Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10887
.pdf
16,579 от 1932 г. (серийный номер 403120) и 95, приведенные здесь в кратком изложении, а также в процессе
получения алюминиевого сплава, как описано в нашей параллельно рассматриваемой патентной заявке №.
5700 С 1932 года (серийный номер 397.844) производится значительное количество неплавкого шлака 100 -
Ard 1010; этот шлак содержит существенную долю щелочноземельного металла (или металлов) вместе с
металлическим алюминием и переменным количеством оксида алюминия.
Этот шлак может быть подвергнут дальнейшей обработке для извлечения металлических примесей методом,
описанным в настоящем изобретении, который, однако, не ограничивается обработкой описанных выше
конкретных видов шлака, а может применяться к шлаку, образующемуся в результате других процессов, и к
другим веществам, как будет показано далее.
Согласно настоящему изобретению, неплавкий шлак, такой как упомянутый выше, или другое твердое
вещество или смесь твердых веществ, содержащие извлекаемый металлический компонент вместе с
металлическим алюминием, приводится в непосредственный контакт со свинцом, который либо уже
расплавлен, либо расплавлен в контакте с указанным изначально твердым веществом или смесью веществ.
Процесс, описанный в настоящей Заявке, отличается от основного процесса, описанного в Патентной Заявке
№.
16,579 в соответствии с изобретением 1932 года (серийный номер 403120), в последнем процессе
используется ванна, содержащая как расплавленный свинец, так и расплавленный алюминий или
алюминиевый сплав, тогда как в процессе настоящего изобретения шлак, вещество или смесь веществ,
содержащих извлекаемый металлический компонент (и алюминий), находятся в твердом состоянии при
контакте со свинцом.
При обработке шлака, образующегося в результате любого из процессов, описанных в данном документе.
вышеупомянутые заявки на патенты №.
5706 от 1932 г. (серийный номер 397844) и №.
16,579 Согласно патенту 1932 года (серийный номер 403120), по способу, описанному в настоящем
изобретении, указанный шлак обрабатывается расплавленным свинцом при повышенной температуре,
например, от 8009 °C.
до 1000 °C. При этой температуре свинец будет стремиться смешаться со шлаком, извлекая из него и
сплавляя с собой по меньшей мере часть (а обычно более половины) щелочноземельного металла,
содержащегося в шлаке; из-за повышенной температуры свинец также будет плавиться из содержащегося в
шлаке металлического алюминия вместе с любым щелочноземельным металлом, оставшимся в алюминии.
Шлак (например, в виде щебня или порошка) удобно наносить на поверхность свинцовой ванны в тигле,
предварительно нагретом до 800 °C или выше. Нагрев тигля предпочтительно продолжать после добавления
шлака еще примерно в течение одного часа, по истечении которого шлак осядет или частично осядет в
свинец. Если теперь разлить свинец, то обнаружится, что он содержит по меньшей мере часть
щелочноземельного металла, первоначально содержавшегося в шлаке; значительная часть алюминия из
шлака также отделяется и всплывает на поверхность свинца 7, с которого его можно удалить. Этот алюминий
также будет содержать определенное количество легированного щелочноземельного металла. В итоге
получают вторичный шлак, который содержит большое количество свинца (7,t) и может быть обработан
известными методами для извлечения свинца, а при необходимости и для извлечения неразделенного
алюминия.
В качестве альтернативы методу подачи шлака на поверхность расплавленного свинца, шлак можно сначала
поместить на дно тигля, который затем нагревают до температуры от 8000°C до 1000°C. Затем шлак
максимально плотно утрамбовывают, и сверху на утрамбованный шлак помещают свинец (предпочтительно в
твердом виде). Затем свинец расплавится и постепенно, медленно просачивается сквозь нижележащий шлак
9C, обеспечивая тем самым очень эффективный контакт между расплавленным свинцом и частицами шлака.
Когда расплавленный свинец полностью просочится сквозь шлак и образует нижний слой в тигле, а сверху
будет плавать слой расплавленного алюминия, содержимое тигля можно извлечь, отделив свинец с его
легирующими свойствами щелочноземельных металлов от алюминия, который также будет содержать
некоторое количество щелочноземельных металлов; любой образовавшийся вторичный шлак также можно
удалить и при необходимости дополнительно обработать.
Процесс, описанный в настоящем изобретении, особенно применим для обработки тканей, содержащих
магний, и при использовании в сочетании с процессами, описанными в упомянутых выше патентных заявках,
позволяет получить очень высокий выход металлического магния в сплаве со свинцом из дешевого и
доступного сырья, содержащего магний, такого как магнезит.
