Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4796
.pdf
помощью матриц d и e (рисунок 15), так что два загнутых края соединяются вместе и могут быть сварены или
скреплены заклепками. Таким образом, продольный шов или соединение, вместо того чтобы выполняться
вдоль более широкой стороны мачты, как в предыдущей конструкции, выполняется вдоль ее более узкой
стороны.
Теперь, подробно описав и [16 263,116 установив природу нашего изобретения и способ его осуществления,
мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_263117.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=263117&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB263117A
[]
- - -;- --'р--- -
h- r7 [Третье издание. ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Германия): декабрь. 16, 1925.
263,117 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): ноябрь. 27, 1926. № 30,073/26.
l| s x (Дополнение к патенту № 261,385: Дата Конвенции (Германия) Ноябрь. 11,1925. Полная спецификация
принята: февраль. 27, 1928.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ сульфонирования жирных кислот и их сложных эфиров.
Мы, H. TH. B6bmF, A.G., компания, зарегистрированная в соответствии с законодательством Германии по
адресу Морицштрассе, 29, Охемниц, Германия, настоящим заявляем о природе данного изобретения и
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и определены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к способу сульфонирования жирных кислот и их эфиров и представляет собой
усовершенствование или модификацию изобретения, описанного и заявленного в описании, относящемся к
основной патентной заявке №.
261,885, для которого приоритет 11-й
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_263118.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=263118&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB263118A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Швейцария): декабрь. 15, 7925.
A,6 3, 1 18 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): ноябрь. 29, 1926. № 30220/26 (дополнительный
патент к № 261785). Дата проведения съезда (Швейцария): ноябрь. 21, 1925).
Gs ' ' Завершено. Принято: февраль. 29, 1928, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в организации работы печ с открытыми дугами для подачи сырья.
Мы, компания AITIENGESELLSCHAFT BROWN, BOVERI & CIE. из Бадена, Швейцария, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение представляет собой усовершенствование или модификацию изобретения, заявленного в
спецификации № 261 785.
В выпрямителях, в которых обычная рабочая нагрузка колеблется между крайними значениями, необходимо
использовать трансформаторы с раздельными первичной и вторичной обмотками (так называемые
двухкатушечные трансформаторы), даже когда напряжение переменного тока и напряжение наведенного
постоянного тока настолько близки по величине, что в нормальных условиях можно было бы использовать
автотрансформатор (однокатушечный трансформатор).
Сильные скачки напряжения, возникающие при нестабильной нагрузке, например, при дуговой сварке или
аналогичных работах, часто приводят к возникновению избыточного напряжения, которое нельзя допускать к
прямому попаданию в основную сеть, поскольку оно часто имеет очень крутой фронт и, следовательно,
представляет опасность для генераторов и устройств, потребляющих ток и подключенных к сети. По этой
причине двухкатушечный трансформатор представляется естественным защитным устройством для таких
работ, поскольку он предотвращает прохождение избыточных напряжений в первичную сеть через изоляцию
своих двух обмоток и минимизирует реакцию скачков напряжения на первичной сети за счет изменения
магнитного потока рассеяния.
Однако, схема согласно Спецификации № 261785, касающаяся питания печей, работающих с открытыми
дугами, через выпрямители, может быть удовлетворительно модифицирована путем использования
автотрансформатора для питания выпрямителя, хотя и в этом случае нагрузка (например, при прерывании
дуги) может внезапно изменяться до крайних значений. Реактивные сопротивления, подключенные в цепи
переменного тока выпрямителя в соответствии со Спецификацией № 261785, предотвращают попадание
избыточных напряжений в сеть переменного тока за счет возникновения в них ЭДС, направленной
противоположно указанным избыточным напряжениям. 55 Настоящее изобретение представляет собой
устройство для подачи топлива в печи, работающие с открытыми дугами, как указано в Спецификации.
