> Техника, страница 52 > Квасцы

Квасцы

Квасцы, общее название двойных сернокислых солей химич. состава RM(S0₄)₂, где R—атом одновалентного металла (Na, К, Rb, Cs, Ag, ΤΙ ) или группа NH₄, а Μ—атом трехвалентного металла (А1, Fe, Cr, In, Ga, Μη). Все представители К. изоморфны между собою (смотрите Изоморфизм), они легко растворимы в воде и нерастворимы в е; кристаллизуются в правильной системе (обычно в октаэдрах) с содержанием 12 молекул кристаллизационной воды (на указанную выше элементарную ф-лу). В химическ. отношении К.—типичные двойные соли, дающие в растворах реакции на оба катиона (R* и М"*)· Растворы К. имеют кислую реакцию вследствие гидролиза (смотрите) и вяжущий вкус. Прак-тич. значение имеют лишь алюминиевые, железные и хромовые К.; важнейшие представители их приведены в таблице 1.

Габл. 1, —Свойства различных видов квасцов.

Состав	Уд. вес	1°пл.	Цвет
KAl(SOi),· 12Н.0. NaAKSO,),· 12 Η 20. NHiAl (S04)s-12H20 KFelSO.V 12 НгО. NHjFe(S04)2· 12H20 ICCr(SO,)2· 12 H20. NH.CrlSOP.· 12 H.O !	1,75 1.68 1,645 1.83 1,71 1.84 1,72—1.74	92° 50—66° OK. 95° 33° 230°	J· Бесцветны ) Бесцветны > или бледно-) фиол. цвета 1 Темнофио- лет. цвета

Обыкновенные, или калиевые квасцы, KA1(S0₄)₂-12 Н₂0, кристаллизуются в крупных октаэдрах; в сухом воздухе они легко выветриваются, в вакууме теряют до 9 молекул Н₂0, а при 100°—почти всю воду. Растворимость 12-водной соли: при 0°— 3 ч.; 30°—22 ч.; 70°—90 ч.; 100°—357 ч. в 100 ч. воды. Такназ. кубические, или римские, К. (кристаллич. форма—комбинация куба и октаэдра) выкристаллизовываются из слабокислых растворов, содержащих некоторый избыток ионов АТ" над ионами К; такие К. расцениваются выше, т. к. они содержат очень мало примеси железа. Ж ж е-ы ы е К.—пористая белая масса, получаемая нагреванием кристаллическ. К. до полного удаления кристаллизационной воды, причем удаляется и часть S0₃. Н атриев ыеК., NaAl(S0₄)₂· 12 Н₂0, более растворимы в воде, чем калиевые (при 15°—110 ч. в 100 ч. Н₂0), и труднее кристаллизуются. Они содержат больший % А1 по сравнению с обыкновенными К. и в ряде случаев могут с выгодой заменять последние. А м миачные К., NH₄A1(S0₄)₂ 12 Н»0 растворяются: при 0°—5,2 ч., при 80°—67 ч. в 100 ч. Н₂0. При прокаливании они разлагаются, оставляя чистую окись алюминия. А м м и а ч и о-железные К., NH.₄Fe(S0₄)₂-12 Н₂0: растворимость при 20°—14,3 ч. в 100 ч. Н₂0. Хромовые К., KCr(S0₄)₂· 12 Н₂0, и а м-м и а ч н о х р о м о в ы е К., NH₄Cr(S0₄)₂·

12 Н₂0—см. Хрома соединения.

Кроме перечисленных технич. продуктов в природе встречается ряд минералов типа К. (смотрите табл. 2), являющихся либо настоящими К. либо же основными солями, мало

Таблица 2.—М ннералы типа квасцов.

Название	Формула
Кал пиит. Алунит (квасцовый камень). Мендоцит. Тамаругит. Натроалунит. Чермигит. Ярозит. Натроярознт. Ферринатрит. Сидеронатрит.	КА1 (SOi). · 12 Н,0 KAHSOjV АЦОз-3 НЮ NaA] (SO,),· 11Н30 NaAl(SO,)2· βΙΙ.Ο NaAl (SOpj· AljOj· 3 НЮ NH4A1(SO,)j-12H!0 KFe(S04)3Fe.0s-3H2O NaFe(S0,)2-Fe,0s-3H,0 NaFc(SO«).· Na,SO., 3H,0 2 NaFe (SO,), · Na20 · 7 H20

растворимыми в воде; нек-рые из них используются для промышленного получения К.

Производство К. Наиболее технически важными являются К., содержащие алюминий, а среди них—калиевые К. Сырьем для получения Al-содержащих К. могут служить: алунит, (смотрите), глина (гл. обр. каолин, но употребляются также и черные глины), бокситы с малым содержанием Fe и квасцовые сланцы (глина, импрегнированная сернистым железом). Существующие методы обработки этого сырья м. б. разделены на

1) щелочные, 2) нейтральные и 3) кислотные.