Согласно одной из особенностей настоящего изобретения 115, описанный здесь процесс может применяться
не только для обработки шлаков, как уже описано, но и для получения металлов щелочноземельной группы
непосредственно из кислородсодержащих соединений этих металлов, таких как оксиды, карбонаты или
силикаты (за исключением сульфатов и оксисолей галогенсодержащих элементов, таких как оксихлориды и т.
д.), путем загрузки указанных оксидов (или карбонатов 125 или силикатов) в твердом виде (в виде кусков или
комков) вместе с металлическим алюминием в мелкодисперсной форме, например,
Алюминиевый лом в виде сверл, опилок, стружки или стружек от станков 130 419,665, как правило,
помещается в ванну с расплавленным свинцовым шлаком. Из него можно эффективно извлечь шлак, но
большая часть щелочноземельного металла, остающегося в шлаке, теряется, если поддерживать
температуру не ниже 8000 °C.
Аналогичным образом этот процесс может быть применен к обработке лома алюминиевых сплавов в
соответствии с настоящим изобретением в виде сверления и т. д., при этом, по меньшей мере, от 50% до 75%
щелочного извлечения из него металлических элементов, содержащихся в шлаке, могут быть восстановлены,
и, кроме того, обработка солевого флюса свинцом путем загрузки лома в ванну с расплавленным
алюминиевым сплавом становится ненужной и может быть исключена, что позволяет сэкономить средства на
его обработке, поддерживая при повышенной температуре.
приманка. Таким образом, например, другие металлы, такие как сравнительно ценный магний или кадмий,
обладающие сродством к сплавам, могут быть отделены от металлолома алюминиево-магниевых сплавов.
Как уже указывалось, большая часть щелочноземельных металлов может быть отделена в присутствии
алюминиевого лома. Алюминий может быть заменен свинцово-магниевыми сплавами в процессе данного
изобретения, но при проведении процесса с кадмиевыми шлаками, образующимися в ходе процесса
восстановления щелочноземельных металлов, необходимо использовать более низкие температуры, чем со
свинцом, из-за низкой температуры испарения кадмия.
Сплавы с алюминием, как описано в заявке на патент № 5706 от 1932 года (серийный номер 397844), для
целей настоящего изобретения мы использовали в ней либо тигельную печь, либо отражательную печь,
будучи вполне удовлетворены обработкой шлаков с помощью солевых флюсов на таком заводе.
например, в виде хлорида натрия или датировано 10 мая 1933 года.
криолит. С помощью такого солевого флюса TONGUE & BIR-KBECK осуществляется обработка
металлического алюминия в соответствии с требованиями агентов заявителей.
ПОЛНОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ. Способ извлечения щелочноземельных и других металлов из шлаков и
других металлосодержащих веществ и получения сплавов щелочноземельных металлов.
Мы, Густаф Ньютон Кир Снибоам, проживающий по адресу: 29, Мунтес Гейт, Осло, Норвегия, гражданин
Норвегии, и компания CALLOY LIMITED, проживающая по адресу: 95, Грешем Стрит, Лондон, E.C. 2,
английская акционерная компания, должным образом зарегистрированная, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к способу обработки металлического шлака и других металлосодержащих
веществ, включая руды и металлолом, содержащие щелочноземельные металлы или их соединения (далее
именуемые «металлосодержащие материалы»), и извлечению из них значительной части содержащихся в
них металлических ценностей.
Согласно изобретению, способ извлечения металлических примесей из металлоносных материалов,
содержащих щелочноземельные металлы или их соединения, включает нагревание в контакте с
расплавленным свинцом или кадмием указанных щелочноземельных материалов в твердом состоянии,
содержащих металлический алюминий в сочетании или примеси с ними, и отделение сплава свинца или
кадмия со щелочноземельным металлом.
Необходимый в процессе алюминий может уже присутствовать в достаточном количестве в
металлосодержащем материале, например, при переработке лома щелочноземельных алюминиевых
сплавов; в противном случае алюминий необходимо добавлять вместе с металлосодержащим материалом.
Свинец (или кадмий, и для примера мы сначала опишем это изобретение, реализованное на практике со
свинцом) может быть расплавлен отдельно перед введением металлосодержащего материала, содержащего
алюминий, или же металлосодержащий материал и свинец могут быть нагреты вместе в тигле.
Одним из важных применений процесса, описанного в данном изобретении, является обработка шлаков,
образующихся при производстве сплавов алюминия с щелочноземельными металлами, например, как
описано в нашей предыдущей патентной заявке № 397844.
В описании нашего предыдущего патента
В патенте № 397844 описан процесс 105 восстановления кислородсодержащих соединений одного или
нескольких металлов (или 419665 металлоидов) с помощью расплавленного алюминия, в результате которого
образуется сплав указанного металла или металлоида с алюминием.