№ 261785, но в котором выпрямитель, подающий топливо в печь, подключен до 60 единиц к сети посредством
автотрансформатора. Соединения автотрансформаторов выполнены таким образом, что количество
вторичных фазных обмоток соответствует количеству анодов выпрямителя, а нейтральная точка 65 обмоток
является отрицательным полюсом цепи непрерывного тока дугового разряда. Использование
автотрансформаторов в схеме, описанной в основном патенте, позволяет значительно сэкономить
трансформаторное оборудование, не опасаясь при этом пробоя высокого напряжения в первичной цепи или
любого другого негативного влияния нестабильно колеблющейся нагрузки. 75 Изобретение может быть
реализовано, например, как описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, где: на рисунках 1 и 2
представлены соответственно 80 вариантов расположения однофазного и трехфазного источника питания.
На рисунках n обозначает сеть электропитания, t — автотрансформатор, питающий выпрямитель и имеющий
нейтральный вывод m 85, образующий отрицательный полюс цепи выпрямленного тока, питающей дуговую
печь.
На рисунке 1 g обозначает выпрямитель с анодами al, a2, а на рисунке 2 — al, 90 a, a, a, a и a. На рисунке 2
катод k и дроссельные катушки d включены в цепь переменного тока выпрямителя.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_263119.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=263119&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB263119A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (США): 15 декабря 1925 г., 263,119. Дата применения (в Соединенном Королевстве):
декабрь.
2,
1926. № 30543/26, Полный текст принят: 2 марта 1928 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве литопонов или связанные с ним.
Мы, компания «Нью-Джерси Цинк», корпорация, организованная и действующая в соответствии с законами
штата Нью-Джерси, Соединенных Штатов Америки, имеющая место ведения бизнеса по адресу: Фронт-стрит,
160, район Манхэттен, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, правопреемники Уильяма
Чарльза Ихуи, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего и имеющего почтовый адрес в
Палмнертоне, округ Карбон, штат Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, что будет подробно
описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству литопона и имеет своей целью внесение определенных
усовершенствований в конкретный способ производства литопона, который включает в себя достижение
«избытка» сульфида бария в осаждающем растворе, как это более подробно описано ниже.
Литопон — это белый пигмент, состоящий из сульфида цинка и сульфата бария.
При производстве литопона водные растворы сульфата цинка (ZnSO) и сульфида бария (BaS) смешивают в
пропорциях, близких к молекулярным. При смешивании этих растворов образуется тяжелый, хлопьевидный,
белый осадок, состоящий из тесно связанной смеси сульфида цинка (ZnS) и сульфата бария (BaSO).
Соосажденный сульфид цинка и сульфат бария промывают, фильтруют под давлением и сушат. Высушенный
продукт известен в отрасли как «сырой литопон». Неочищенный литопон не пригоден для использования в
качестве краски, но при нагревании, скажем, до температуры 650-900 °C, и резком охлаждении путем
погружения (закалки) в холодную воду, его физические свойства изменяются настолько, что он становится
пригодным для использования в качестве краски.
Растворы сульфата цинка и сульфида бария обычно смешивают в деревянных емкостях или баках. Таким
образом, обычно принято вводить заранее определенное количество раствора сульфата цинка или
осаждающего раствора, а затем постепенно добавлять раствор сульфида бария [Price 11-] или осаждающий
раствор при постоянном перемешивании до тех пор, пока испытания не покажут завершение желаемой
реакции. Обычно добавление раствора сульфида бария продолжают до тех пор, пока соответствующие
анализы не покажут наличие избытка этого раствора, превышающего 60% от количества, необходимого для
получения сульфата цинка в соответствии со следующей реакцией:
ZnSO + BaS = ZnS + BaSO, и именно к этой конкретной практике относится настоящее изобретение.