Щелочная переработка бокситов (смотрите Алюминий) для получения К. почти не применяется. Алунит перерабатывается на калиевые К. чаще всего без применения к-т. Его подвергают прокаливанию при 500—600°, затем выветриванию на воздухе и выщелачиванию горячей водой; при этом извлекаются К. и остается окись алюминия с примесью Fe₂0₃. Более полное использование сырья дает практикуемая в Германии обработка алунита серной к-той по способу, указанному ни же. Сходным образом перерабатываются и квасцовые сланцы: при продолжительном лежании обожженного материала на воздухе происходит окисление серы и образование H₂S0₄, к-раясА1 дает A1₂(S0₄)₃; соль выщелачивают водой и, смешивая с раствором K₂S0₄, получают К.

Кислый процесс наиболее употребителен для получения калиевых К. из глин или бокситов. Материал подвергают умеренному обжигу при доступе воздуха (для разрыхления и для перевода двувалентного Fe в трехвалентное), измельчают, просеивают и затем нагревают ок. 2—3 дней в чугунных освинцованных чанах с камерной серной кислотой крепостью 50—55° Вё, при ί° около 70° (по другому способу глину обрабатывают H₂S0₄ в автоклавах под давлением около 4 atrn, причем время обработки сокращается до нескольких часов). После этого смесь выщелачивают водой и полученный раствор A1₂(S0₄)o отделяют на фильтр-прессе. Фильтрат сгущают выпариванием до уд. в 1,35 и в нагретом состоянии смешивают с раствором K₂S0₄ уд. в 1,35 (~2 объёма на 1 объём фильтрата). По охлаждении выпадают К. в виде мелкокристаллическ. порошка—т. и. квасцовой муки, к-рую отфильтровывают и промывают на центрифугах холодной водой. Перекристаллизацией из горячего раствора получают К. в виде б. или м. крупных кристаллов; чаще однако квасцовую муку, нагревая паром, плавят в собственной кристаллизационной воде и сливают в деревянные баки, где К. застывают в сплошную кристаллич. массу. Для получения аммиачных квасцов вместо K₂S0₄ берут горячий насыщен, раствор (NH₄)₂S0₄(2:1 по объёму фильтрата); после кристаллизации маточный раствор еще раз упаривают и получают 2-ю фракцию квасцов. Аналогично готовят и натриевые К. из глины, для обработки которой вместо H₂S0₄ иногда применяют дешевый техническ. бисульфат натрия, NaHS0₄, причем выщелачивание массы дает сразу готовые К.

Вредной примесыо в К., идущих на нужды текстильной и писчебумажной промышленности, являются соли железа. Для удаления ионов Fe‘" иногда обрабатывают первый филь-трат(нечистый сульфат алюминия)водной суспензией двуокиси свинца, РЬ0₂(осаждается плюмбат, Pb0₄Fe₂0), или желтой кровяной солью (осаждается берлинская лазурь); однако осаждение Fe м. б. полным только из достаточно разбавленных растворов, что заставляет увеличивать объёмы щелоков и удорожает очистку.

Производство К. в России существует с 50 годов 19 в До войны 1914—18 гг. К. вырабатывались на 6 з-дах, общая продукция которых в 1912 году составляла 4 155 т; кроме того ввозилось из-за границы ок. 200 тонн К. В СССР выработка квасцов производится на квасцовом заводе в е (м. Заглик, Ганджинского уезда), пользующемся местным алунитом, и на нек-рых химич. з-дах Украины и Татарской АССР; общая продукция их в 1923 году составляла 230 т, в 1927 г.— 874 тонн Ввоз К. в СССР в 1927 г. составлял всего 6 тонн Годовое производство квасцов в США (по данным 1926 г.)—около 20 000 т.

Приме н е н и е К. Алюминиевые К. применяются в качестве протравы при крашении хл.-бум. и шерстяных тканей и в ситцепечатании, для дубления кож (сыромятных и лайки), для проклейки писчей и печатной бумаги, для пропитки технич. тканей (брезенты), при очистке питьевых и сточных вод (как коагулянт) и в медицине. В настоящее время почти во всех этих областях квасцы вытесняются сернокислым алюминием (смотрите Алюминия соединения). Железные К. находят некоторое применение в качестве хорошо растворимой соли окиси железа (на замену FeCl₃).

Лит.: Фокин Л. Ф., Обзор химич. промыш

ленности в России, ч. 1, П., 1920; Коновалов Д. П., Материалы и процессы химич ск. технологии, ч. 2, Л.—М., 1925; Лукьянов II. II., Курс химическ. технологии мпнеральн. веществ, ч. 3—Производство минер, солей, М.—Л. (печат.); Ост Г., Химич. технология, вып. 4, пер. с нем., Л., 1926; Годовой обзор минер, ресурсов СССР за 1926/27 годах, стр. 95— 100, Л., 1928; Ullm. Enz., В. 1, 2 Auil. 1928: «Metall и. Erz», Halle, 1927, 19, р. 480. В. Янковский.