В описании нашего предыдущего патента
В патенте № 403120 описан способ извлечения щелочноземельных металлов из сплавов с алюминием с
помощью расплавленного свинца или других металлов, которые не образуют сплавов с алюминием,
например, кадмия. В вышеупомянутых спецификациях выражение «щелочеземельные металлы»
использовалось для обозначения элементов магния и бериллия, а также кальция, стронция и бария; и в
настоящей спецификации выражению «щелочеземельные металлы» следует придавать то же значение.
В вышеупомянутой спецификации № 403120 описывается избирательное действие свинца или кадмия в
присутствии расплавленного алюминия на металлы щелочноземельной группы (а также некоторые другие
металлы), в результате чего такие металлы будут образовывать сплавы со свинцом или кадмием по
отношению к алюминию. Описанный процесс может быть осуществлен путем сплавления сплава,
содержащего алюминий и один или несколько щелочноземельных металлов, и введения свинца в ванну с
расплавленным алюминиевым сплавом, в результате чего большая часть щелочноземельных металлов
извлекается из алюминиевого сплава и переходит в свинец, образуя с ним сплав, при этом свинец и
алюминий не смешиваются, а образуют отдельные слои в расплавленной ванне. В качестве альтернативы,
согласно нашей предыдущей спецификации № 403120, щелочноземельный металл (или металлы) может
быть получен за одну операцию путем объединения последнего описанного процесса с процессом,
описанным в первом патенте № 397844, а именно путем добавления оксида щелочноземельного металла в
твердой форме (в виде кусков или пластин любого размера, кроме порошка) в ванну, содержащую слой
расплавленного алюминия и слой расплавленного свинца.
В этом случае оксид щелочноземельного металла опускается в алюминий, восстанавливается им, и
восстановленный металл образует сплав с алюминием. Однако этот сплав по большей части является лишь
временным образованием, поскольку щелочноземельный металл быстро диффундирует через алюминий, и
большая его часть затем извлекается нижележащим слоем расплавленного свинца. Таким образом,
значительная часть ценного металла из оксида получается в сплаве со свинцом за одну операцию.
Как в процессе получения свинца, описанном в нашей предыдущей спецификации № 403120 и здесь вкратце,
так и в процессе получения алюминиевого сплава, описанном в нашей предыдущей спецификации № 397844,
образуется значительное количество неплавкого шлака; этот шлак содержит существенную долю
щелочноземельного металла (или металлов) вместе с металлическим алюминием и переменным
количеством оксида алюминия, который, диспергированный в металле, предотвращает его агломерацию и
соединение с основной массой металлического сплава.
Этот шлак, содержащий в себе достаточное количество алюминия в металлической форме (75), может быть
обработан для дальнейшего извлечения полезных ископаемых методом, описанным в настоящем
изобретении, который, однако, не ограничивается обработкой описанных выше конкретных видов шлака, а
может применяться к шлаку, полученному в результате других процессов, и к другим материалам,
содержащим щелочноземельные металлы или их соединения, как будет показано далее, при этом
металлический алюминий (85) добавляется, если он отсутствует в исходном материале.
Процесс, описанный в настоящей Заявке, отличается от процесса получения свинца, описанного в Патенте №
403120, тем, что в последнем процессе используется ванна, содержащая как расплавленный свинец, так и
алюминиевый сплав, тогда как в процессе настоящего изобретения шлак, вещество или смесь веществ,
содержащих 95% металлического вещества, подлежащего извлечению, находится в твердом состоянии при
контакте со свинцом, причем щелочноземельный компонент находится либо в металлической форме, либо в
форме соединения, и если 100% алюминия изначально отсутствует в сырье, он смешивается с ним
(например, в виде лома или стружки).
Более того, очень малая доля алюминия 105 эффективна в процессе, описанном в настоящем изобретении,
поскольку, как только образуется сплав алюминия со щелочноземельными металлами, он разлагается
расплавленным свинцом, оставляя алюминий свободным для поглощения еще большего количества
щелочноземельного металла.