До настоящего времени желаемый избыток сульфида бария в осаждающих растворах, а следовательно, и
конечная точка стадии осаждения или реакции, обычно определялись путем анализа отфильтрованного
образца смеси (сырой пульпы) в осаждающем резервуаре на содержание бария (например, титрованием
серной кислотой) или сульфида серы (например, титрованием йодом или раствором хлорида цинка). Было
обнаружено, что неочищенные литопоны с однородными свойствами не могут быть получены, если избыток
сульфида бария и конечная точка осаждающей реакции определяются этими ранее принятыми методами
анализа. Таким образом, в реальной производственной практике (при прочих равных условиях и этапах
манипуляций) было установлено, что неочищенные литопоны с 85 различными физическими свойствами
могут быть получены, если осаждение проводится в, казалось бы, идентичных условиях с тем же самым
избытком сульфида бария по завершении реакции 90, как это было показано с помощью этих ранее обычных
тестов.
Ранее было признано научным фактом, что водный раствор сульфида бария не содержит сульфида бария-95
(BaS) в чистом виде, а при растворении химическое соединение «BaS» гидролизуется, так что барий
присутствует в растворе в виде гидрата бария (Ba(O0I)2) и сульфгидрата бария (Ba(S1L)2). Этот процесс
гидролиза сульфида бария при его растворении в воде может быть выражен следующим уравнением:
2BaS + 2H2O≤0>Ba(OII)2 + Ba(Stl). В литопоновой промышленности эта диссоциация сульфида бария при
растворении в воде не была известна, или, если и была известна, то считалась не имеющей значения или
важности. Таким образом, ранее принятые методы определения так называемого избытка сульфида бария и,
следовательно, конечной точки реакции осаждения основывались на предположении, что барий
присутствовал в виде химического соединения сульфида бария, или, в любом случае, что определение бария
или сульфида серы точно указывало на желаемый избыток сульфида бария в осаждающих растворах.
Было установлено, что эти ранее используемые методы выражения и определения конечной точки
осаждающей реакции в терминах бария или сульфида серы являются ненадежными и в условиях
промышленного производства не могут гарантировать получение однородных сырых литопонов. Кроме того,
было обнаружено, что существенным фактором, определяющим так называемый избыток сульфида бария,
является не количество бария или сульфидной серы в отфильтрованном образце сырой пульпы, как
предполагалось ранее, а избыток и соотношение между количествами бария, присутствующего в растворе в
виде гидрата (OH) и сульфгидрата (SI). Эффективный избыток бариевого раствора в неочищенной пульпе (в
конечной точке стадии осаждения) дополнительно зависит от (обычно пропорционально) количества
маточного раствора, оставшегося в неочищенном прессованном осадке.
Наше настоящее изобретение предусматривает определение конечной точки реакции между раствором
сульфата цинка и раствором сульфида бария на стадии осаждения путем анализа фильтрата образца смеси
(сырой пульпы) в осаждающем резервуаре на наличие гидратных и сульфгидратных радикалов и путем
установления заранее определенного «избытка». В частности, изобретение предусматривает определение
или установление конечной точки реакции путем заданного избытка гидрата и/или сульфгидрата и заданного
соотношения радикалов гидрата и сульфгидрата в таком фильтрате. Изобретение также предусматривает
контроль реакции между раствором сульфата цинка и раствором сульфида бария с целью установления в
конечной точке заданного избытка и соотношения между радикалами гидрата и сульфгидрата,
присутствующими в фильтрате образца смеси в осаждающем резервуаре.
На стадии осаждения литопона в осаждающий резервуар заливают соответствующий амотинт раствора
сульфата цинка. Затем в резервуар постепенно добавляют раствор сульфида бария к раствору сульфата
цинка, при этом смесь в резервуаре постоянно перемешивают. По мере приближения к конечной точке
реакции смесь в резервуаре регулярно проверяется с использованием соответствующих индикаторов.
Избыток раствора сульфида бария сверх количества, необходимого для реакции с раствором сульфата цинка,
указывает на щелочную реакцию сырой пульпы, например, при тестировании с фенолфталеином. На практике
количество или степень избытка сульфида бария-75 обычно определяют по интенсивности розового оттенка,
получаемого при фенолфталеиновом тесте.
