Fabricación de Pigmentos de Cadmio En un tanque de polímero o

Fabricación de Pigmentos de Cadmio
Amarillo Medio
Sp.Grs.:
Reaccion #1:
Disolución:
Pesos moleculares:
Peso en varillas:
Pesos actuales:
Volumenes,litros:
Reaccion #2:
Pesos actuales:
Reacción#2.1:
8.65
1.16
Cd+ 2HCl+
85.00% 32.00%
112.40
73.00
118.00
100.30 65.14
13.64 175.49
CdCl2+
Pesos: 183.40
163.66
2HCl+
73.00
65.14
1.30
2HNO3+
nH2O=
50.00%
126.00
26.66% del estequiométrico
29.98
200.60
46.12
Cadmio esteq.:
Na2S+
nH2O=
78.00
69.60
116.01
1,044.05
Na2S=
H2S+
78.00
34.00
69.60
30.34
252.59 (g/l Cd)
CdCl2+
2H+
815.84 (g/l CdCl2)
2H+
NO2+
1.34 d
NO+ Volúmen
183.40
2.00
2.00
46.00
30.00
163.66
1.78
1.78
10.94
7.14
77.84%
CdS+
144.40
128.86
2NaCl+
117.00
104.40
nH2O
200.60
2NaCl
117.00
104.40
En un tanque de polímero o acero revestido, se coloca 100 kgs. cadmio metálico (Cd:99.9%) en varillas y
en exceso (~200kgs.), 200 litros de agua y 200 litros de ácido clorhídrico al 32-33% de concentración.
Sobre esto se verterán, gradualmente, 46 litros de ácido nítrico al 50% de concentración (densidad=1.3
g/cm3), a razón de 1/3 de este volumen cada media hora.
Cuando la densidad sea igual o mayor a 1,34 g/cm3 tendremos 100 kilos disueltos de cadmio.
En otro tanque se habrán disuelto 120 kilos de sulfuro de sodio (al 60-62% de Na2S) en 1,000-1,200
litros de agua.
La solución con el cadmio disuelto, bajo la forma de cloruro de cadmio, se deriva hacia un tanque de
precipitación, provisto de agitador y calentamiento. Cuando se halle esta solución ya en este tanque se
procede a bombear al mismo la solución de sulfuro de sodio, haciéndola ingresar a través de un tubo de
1/2" que llegue a 10 centímetros del fondo del tanque de precipitación, para así evitar la salida de gases
SH2. Se mantiene la agitación y el calentamiento ( a temperatura >75°C).
Una vez concluido el bombeo de la solución de sulfuro de sodio, se dejará proseguir la reacción por unos
20 minutos. Al cabo de los cuales se detiene el calentamiento y la agitación y se trasvasa el contenido
hacia el tanque de lavado de pigmentos, en donde se los lavará con agua por decantación hasta que el
agua de lavado no muestre cloruros, al titular ésta con nitrato de plata.
El sulfuro de cadmio, color amarillo medio obtenido, se filtra y seca.
Este amarillo no es calcinado posteriormente.
397.09
Amarillos limón
Sp.Gr.:
Reaccion #1:
Disolución:
Pesos moleculares:
Peso en varillas:
Pesos actuales:
Volumenes,litros:
8.65
Cd+
85.00%
112.40
118.00
100.30
13.64
1.16
2HCl+
32.00%
73.00
65.14
56.16
Reaccion #2:
Ratio Zn/Cd:
Pesos:
5.00%
100.30
Pesos actuales:
5.02
Vols.litros:
13.76
kgs.ZnSO4.H2O
Zn(PA):
1.30
2HNO3+
740.93
CdCl2+
(g/l Cd)
2H+
1,208.95
2H+
(g/l CdCl2)
NO2+
2.00
NO+
(d)
H2O
126.00
183.40
27% del estequiométrico
29.98
200.60
163.66
23.06
200.60
2.00
2.00
46.00
30.00
0.00
1.78
1.78
10.94
7.14
135.37
CdS+
144.40
ZnS+
97.37
Na2SO4+
142.00
2NaCl+
117.00
nH2O
128.86
7.47
10.89
104.40
1,076.51
Reacción paralela
BaCl2+ Na2SO4=
208.34
142.00
6.09
4.15
BaSO4+
233.34
6.82
2NaCl
45.50
1.33
CdCl2+ ZnSO4.H2O+
183.40
179.37
163.66
82.03
13.76
Total Na2S:
Na2S al 62.38%:
2HCl+
Na2S=
73.00
78.00
65.14
69.60
Reacción#2:
65.37
nH2O=
Na2S+
78.00
69.60
5.98
75.59
125.98
H2S+
34.00
30.34
nH2O=
941.14
2NaCl
117.00
104.40
Amarillos "Limón"
Para la obtención de diversas tonalidades de amarillos de cadmio "limón" (primrose yellows), se procede
como en el caso anterior con la variante que, a la solución obtenida de cloruro de cadmio se le añade
porcentajes diversos de sulfato de zinc (5%=13,76 kilos de ZnSO4.H2O,en el caso de las reacciones
indicadas aquí).
En este caso los pigmentos precipitados, sin lavar, son filtrados y secados, luego del cual son calcinados
a una temperatura entre 375-400°C hasta obtenerse el color final, luego de lo cual son vertidos
calientes sobre el agua de lavado. Allí se les extrae el cloruro de sodio y sulfato de sodio formados,
luego de lo cual se filtra y seca en "flash dryer".
Cuanto mayor sea el porcentaje de zinc tanto mas claro será el pigmento.(formación de sulfuro de zinc,
color blanco).
Naranjas y Rojos
Naranjas y Rojos
Sp.Gr.:
Reaccion #1:
Disolución:
Pesos moleculares:
Peso en varillas colocado
Pesos actuales:
Volumenes,litros:
8.65
1.16
Cd+ 2HCl+
85.00% 32.00%
112.40
73.00
118.00
100.30 65.14
13.64 175.49
Reaccion #2a:
%Se añadido=
Pesos actuales:
Reaccion #2b:
Pesos actuales:
Se+
78.96
1.30
2HNO3+
nH2O=
126.00
27% del estequiométrico
29.98
200.60
23.06
200.60
Selenio:
50.31%
Na2S=
Na2S.Se
78.00
156.96
268.16 (g/l Cd)
CdCl2+
2H+
437.54 (g/l CdCl2)
2H+
NO2+
1.36
NO+
d
H2O
183.40
2.00
2.00
46.00
30.00
0.00
163.66
1.78
1.78
10.94
7.14
374.04
Selenio final:
CdS+
144.40
128.86
941.14
70.18%
Pigmento kgs.:
15.00%
CdSe+
191.36
54.74
29.82%
183.60
22.52%
22.59
22.31
44.90
Na2S+
78.00
24.70
41.17
SULFURO DE SODIO A DISOLVER:
Na2S.Se+
156.96
44.90
74.83
116.01
CdCl2+
Pesos: 183.40
163.66
nH2O=
2NaCl+ nH2O
117.00
135.61 374.04
Para estos pigmentos, una vez obtenida la solución de cloruro de cadmio, la solución de sulfuro de sodio
se hará en caliente y con agitación, y en ella se disolverán porcentajes diversos de Selenio metálico en
polvo (5%=naranja claro, 15%=naranja oscuro, 18-22%=Rojos, >24%=bermellón). Con la solución de
sulfuro de sodio y sulfoseleniuro de sodio se precipitará la solución de cloruro de cadmio, obteniéndose
los naranjas o rojos: Sulfoseleniuros de Cadmio. A estos tampoco se los lava sino hasta después de la
etapa de calcinación.