При обработке шлака, полученного любым из процессов, описанных в вышеупомянутых патентах № 397,84-4
и № 403,120, методом, описанным в настоящем изобретении 115, указанный шлак обрабатывается
расплавленным свинцом при повышенной температуре, например, от 8000 °C до 1000 °C. При этой
температуре свинец будет стремиться смешиваться со шлаком, извлекая из него и сплавляясь с самим собой
по меньшей мере часть (а обычно более половины) щелочноземельного металла, содержащегося в шлаке;
из-за повышенной температуры свинец также будет выплавлять из шлака содержащийся в нем
металлический алюминий, диспергируя оксид алюминия, который предотвращает агломерацию
расплавленных частиц металла, и извлекая из него любой оставшийся щелочноземельный металл, такой как
оксиды, карбонаты или силикаты (но исключая сульфаты и оксисоли галогенсодержащих элементов, такие как
оксихлориды и т. д.), путем загрузки указанных оксидов (или карбонатов или силикатов) в твердом виде (в
кусках или кусках) вместе с металлическим алюминием в мелкодисперсной форме, например, алюминиевым
ломом в виде Сверление, опилки, стружка или металлолом, как правило, наносятся в ванну с 75%
расплавленного свинца, поддерживаемую при температуре не менее 8000 °C.
Аналогичным образом этот процесс может быть применен для обработки лома алюминиевых сплавов в виде
сверл и т. д. с целью извлечения из него щелочноземельных металлов путем загрузки лома алюминиевых
сплавов в ванну с расплавленным свинцом, поддерживаемую при повышенной температуре. Таким образом,
например, сравнительно ценное содержание магния (85%) или его значительная часть могут быть выделены в
виде свинцово-магниевого сплава из металлолома алюминиево-магниевых сплавов. 9 Что касается обработки
шлаков, образующихся в процессе восстановления щелочноземельных металлов из их оксидов и
образования сплавов с алюминием, как описано в нашем предыдущем патенте № 397844, в той же
спецификации мы описали обработку указанных шлаков с помощью солевых флюсов, таких как, например,
хлорид натрия или криолит. С помощью такой обработки солевым флюсом можно эффективно извлечь
металлический алюминий из шлака, но большая часть щелочноземельных металлов, остающихся в шлаке,
теряется, за исключением магния.
Обработка шлака металлическим свинцом в соответствии с настоящим изобретением позволяет извлечь от
50 до 75 процентов, по меньшей мере, щелочноземельного металла, присутствующего в шлаке; кроме того,
обработка солевым флюсом становится ненужной и может быть исключена, что позволяет сэкономить
средства на солевом реагенте.
Как уже указывалось, в процессе, описанном в данном изобретении, свинец может быть заменен кадмием,
однако при проведении процесса с кадмием необходимо использовать более низкие температуры, например,
от 700°C до 800°C, чем со свинцом, из-за низкой температуры испарения кадмия.
Описанный выше процесс позволяет экономичным способом получать полезные сплавы щелочноземельных
металлов, в частности магния, из руды, металлического лома или других отходов, а полученные таким
образом сплавы могут быть легко разделены на составляющие металлы известными способами, например, в
случае алюминия.
Шлак (например, в виде обломков или порошка) удобно наносить на поверхность свинцовой ванны в
расплавленном металле, предварительно нагретом до 800–1000 °C или выше. Нагрев тигля предпочтительно
продолжать после добавления шлака примерно в течение одного часа, по истечении которого шлак опустится
или частично опустится в свинец. Если теперь разлить свинец, то обнаружится, что он содержит по меньшей
мере часть щелочноземельного металла, первоначально содержавшегося в шлаке; значительная часть
алюминия из шлака также отделяется и всплывает на поверхность свинца, откуда его можно удалить.
Этот алюминий также будет содержать определенное количество легированного щелочноземельного
металла. В итоге получают вторичный шлак, который сильно насыщен свинцом и может быть обработан
известными методами для извлечения свинца, а при необходимости и для извлечения неразделенного
алюминия и оксида алюминия.
В качестве альтернативы методу подачи шлака на поверхность ванны с расплавленным свинцом, шлак можно
сначала поместить на дно тигля, нагретого до температуры выше точки плавления алюминия, например, от
800 до 1000 °C.
Шлак максимально плотно утрамбовывается, после чего на утрамбованный шлак помещается свинец в
твердом состоянии. Затем свинец расплавится и постепенно, медленно просачивается сквозь нижележащий
шлак, обеспечивая тем самым очень эффективный контакт между расплавленным свинцом и частицами
шлака. Когда расплавленный свинец полностью просочится сквозь шлак и образует нижний слой в тигле, а
сверху будет плавать слой расплавленного алюминия, содержимое тигля можно извлечь, отделив свинец с
его легирующими щелочноземельными металлами от алюминия, который также будет содержать некоторое
количество щелочноземельных металлов; любой вторичный шлак, который может образоваться, также
удаляется и при необходимости подвергается дальнейшей обработке.
Предложенный в настоящем изобретении процесс особенно применим для обработки шлаков, содержащих
магний, и при использовании в сочетании с процессами, описанными в ранее упомянутых патентах, позволяет
получать очень высокий выход металлического магния в сплаве со свинцом из дешевого и доступного сырья,
содержащего магний, такого как магнезит.