При осуществлении настоящего изобретения фильтрат из образца сырой пульпы 80, то есть смеси в
осаждающем резервуаре после насыщения сульфатом цинка, проверяется на наличие гидратных и
сульфгидратных радикалов. С этой целью отбирается соответствующая проба сырой пульпы 85 и
фильтруется. Затем известная часть фильтрата количественно анализируется на содержание гидрата (OH), а
известная часть фильтрата количественно анализируется на содержание сульфгидрата (SH). Таким образом,
определяется как избыток, так и соотношение 90 между радикалами гидрата и сульфгидрата в неочищенной
пульпе.
Для определения гидратов и сульфгидратов могут быть использованы любые соответствующие процедуры.
Мы сочли удобным титровать 25 мл фильтрата раствором йода N/110 (йод, растворенный в водном растворе
йодида калия) для определения сульфгидратов, а также титровать 100 мл 250 мл фильтрата раствором
соляной кислоты (HCl) 0,25 N для определения гидратов.
Для обеспечения однородности готового литопона необходимо установить заранее определенное
соотношение избытка 105 и гидратных радикалов в неочищенной пульпе в конечной точке стадии осаждения.
С этой целью соотношение гидратов и сульфгидратов в растворе сульфида бария 110 может быть
соответствующим образом скорректировано и контролировано, или же может быть скорректировано и
контролировано соотношение избытка и сульфгидратных радикалов в сырой пульпе, или же могут быть
использованы оба этих метода 115 корректировки и контроля. В любом случае, целью изобретения в этом
отношении является установление заданного избытка и соотношения между радикалами гидрата и
сульфгидрата в 120 сырой пульпе в конечной точке стадии осаждения.
Было установлено, что различные бариевые руды (бариты), обработанные одинаково, дают растворы
сульфида бария, которые при осаждении однородным раствором сульфата цинка дают различные виды
сырого литопона, требующие различных методов обжига и различной общей обработки на протяжении всего
процесса производства литопона. Единственное доказанное различие между различными партиями
растворов сульфида бария заключается в соотношении серы в сульфиде и бария, которое определяет
соотношение гидрата бария и сульфгидрата бария.
В типичном растворе сульфида бария соотношение бария, присутствующего в виде гидрата, к барию,
присутствующему в виде сульфгидрата, составляет приблизительно 53 к 47. Однако содержание бария в
таких растворах в виде сульфгидрата на практике может варьироваться от 44 до 51%, а содержание бария в
виде гидрата — от 56 до 49%. При прочих равных условиях мы установили, что практически однородные
сырые литопоны будут производиться, когда сырая пульпа будет содержать практически одинаковый избыток
и одинаковое соотношение между гидратом бария и сульфгидратом бария.
Заранее определенный избыток и соотношение между радикалами гидрата и сульфгидрата в неочищенной
пульпе в конечной точке стадии осаждения могут быть выбраны произвольно в соответствии со средним или
наиболее распространенным раствором сульфида бария, используемым на предприятии. Если конечная
точка стадии осаждения определяется путем установления заданного (произвольно выбранного при желании)
избытка и соотношения между радикалами гидрата и сульфгидрата в неочищенной пульпе, при прочих
равных условиях будут получены практически однородные неочищенные литтлбопоны.
Заранее определенный избыток и соотношение гидратных и сульфгидратных радикалов в конечной точке
стадии осаждения могут быть выбраны с целью придания готовому литопону определенных желаемых
физических свойств, как более подробно описано и объяснено в нашей параллельно рассматриваемой заявке
№ 263120. Таким образом, например, маслопоглощающие свойства готового литопона в некоторой степени
зависят от избытка и соотношения гидратных и сульфгидратных радикалов в сырой пульпе. В целом, чем
больше гидратных радикалов в сырой целлюлозе, тем ниже будет маслопоглощение готового литопона при
прочих равных условиях. Опять же, увеличение количества гидратного радикала в неочищенной пульпе
способствует получению готового литопона со щелочными характеристиками при прочих равных условиях.
