержание отгона при дистилляции раствора сернистого бальзама в интервале 24-25% от массы скипидара, что приводит к получению харца 50-55%
во-вторых, использование резинатов в способе осуществляют в количествах, мас. родия 0,02 0,03
оксида хрома 0,35 0,08
оксида висмута 0,40 0,50
в третьих, доводят препарат до 12%-ной концентрации следующими количествами растворителей, мас. канифоль 26,55
скипидар 28,32
нитробензол 2,65
хлороформ 42,47
В результате получают продукт с вязкостью 63-67 сек и, тем самым, повышаются нормы расхода при нанесении его на поверхность стекла и фарфора. Содержание и выход готового препарата довольно низкий (83 мас.). Время высыхания 8-10 мин. В основу предлагаемого изобретения была поставлена задача получить качественный препарат "жидкое золото" с более высоким выходом и снизить его расход при нанесении на поверхность стекла и фарфора. Поставленная задача решается тем, что в способе получения препарата "жидкое золото", заключающемся в приготовлении сернистого бальзама, включающего удаление продуктов реакции и дистилляцию раствора, в приготовлении хлорно-аммонийной соли золота, получении органического соединения золота ("харца") с последующим его растворением, в приготовлении резинатов хрома, висмута и родия с последующим их введением в препарат и в приготовлении препарата золота 12% -ной концентрации добавлением растворителей согласно заявленному способу дистилляцию раствора сернистого бальзама осуществляют в течение 6-7 ч до содержания 15-23 мас. отгона, приготовление препарата 12% -ной концентрации осуществляют введением растворителей, сод, мас. канифоль 22,50 25,50
скипидар 24,40 26,50
нитробензол 5,80 10,82
хлороформ 41,50 42,50
при содержании резинатов в готовом препарате, мас. родия 0,04 0,06
оксида хрома 0,045 0,065
оксида висмута 0,52 0,60
Технический результат, полученный от использования заявленного изобретения заключается в повышении концентрации по золоту полученного харца (63-68% ), повышении выхода готового препарата (94,2-96 мас.) и в уменьшении расхода препарата при нанесении его на поверхность стекла и фарфора за счет снижения вязкости препарата (56,5-61 сек). Для приготовления 1 кг препарата "жидкое золото" по предлагаемому способу необходимо:
1. получить сернистый бальзам:
для этого в круглодонную колбу емкостью 1 л налить 600 г свежеперегнанного скипидара и туда же всыпать 60 г молотой серы, нагревание проводят на песчаной бане, постепенно повышая температуру, при 160oC жидкость в реакционной смеси закипает и начинается отгон, реакцию проводят в течение 6-7 ч, процент отгона составляет 15-23% от массы скипидара;
2. приготовить хлорно-аммонийную соль:
для этого 125 г измельченного металлического золота растворяют в царской водке, удаляют оксиды азота, избыток соляной кислоты и переводят в хлорно-аммонийную соль;
3. получить органическое соединение золота (харца):
полученную хлорно-аммонийную соль золота растворяют в 600 г этилового спирта, перемешивают, растворяют и в течение 1,5-2 ч порциями вливают 438 г сернистого бальзама при перемешивании, следя за тем, чтобы реакция не протекала слишком бурно, после приливания бальзама реакционную смесь помещают на 1,5-2 ч в горячую водяную баню до окончания образования харца при перемешивании и слабом кипении. Затем вводят 100 мл этилового спирта и дают отстояться, полученный харц промывают декантацией спиртом до порошкообразного состояния. Для более полного удаления хлористого аммония проводят промывку горячей водой, а затем снова спиртом, далее харц фильтруют, промывают на фильтре спиртом и сушат на воздухе, полученный харц представляет собой пушистый порошок коричневого цвета, содержание золота в котором колеблется в пределах 63-68 мас. 4. растворить и отфильтровать харц:
эту операцию проводят аналогично операции Дулевского красочного завода, который для растворения 1 вес.ч. золотого харца использует 0,4 вес.ч. нитробензола, 0,2 вес. ч. хлороформа, 1,9 вес.ч. так называемого "эфира", который представляет собой раствор 1,5 вес.ч. канифоли в 1,6 вес.ч. свежеперегнанного скипидара, 2,4 вес.ч. хлороформа и 0,15 вес.ч. нитробензола;
5. добавить резинаты:
резинаты готовят заранее, в расчете на 5-10 кг препарата "жидкое золото":
а) получение резината висмута:
канифоль в количестве 1 кг расплавляют, нагревают до 210-220oC. Затем в расплавленную канифоль небольшими порциями (10-15 г) при перемешивании вводят 220 г Bi3(OH)6(NO3)3. После этого нагревание прекращают и в расплавленную канифоль при помешивании вливают постепенно смесь 750 г нитробензола и 750 г скипидара. Раствор фильтруют через шелковый фильтр, а через 15 дней декантацией сливают в другую стеклянную емкость. Содержание оксида висмута колеблется в пределах 5-6%
б) приготовление резината хрома:
1 кг канифоли плавят при 170-180oC, в расплав вводят небольшими порциями 300 г хлористого хрома и повышают температуру до 210-220oC. Нагрев продолжают до темного окрашивания расплава, затем нагрев прекращают и вливают в горячую массу малыми порциями смесь 600 г скипидара и 600 г нитробензола. Нельзя допускать подъема температуры выше 280oC. По охлаждении раствор фильтруют через шелковый фильтр, отстаивают 15 дней и сливают декантацией в другую емкость. Полученный резинат содержит 2,6-3,5% оксида хрома (III);
в) получение резината родия:
к 20 г треххлористого родия приливают 180 мл этилового спирта, после растворения родиевой соли к ней прибавляют 11 г сернистого бальзама, осаждение харца проводят при нагревании на водяной бане при 60oC до тех пор, пока количество взятого для растворения спирта не уменьшится в 50-75 раз. После этого в горячий раствор приливают 250 мл этилового спирта, дают отстояться и промывают спиртом декантацией до отсутствия хлорид ионов. Осадок сушат и растворяют в 2-3 кратном количестве нитробензола, фильтруют через шелковый фильтр. Содержание родия в резинате колеблется в пределах 4-6%
Для приготовления 1 кг жидкого золота берут такие количества резинатов, чтобы содержание их в конечном препарате составляло, мас. родий 0,04 0,06
оксид хрома 0,045 0,065
оксид висмута 0,52 0,60
6. довести препарат до 12%-ной концентрации по золоту:
после введения резината препарат доводят до 12,07%-ной концентрации по золоту добавлением растворителей, содержащих в зависимости от состава харца следующие компоненты, мас. канифоль 22,50 25,50
скипидар 24,40 26,50
нитробензол 5,80 10,82
хлороформ 41,5 42,50
Смесь тщательно перемешивают в течение 30 мин и отбирают на анализ содержание золота согласно ТУ 17 РСФР 20-4274-86. После получения результатов анализа в препарат вводят "эфир" для доведения золота до 12,00
0,02 мас. Пример 1. Все операции проводят согласно вышеприведенному описанию, причем дистилляцию раствора сернистого бальзама осуществляют в течение 6 ч и процент отгона составляет 15% содержание резинатов в 12%-ном препарате составляет, мас. родий 0,050оксид хрома 0,060
оксид висмута 0,055
содержание компонентов растворителя, мас. канифоль 22,50
скипидар 24,40
нитробензол 10,82
хлороформ 42,28
время высыхания препарата 13 мин, вязкость по вискозиметру ВЗ-246 ГОСТ 9070-75 с диаметром сопла 2 мм 5,6 с. выход готового препарата 96%
Пример 2. Осуществляется по примеру 1, причем процент отгона составляет 20% при осуществлении дистилляции раствора сернистого бальзама в течение 7 ч, содержание резинатов в 12%-ном препарате составляет, мас:
родий 0,06
оксид хрома 0,045
оксид висмута 0,60
содержание компонентов в растворителях, мас:
канифоль 24,90
скипидар 25,50
нитробензол 8,10
хлороформ 41,50
время высыхания препарата 11 мин, вязкость по вискозиметру 57,5 сек, выход готового препарата 95%
Пример 3. Пример осуществляется аналогично примеру 1, причем дистилляцию раствора сернистого бальзама осуществляют в течение 6 ч и процент отгона составляет 23% содержание резинатов в 12%-ном препарате составляет, мас:
родий 0,040
оксид хрома 0,065
оксид висмута 0,52
содержание компонентов в растворителях, мас. канифоль 25,5
скипидар 26,50
нитробензол 6,46
хлороформ 41,54
время высыхания препарата 12 мин, вязкость 61 сек, выход готового препарата 94,0%
Пример 4. Пример осуществляется аналогично примеру 1, причем дистилляцию раствора сернистого бальзама осуществляют в течение 6,5 ч и процент отгона составляет 20%
содержание резинатов в 12%-ном препарате составляет, мас. родий 0,054
оксид хрома 0,058
оксид висмута 0,56
содержание компонентов в растворителях, мас. канифоль 25,50
скипидар 26,20
нитробензол 5,80
хлороформ 42,50
время высыхания препарата 10 мин, вязкость по вискозиметру 60 сек, выход готового препарата 94,2%
Одним и тем же количеством препарата "жидкое золото", полученного по заявленному способу и способу-прототипу, была расписана поверхность фарфоровых изделий. Поверхность, расписанная препаратом по заявленному способу, превышала на 25% поверхность, расписываемую препаратом по способу-прототипу.