Еще одно важное применение процесса, описанного в изобретении, заключается в получении металлов
щелочноземельной группы непосредственно из кислородсодержащих соединений, в случае кадмия, путем
испарения кадмия, а в случае свинца — путем электролиза под расплавленным флюсом. Таким образом, этот
процесс предоставляет удобный способ получения щелочноземельных металлов в металлической форме из
металлических шлаков и других металлосодержащих веществ, содержащих щелочноземельные металлы или
их соединения.
Для целей настоящего изобретения может быть использована любая подходящая печь, причем вполне
удовлетворительными являются как тигельная, так и отражательная печь.
Например, мы получили сплавы свинца с кальцием, стронцием, барием и магнием способом, аналогичным
описанному в конкретных примерах в нашей предыдущей спецификации № 403120, используя вместо сплава
щелочноземельного металла и алюминия соответствующий шлак, описанный в нашей предыдущей
спецификации № 403120.
397,844, и содержащий приблизительно 10% щелочноземельного металла. Были получены результаты,
аналогичные тем, которые были получены с металлическим сплавом.
Мы также получили магниево-свинцовый сплав, добавляя магнезит вместе с алюминиевым ломом в виде
опилок и стружки в ванну с расплавленным свинцом, поддерживаемую при температуре 850 °C. При этом
алюминий остается в виде слоя, содержащего небольшое количество магния, поверх магниевого сплава, от
которого его можно механически отделить.
Теперь, когда мы подробно описали и определили природу нашего изобретения! Что касается способа
выполнения данного действия, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419666.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419666&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419666A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 10 мая 1933 года. № 13613/33. 4199666 -. -k Полный левый конец: 28 апреля 1934 г.
Завершено: ноябрь. 12, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве кубовых красителей.
Я, Джеймс Йейт, юноша, британский субконтинент, вылил на лед, разбавил водой, 47, Линкольнс-Инн-Филдс,
в кипящем растворе профильтровал и промыл водой 55.
Уважаемые господа из графства Лондон, — делайте здесь — до тех пор, пока не сохраните нейтралитет.
Паста dhrk, полученная путем обработки едким раствором соды (о котором мне сообщили) и гидросульфитом,
привезенным из-за рубежа компанией I. G. Farben-industrie, которая окрашивает растительные волокна в
красивые темно-синие оттенки с очень хорошей стойкостью. (Информация предоставлена компанией I. G.
Farben-industrie из Франкфурта-на-Иэне, Германия, акционерное общество). «После высыхания краситель (в
соответствии с законами Германии) представляет собой темный порошок, который растворяется в
концентрированной серной кислоте, придавая цвет красновато-синим. Мои зарубежные корреспонденты
обнаружили следующее окрашивание:…»
Очень ценными кубовыми красителями являются: сырой краситель частично сдерживается галогенами,
особенно примесями серы, которые могут быть хлором и бромом, или агентами, обеспечивающими его
поступление. При необходимости его перемещают обычными методами.
галоген воздействует на дибензантрон, изоди- -например, путем кипячения с карбоновым бензантроном или
его производными в дисульфиде. Краситель, очищенный от галогенов, сульфоновой кислоты и серы, согласно
анализу, содержит 70% серы, количество используемой серы составляет около 22%, брома — 3%, что
составляет не менее 2% смеси хлора и 8% серы.
Содержание галогенов и галогенсульфоновой кислоты в красителе, подвергнутом воздействию серы,
варьируется в зависимости от условий реакции. Вместо серы используются соответствующие количества
веществ, которые могут варьироваться в очень широких пределах. Таким образом, вместо 6'f -серы,
например, моносульфида серы, при температуре указанной реакции до хлорида, фторсерной кислоты, ее
можно использовать при температуре 50 градусов Цельсия. Полученные красители, в которых при более
высокой и более длительной реакции, помимо галогена, содержат от 4 сокращенных или более низких
температур реакции от 80 до 12 процентов серы, т.е. от примерно 0,5 до 2 атомов серы на молекулу, могут
быть использованы, а реакция может быть удлинена или содержать все рабочие вещества. Краситель в
химически связанном состоянии может быть изменен, и в зависимости от длительности реакции, количества
серы и/или температуры, это темно-синий, зеленый, а также добавлен бром.
Таким образом, можно получить красители для кубовых красок от темно-синего до фиолетово-синего цвета,
обладающие превосходными красящими свойствами и стойкостью окраски, а также более красноватыми или
более зеленоватыми оттенками. Виды окрашивания, получаемые из этих материалов, зависят от условий
труда.