Достижение желаемого заранее заданного избытка и соотношения гидратных и сульфгидратных радикалов в
конечной точке стадии осаждения может осуществляться различными способами. Мы предпочитаем сначала
регулировать и контролировать сам раствор сульфида бария. После этого все необходимые окончательные
регулировки можно произвести в резервуарах предварительной подачи. Таким образом, раствор сульфида
бария готовят таким образом, чтобы поддерживать установленное соотношение гидрата бария к
сульфгидрату бария. Эти растворы анализируются или тестируются, а их приготовление контролируется
таким образом, чтобы поддерживать желаемое соотношение 70 практически постоянным. Обычно для
коррекции раствора сульфида бария добавляют гидрат бария (Ba(0OH)2).
Помимо контроля соотношения 75% гидрата бария и сульфгидрата бария в растворе сульфида бария,
предпочтительно проводить анализ или исследования фильтрата из образца сырой пульпы, как описано
выше. На этом этапе соотношение гидратного радикала к сульфгидратному радикалу (80%) можно увеличить
путем добавления гидрата бария к сырой пульпе, а соотношение сульфгидратного радикала к гидратному
радикалу можно увеличить путем добавления серной кислоты к сырой пульпе. При желании окончательную
проверку избытка и соотношения гидратных и сульфгидратных радикалов в неочищенной пульпе можно
провести путем анализа или тестирования фильтрата, полученного с помощью 90 фильтров из неочищенного
литопона. В обычной производственной практике сырая пульпа хранится от одного до восьми часов, и если
требуется значительное улучшение контроля, в течение этого периода хранения могут проводиться анализы
или испытания сырой пульпы, а также приниматься необходимые корректирующие меры для установления
желаемого заранее определенного избытка и соотношения радикалов гидрата и сульфгидрата.
Регулирование и контроль содержания бария в виде гидрата и сульфгидрата в растворе сульфида бария
могут осуществляться различными способами.
В целом, бариты с высоким содержанием железа или марганца 105 образуют растворы или жидкости с
относительно высоким содержанием гидрата бария, и, используя баритовые руды с различным содержанием
железа и/или марганца, можно выбрать руды, которые будут образовывать растворы либо с относительно
высоким, либо с низким содержанием гидратов. Содержание гидратов в растворе сульфида бария также
можно регулировать путем соответствующего смешивания руд с различным содержанием железа и/или
марганца. 115 Содержание гидрата бария в растворе сульфида бария также можно увеличить за счет
использования влажной загрузки в баритовых печах. Уменьшение доли угля в шихте печей для производства
барита 129 также приводит к увеличению содержания гидрата бария в образующемся растворе сульфида
бария. Однако эти меры могут снизить степень извлечения бария из руды. 125 При выщелачивании черной
золы (продукта баритовых печей) первая промывка будет содержать относительно большую долю сульфида
бария; вторая промывка будет содержать меньше сульфида бария и на 130 1 1 больше гидрата бария, а
последующие промывки будут содержать большое количество гидрата бария, особенно при использовании
горячей воды.
Твердая фаза или остаток будет содержать большое количество гидрата бария. Соответственно, по мере
повышения эффективности выщелачивания достигается несколько более высокое содержание гидратов,
поскольку последние экстракции протекают с более высоким содержанием гидрата бария.
При анализе или тестировании раствора или жидкости сульфида бария на практике оказалась удобной
следующая процедура:
Образец раствора сульфида бария объемом десять кубических сантиметров (см³) (при температуре около 60
°C) помещают в стакан, содержащий 250 см³.
воды. Добавляют три капли индикатора фенолфталеина и титруют раствор до бесцветной конечной точки 0,35
N соляной кислотой (E1Cl). Затем к этому же образцу добавляют три капли индикатора метилового
оранжевого и титруют 0,3,5 N соляной кислотой до получения слегка розового конечного результата. Первая
часть анализа с использованием индикатора фенолфталеина определяет сильный основной радикал (011), а
вторая часть анализа с использованием индикатора метилового оранжевого определяет слабый основной
радикал (Sl). Если a и b обозначают количество кубических сантиметров соляной кислоты, использованной в
первой и второй частях анализа соответственно, то процентное содержание гидратных и SN1-гидратных
радикалов в растворе бария рассчитывается следующим образом:
Процентное содержание гидрата (O1O) = a x 100 ab. Процентное содержание серы (SI[) = a x b 100.