Красители на растительных волокнах имеют оттенки от - ExzrAPrI 2. - - -- от зелено-синего до
фиолетово-синего во многих случаях. 50 частей дибензантрона растворяют в 300 частях хлорсульфоновой
кислоты, и к ним добавляют 30 частей серы и 25 частей брома. Следующие примеры дополнительно
иллюстрируют природу этого изобретения. Данное изобретение не ограничивается описанными в Примере 1
процедурами, которые затем приводятся в следующих примерах. Части указаны по весу. - Полученный
краситель представляет собой порошок, который растворяется в концентрированной серной кислоте, давая
красновато-фиолетовое окрашивание. ПРИМЕР 1. - порошок, который растворяется в концентрированной
серной кислоте, давая красновато-фиолетовый цвет. Растворен в 400 частях хлорсульфоновой кислоты.
Раствором едкого натрия при комнатной температуре. Как только произойдет полное растворение комп- и
гидросульфита в фиолетовой ванне, из 40 частей, из которых растительные волокна окрашены 100 частями
серы и 20 частями брома, получают стойкие темно-синие оттенки.
Добавлен очищенный продукт. Раствор постепенно нагревают до 500 градусов Цельсия в течение 3-5 часов,
добавляя около 22% брома, 2% хлора и 7% серы, и перемешивают при указанной температуре до тех пор,
пока бром перестанет поглощаться. Он обладает замечательным свойством для синего красителя этого
класса: он не чувствителен к температуре во время окрашивания, т.е. оттенки красителей, полученные при
разных температурах, например, 50 и 70 градусов Цельсия, практически идентичны.
Пример 3.
Часть дибензантрона растворяют в 200 частях хлорсульфоновой кислоты. Добавляют 20 частей серы и
вводят хлор, постепенно повышая температуру до 50 градусов Цельсия в течение от 1 до 5 часов. При
достижении этой температуры хлор продолжает поступать в систему при температуре от 500 до 52 градусов
Цельсия до тех пор, пока не будет поглощено от 15 до 17 частей хлора. Реакционную смесь обрабатывают
обычным способом. Таким образом получают темную пасту, из которой изготавливают синюю кипятильную
массу, из которой растительные волокна окрашивают в стойкие темно-синие оттенки. В сухом виде краситель
представляет собой темный порошок, который растворяется в концентрированной серной кислоте, придавая
изделию синий цвет. Путем экстракции сероуглеродом порошок может быть очищен от примеси серы; в этом
случае, согласно анализу, содержание хлора в нем составляет 13 процентов, а содержание серы — 12
процентов.
Если в реакционную смесь ввести больше хлора, чем указано, получаются красители с еще более высоким
содержанием хлора, дающие более зеленоватый оттенок.
Бромирование также может быть совмещено с хлорированием путем добавления к реакционной смеси перед
введением хлора определенного количества брома (в данном примере, например, 4 частей брома), а затем
введения количества хлора, которое меньше указанного выше на величину, соответствующую добавленному
брому. Таким образом, получают краситель, содержащий хлор, бром и серу.
Пример 4. 45 частей чистого изодибензантрона нагревают способом, описанным в примере 1, с 400 частями
хлорсульфоновой кислоты, 40 частями серы и 25 частями брома. Получается кристаллическая паста с
бронзовым блеском, из которой изготавливается синий краситель, позволяющий очень быстро окрашивать
растительные волокна в красивые фиолетово-синие оттенки. Красители обладают сравнительно хорошей
стойкостью к каплям воды для красителей из серии изодибензантрона. В сухом виде краситель представляет
собой порошок с бронзовым блеском, который растворяется в концентрированной серной кислоте, придавая
изделию зеленоватый оттенок. Согласно анализу, краситель, очищенный от примеси серы, содержит около 4
процентов серы, 22 процента брома и 1 процент хлора.
Аналогичные красители получают путем воздействия хлора или хлора и брома на изодибензантрон.
EXAM.PL3 5.
Часть чистого дибензантрона растворяют в 200 частях хлорсульфоновой кислоты; добавляют 20 частей
мелкодисперсного бромида калия при температуре около 15 градусов Цельсия, затем добавляют 20 частей
серы, и всю смесь нагревают способом, описанным в Примере 1. Получен краситель, по своим красящим и
химическим свойствам очень похожий на описанный в Примере 1.