В некоторых случаях можно получить заданный избыток и соотношение радикалов гидрата и сульфгидрата,
предусмотренные изобретением, с помощью гидратов, отличных от гидрата бария. Иными словами, хотя все
преимущества изобретения обычно достигаются, когда соотношение гидрата и сульфгидрата представляет
собой соотношение бария, присутствующего в виде гидрата, к барию, присутствующему в виде сульфгидрата,
в некоторых случаях может быть возможно заменить часть гидрата бария другими гидратами (такими как
кальций, магний или натрий).
В тех случаях, когда гидрат присутствует в неочищенной пульпе исключительно в виде гидрата бария и/или
когда точное определение так называемого «избытка сульфида бария» не является необходимым, вместо
анализа или испытаний на гидрат и сульфид бария одновременно, как описано выше, могут использоваться
анализы или испытания только на гидрат. В таких случаях содержание сульфгидратов в фильтрате образца
сырой пульпы при желании можно рассчитать по разности, при этом точность этого расчета во многом зависит
от соотношения гидрата бария к другим гидратам, присутствующим в сырой пульпе.
Соответственно, в некоторых случаях, например, когда уточнение контроля или однородности не является
существенным, установление в сырой пульпе заранее определенного избытка и соотношения между
радикалами гидрата и сиульгидрата в конечной точке стадии осаждения может быть сокращено или упрощено
на практике до 75 установления в сырой пульпе заранее определенного количества гидрата.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_263120.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=263120&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB263120A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (США): 15 декабря 1925 г.; Дата применения (в Соединенном Королевстве):
декабрь.
2,
1926. № 83549/26, Принято к рассмотрению: 2 марта 1928 г.
:! "ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ."
- Усовершенствования в производстве литопона или связанные с ним.
Мы, компания «Нью-Джерси Зимк», — корпорация, организованная и действующая в соответствии с законами
штата Нью-Джерси, Соединенных Штатов Америки, имеющая место ведения бизнеса по адресу: 160,
Фронт-стрит, район Манхэттен, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, правопреемники
Уильяма Чарльза Зимк, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего и имеющего почтовый
адрес в Палмертоне, округ Карбон, штат Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству литопона и имеет своей целью внесение определенных
усовершенствований в конкретный способ производства литопона, который включает в себя получение
«избытка» сульфида бария в осаждающем растворе, как это более подробно описано ниже.
Литопон — это белый пигмент, состоящий из сульфида цинка и сульфата бария. При производстве литопона
водные растворы сульфата цинка (ZnSO) и сульфида бария (BaS) смешивают в приблизительно одинаковых
молекулярных пропорциях. При смешивании этих растворов образуется тяжелый, хлопьевидный, белый
осадок, состоящий из тесно связанной смеси сульфида цинка (ZnS) и сульфата бария (BaSO4).
Соосажденный сульфид цинка и сульфат бария промывают, фильтруют под давлением и сушат. Высушенный
продукт известен в отрасли как «сырой литопон». Круаэ литопон не подходит для использования в качестве
краски, но при нагревании, скажем, до температуры 650-900 °C, и резком охлаждении путем погружения
(закалки) в холодную воду, его физические свойства изменяются таким образом, что он становится пригодным
для использования в качестве краски.
Растворы сульфата цинка и сульфида бария обычно смешивают в деревянных емкостях или баках. Таким
образом, обычно принято вводить заранее определенное количество раствора сульфата цинка или
осаждающего раствора в осаждающий резервуар, а затем постепенно добавлять раствор сульфида бария
[Price 11-] или осаждающий раствор при постоянном перемешивании до тех пор, пока испытания не покажут
завершение желаемой реакции. Обычно добавление раствора сульфида бария продолжается до тех пор, пока
соответствующие анализы не покажут наличие избытка этого раствора, превышающего 60% от количества,
необходимого для удовлетворения требований по содержанию сульфата цинка в соответствии со
следующими правилами.