Дата: 10 мая 1933 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон,
У. К. 2, Агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве кубовых красителей.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47, в
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором
мне сообщила из-за границы компания I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерное общество, организованное в соответствии с немецким законодательством) и о
способе его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении: Мои
зарубежные корреспонденты обнаружили, что очень ценные кубовые красители получают путем реакции по
меньшей мере одного из галогенов — хлора и брома, или агентов, поставляющих эти галогены, — в
галогенсульфоновой кислоте, в частности хлорсульфоновой кислоте, с дибензантроном, изодибензантроном
или продуктами их галогензамещения в присутствии значительного количества серы. Содержание серы
должно составлять не менее 2 процентов, предпочтительно от 8 до 12 процентов, от смеси дибензантрона
или подобного вещества и галогенсульфоновой кислоты 105, подвергнутой реакции. Вместо серы можно
использовать соответствующее количество веществ, содержащих серу, например, монохлорид серы.
Реакция начинается даже при обычной температуре, но ускоряется при повышении температуры до примерно
40 °C, в результате чего растительные волокна окрашиваются в красивые темно-синие оттенки с очень
хорошими свойствами стойкости цвета. В высушенном виде краситель представляет собой темный порошок,
который растворяется в концентрированной серной кислоте, придавая ему красновато-синий оттенок.
Неочищенный краситель несколько загрязнен серой, которую при необходимости можно удалить обычными
методами, например, кипячением с дисульфидом углерода-75. Согласно анализу, краситель, очищенный от
свободной серы, содержит около 22 процентов брома, около 8 процентов хлора и около 8 процентов серы.
Содержание галогенов и связанной серы в красителе варьируется в зависимости от условий реакции, которые
могут изменяться в очень широких пределах. Таким образом, вместо повышения указанной температуры
реакции до 50 градусов Цельсия ее можно несколько повысить и сократить продолжительность реакции, или
же использовать более низкую температуру реакции и увеличить время реакции, или же изменить все
рабочие условия, включая количество добавленной серы и брома. Таким образом можно получить
темно-синие красители, которые в зависимости от условий работы дают более красноватый или более
зеленоватый оттенок. 95 Пример 2.
Часть дибензантрона растворяют в 300 частях хлорсульфоновой кислоты, после чего добавляют 30 частей
серы и 25 частей брома. Затем выполняется процедура, описанная в Примере 1. Полученный краситель
представляет собой темный порошок, который растворяется в концентрированной серной кислоте, придавая
ему красновато-фиолетовый оттенок. С помощью раствора каустической соды 105 и гидросульфита получают
красно-фиолетовый раствор, из которого растительные волокна окрашивают в стойкие темно-синие оттенки.
Очищенный краситель, согласно анализу, содержит около 22 процентов брома, около 2 процентов хлора и
около 7 процентов серы и обладает свойством, примечательным для темно-синего красителя этого класса, а
именно, нечувствительностью к температуре во время окрашивания, то есть оттенки красок, полученных при
разных температурах, например, 50 и 70 градусов Цельсия, практически идентичны.
ПРИМЕР 3.
120 частей дибензантрона растворяют в 200 частях хлорсульфоновой кислоты. Добавляют 20 частей серы и
вводят хлор, постепенно повышая температуру до 50 градусов Цельсия в течение от 3 до 10 часов. При
достижении температуры 125 градусов по Фаренгейту, подача хлора продолжается при температуре от 50 до
52 градусов по Цельсию до тех пор, пока не будет поглощено от 15 до 17 частей хлора. Реакционную смесь
обрабатывают обычным способом. Таким образом, температура темной пасты составляет от 130 до примерно
60 градусов Цельсия. Можно также использовать более высокие температуры, например, от 75 до 80 градусов
Цельсия, но температура не должна быть настолько высокой, чтобы произошла сульфонизация. В
реакционную смесь можно добавлять галогенирующие катализаторы, такие как йод. В целом, в качестве
исходных материалов используются незамещенные дибензантроны или изодибензантроны, но также могут
использоваться галогенированные дибензантроны или изодибензантроны, полученные путем
галогенирования в органических растворителях, например, в нитробензоле, или в серной или
хлорсульфоновой кислоте, что позволяет улучшить их свойства.
Красители содержат, помимо галогенов, от 3 до 12 процентов серы в химически связанном состоянии, в
зависимости от продолжительности реакции или температуры, при этом содержание серы выше, чем дольше
длится реакция и чем выше температура.
При проведении галогенирования в хлорсульфоновой кислоте последняя выделяет некоторое количество
хлора в продукты реакции. Особо ценными продуктами являются те, которые получают с помощью брома в
хлорсульфоновой кислоте, содержащей от 20 до 24 процентов брома и некоторое количество хлора,
предпочтительно от 1 до 8 процентов, и серу в указанных выше количествах, предпочтительно от 1 до 10
процентов. Красители обладают превосходными красящими и стойкими свойствами, в частности, они
нечувствительны к температуре, используемой при окрашивании, то есть дают одинаковые оттенки
независимо от того, окрашиваются ли они при более высоких или более низких температурах, а также
устойчивы к каплям воды. Красители, используемые для окрашивания растительных волокон, позволяют
получить оттенки от зелено-синего до фиолетово-синего, а во многих случаях и темно-синего.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют, как это изобретение может быть реализовано на
практике, однако изобретение не ограничивается этими примерами. Детали указаны по весу.
ПРИМЕР 1.
40 Часть чистого дибензантрона растворяют в 400 частях хлорсульфоновой кислоты при комнатной
температуре. Как только произойдет полное растворение, добавляют 40 частей серы и 20 частей брома.
Раствор постепенно нагревают до 50 градусов Цельсия в течение от 3 до 1 часа и перемешивают при
указанной температуре до тех пор, пока бром перестанет поглощаться.
После охлаждения реакционную смесь выливают на лед, разбавляют водой, кипятят, фильтруют и
промывают водой до нейтральной реакции. Получается темная паста, которая при добавлении раствора
едкого натрия и гидросульфита дает красновато-синий цвет. Из полученного раствора 419 666 получают
синий цвет при добавлении 0,25 частей серы в течение 6 часов, что позволяет окрашивать растительные
волокна. Быстрое окрашивание в течение нескольких часов при температуре около 400 градусов Цельсия
дает синие оттенки. В сухом состоянии краситель, растворенный в 160 частях хлорсульфоновой кислоты,
представляет собой темный порошок, который растворяется в 20 частях серы и 8 частях хлорсульфоновой
кислоты.
Концентрат серной кислоты дает синий цвет. Добавляют бром, и все медленно окрашивается. Путем
экстракции углеродом, нагретым до 602°C и перемешиваемым при температуре дисульфида, порошок может
быть очищен от примеси серы в течение нескольких часов. Реакция прекращается, когда при анализе
содержания хлора 13% после окрашивания нескольких образцов с содержанием серы 10% и 12% разница в
оттенке больше не наблюдается. Если используется больше хлора, чем указано, Затем реакционную смесь
добавляют в реакционную смесь, красители предварительно обрабатывают обычным способом. При этом
содержание хлора еще выше. Полученный краситель практически идентичен красителю, полученному при
бромировании, который дает более зеленоватый оттенок, с точки зрения его реакций и стойкости. ... ...
связывается с красителем, полученным в соответствии с 80. Бромирование также может быть объединено с
Примером 1.
путем хлорирования, путем добавления к... Пример 7.
Реакционную смесь перед введением 20% дибензантрона растворяют в определенном количестве брома
(минимум растворенного при перемешивании в 1600 частях, например, 4 части хлорсульфоновой кислоты при
концентрации брома около 8%), а затем вводят 12% дибензантрона. В градус Цельсия добавляют 150 частей
серы и количество хлора, которое меньше этого, а также 100 частей брома. Упомянутая выше реакционная
смесь, соответствующее количество которой затем нагревается до добавления брома. Таким образом,
получается двухэтапный процесс, занимающий от 5 до 6 часов и содержащий 500 единиц материала, который
включает в себя... Раствор перемешивали при температуре 100 °C с добавлением хлора, брома и серы до тех
пор, пока весь бром не растворится. ПРИМЕР 4...... Затем реакционную смесь обрабатывают, как описано в
Примере 1, частицами чистого изодибенсантрона, нагревая их способом, описанным в Примере 1. Продукт
представляет собой темный порошок после удаления прилипшей серы и очень похож на кислоту, полученный
из Примера 1 с 400 частями хлорсульфоновой кислоты и 25 частями ларамина в его химическом и красящем
составе.
Получается кристаллическая паста, имеющая связи с описанными в примере красителями, придающими
блеск бронзе, из которой получаются образцы 1 и 2. Согласно анализу, синий краситель, из которого получают
растительные волокна, содержит от 20 до 21 процента очень стойкого и красивого фиолетово-синего брома,
от 2,5 до 3 процентов из 100 оттенков. Красители обладают стойкостью к хлору и примерно 6% серы.
капли воды, что сравнительно. Мне известно, что в спецификации № 341229 было предложено использовать
этот краситель для обработки дибентроновой серии. В сухом состоянии краситель - ксантрон или
изо-дибензантрон в подходящем составе представляет собой порошок, имеющий бронзовый блеск, который
можно растворить в органических растворителях, таких как хлорсульфоновая кислота, с хлоридом серы, при
этом кислота дает зеленую окраску. Группы :by-SlR- вводятся в краситель после его освобождения от примеси
сульфидов. Однако, если в красителе не содержится около 4% сульфидов, происходит галогенирование
красителя.
Соседние файлы в папке патенты