реакция образования: ZnSO + BaS = ZnS + BaSO, и именно к этой конкретной практике относится
настоящее изобретение.
До настоящего времени желаемый избыток сульфида бария в осаждающих растворах, а следовательно, и
конечная точка стадии осаждения или реакции, обычно определялись путем анализа отфильтрованной пробы
смеси (сырой пульпы) в осаждающем резервуаре на содержание бария (например, титрованием серной
кислотой) или сульфида серы (например, титрованием йодом или 75%-ным раствором хлорида цинка). Было
обнаружено, что грубые литопоны одно- -:
Свойства формы невозможно получить, если избыток сульфида бария и конечная точка осаждающей реакции
определяются с помощью этих ранее принятых методов испытаний. Таким образом, в реальной
производственной практике (при всех остальных условиях и этапах обработки, одинаковых) было
установлено, что при проведении осаждения в «по-видимому, идентичных условиях» с одинаковым избытком
сульфида бария по завершении реакции 90, как показали эти ранее принятые тесты, могут образовываться
сырые литопоны с 85 различными физическими свойствами. Ранее было признано научным фактом, что
водный раствор сульфида бария не содержит сульфида бария (BaS) как такового, но при растворении
химическое соединение «BaS» гидролизуется, так что барий присутствует в растворе в виде гидрата бария
(Ba(OH)) и сульфгидрата бария (Ba(SH)). Гидролиз сульфида бария при его растворении в воде может
быть выражен следующим уравнением:
2BaS + 21:[O->Ba(O] >o +. Ba(S)2 В литопоновой промышленности эта диссоциация сульфида бария при
растворении:
-- i_ - -k 1 2 16,i W в воде не имеет! был признан, или, если был признан, считался не имеющим никакого
значения или важности. Таким образом, ранее принятые методы определения так называемого избытка
сульфида бария и, следовательно, конечной точки реакции осаждения основывались на предположении, что
барий присутствовал в виде химического соединения сульфида бария, или, в любом случае, что определение
бария или сульфида серы точно указывало на желаемый избыток сульфида бария в осаждающих растворах.
Было установлено, что эти ранее используемые методы выражения и определения конечной точки
осаждающей реакции в терминах бария или сульфида серы являются ненадежными и в условиях
промышленного производства не могут гарантировать получение однородных сырых литопонов. Кроме того,
было обнаружено, что существенным фактором при определении так называемого избытка сульфида бария
является не количество бария или сульфидной серы в отфильтрованном образце сырой пульпы, как
предполагалось ранее, а избыток и соотношение между количествами бария, присутствующего в растворе в
виде гидрата и сульфгидрата. Эффективный избыток бариевого раствора в неочищенной пульпе (в конечной
точке стадии осаждения) дополнительно зависит от количества маточного раствора, оставшегося в
неочищенном прессованном щебне (обычно пропорционально ему).
В нашей параллельно рассматриваемой заявке № 263119 мы описали определение конечной точки реакции
между растворами сульфата цинка и сульфида бария на стадии осаждения путем анализа или тестирования
на наличие гидратных и сульфгидратных радикалов и установления заданного избытка и соотношения между
гидратными и сульфгидратными радикалами в неочищенной пульпе.
Настоящее изобретение основано на открытии того, что определенные физические свойства готового
литопона и определенные этапы его производства зависят от избытка и соотношения между гидратными и
сульфгидратными радикалами в сырой пульпе. Изобретение в широком смысле включает в себя контроль
соотношения и избытка гидратов и сульфгидратов в сырой пульпе для придания готовым изделиям
определенных желаемых физических свойств и/или для воздействия на определенные этапы обработки в
процессе производства.
Было установлено, что различные бариевые руды (бариты), обработанные одинаково, дают растворы
сульфида бария, которые при осаждении однородным раствором сульфата цинка дают различные виды
сырого литопона, требующие различных процедур обжига и различной общей обработки на протяжении всего
процесса производства литопона. Единственное доказанное различие в различных партиях растворов
сульфида бария заключается в соотношении серы сульфида 70 к барию, которое определяет соотношение
гидрата бария к сульфгидрату бария. В типичном растворе сульфида бария соотношение ионов бария,
присутствующих в виде гидрата, к ионам бария, присутствующим в виде сульфгидрата, составляет
приблизительно 53 к 47. Однако содержание бария в виде сульфгидрата в таких растворах на практике может
варьироваться от 44 до 51%, а содержание бария в виде гидрата — от 56 до 49%.
При прочих равных условиях было установлено, что практически однородные сырые литопоны будут
производиться, когда сырая пульпа содержит примерно одинаковый избыток и соотношение между гидратом
бария и сульфгидратом бария.
Кроме того, было обнаружено, что физические свойства (маслопоглощение, щелочность, прочность,
смачиваемость или легкость включения в масло и т. д.) готового литопона можно контролировать или
изменять в некоторой степени, по крайней мере, за счет избытка и соотношения между радикалами гидрата и
сульфгидрата в сырой пульпе в конечной точке стадии осаждения, при прочих равных условиях и этапах
обработки. Таким образом, в целом, чем выше содержание гидратов в сырой пульпе (при прочих равных
условиях), тем ниже будет маслопоглощение готового литопона и тем выше будет степень его щелочности.
При сушке неочищенного литопона (после фильтрационного прессования неочищенной пульпы), а также при
обжиге, сульфгидрат бария окисляется, в результате чего теряется его способность обеспечивать
щелочность готового литопона.
С другой стороны, гидрат бария не склонен терять свою щелочность в результате окисления. Следовательно,
при большем содержании гидрата щелочность будет поддерживаться более устойчиво, и будет лучше
обеспечена однородность желаемой степени щелочности Sji готового литопона.
Увеличение соотношения гидрата к сульфидиту (OH) приводит к снижению маслопоглощения готового
литопона, а также к улучшению его гладкости, щелочности и смачиваемости. Однако оно также увеличивает
содержание оксида цинка (ZnO) и, в той или иной степени, уменьшает содержание сульфида цинка (ZnS), что
может привести к снижению максимальной укрывной способности или прочности.
В спецификации № 189525 мы описали влияние различного количества электролита (например, растворимых
хлоридов) 263120 в осаждающих растворах на этапы обработки при производстве литопона и физические
свойства готового продукта. Было обнаружено, что изменение избытка и соотношения радикалов гидрата и
сульфгидрата в неочищенной пульпе оказывает существенно схожее воздействие, хотя и в меньшей степени.
Таким образом, температура обжига, необходимая для придания литопону удовлетворительной прочности,
снижается по мере увеличения соотношения гидрата и сульфгидрата в сырой пульпе, при прочих равных
условиях. Аналогично, увеличение соотношения гидратов и сульфгидратов повышает критическую
температуру светостойкости. Соответственно, при тех же условиях, и в частности при содержании
электролитов в осаждающих растворах, контроль температуры прокаливания может быть в некоторой
степени осуществлен путем контроля соотношения гидратов и серогидратов и их избытка в сырой пульпе.
С точки зрения производства, наиболее важными аспектами контроля избытка и соотношения гидратов и
сульфгидратов являются возможности корректировки или изменения маслопоглощающих свойств и
щелочности готового литопона. В спецификации № 188311 мы указали на преимущества обеспечения
определенного ограниченного диапазона щелочности в готовом литопоне путем внесения соответствующего
избытка сульфида бария в осаждающие растворы. Контроль соотношения и избытка α-гидрата и
сульфгидрата в соответствии с принципами настоящего изобретения способствует поддержанию желаемой
степени щелочности в последующих операциях сушки и обжига, а также обеспечивает большую однородность
готового продукта по отношению к его щелочности.
Соседние файлы в папке патенты