标题：颜料红108
颜料红108
  颜料红108化学名称：颜料红108[1]﻿
英文名：Pigment Red 108;Cadmium Red;Cadmium Red Conc X 2948;Cadmium Red Light;Cadmium Red Orange;Cadmium red;Cadmium Selenide Sulfide; Cadmium sulfoselenide red; Cadmoput Orange 5RS; Cadmopur Red BS;Cadmopur Red GS;Medium Red 1560; PigmentRed 108;Red Light 6300; Red Middle 7480
别名：硒硫化镉;硒硫化镉红;大红色素;镉红;钡镉红;
CAS登记号：CAS[58339-34-7];
颜料索引号：C.I.77202;P.R.108
分子结构：CdS·CdSe
物理性质
颜料红108是一种颜色非常饱满而鲜明的红色，其色光随硒化镉含量而定，硒化镉含量越高，颜色的红色色光越强。其特点是用硫化汞取代硒化镉，价格较便宜，分散性能好，但毒性较大，耐热性(约371℃)和耐候性稍差。颗粒形态基本为球形，其晶体结构主要为六方晶，也有立方晶型。有橙红色、纯红色、暗红色、和光红色等不同色光品种。
  标准钡镉红亦称填充型或立德粉型镉红，是镉红和BaSO4组成的填充型颜料，化学通式以xCdS·yCdSe·zBaSO4表示，x=32～24，y=8～16， z=60.相对密度5.0g/cm℃，吸油量27ml/l00g，遮盖力400cm2/g。微溶于弱酸，溶解于强酸中放出硒化氢(H2Se)和硫化氢(H2S)等有毒气体。具有良好的耐高温、耐碱、耐光和耐大气影响的性能，着色力和遮盖力亦很好。硒硫化镉，为从黄光红至紫酱色粉末，为硫化镉与硒化镉的固溶体，其化学组成可用通式nCdS·CdSe或Cd(SxSe1-x)来表示。
实际上镉红包括GdS·CdSe和GdS·HgS两种固溶体。前者称硫化镉红，后者称汞镉红(C.I.Pigment Red 113)。两种镉红都可以与硫酸钡组成填充型颜料。汞镉红为硫化镉与硫化汞的固溶体，六方晶系。
制备方法
将原料置于带搅拌器的混合桶或研磨机中混合均匀，放进转炉或马弗炉中煅烧。即把第一步合成的沉淀物置于反应釜内加热至沸腾(90～160℃)，反应约12h，然后用冷水(5～15℃)使料浆骤冷，便制得镉红颜料，经倾析、过滤、干燥、粉碎即为成品。这是因为硒化镉的溶度积小于硫化镉的溶度积，硒化镉优于硫化镉生成。用水热法将无定型的半成品转化为晶体颜料。先将镉盐(如CdCO，)与硫化钠和硒化氢(或硫硒化钠)溶液反应生成硫硒化镉(nCdS·CdSe)沉淀，然后将沉淀物于高温煅烧制得镉红。CdO在此时处于活化状态，反应性较强，立即与S和Se反应生成棕光红色物质(含定量的GdS和CdSe)。
化学反应式：2CdSO4+2Na2S+Se—→CdS+CdSe+2Na2SO4+S
水热法：炉料的配比和煅烧温度决定镉红的色调和特性。开动合成桶搅拌，缓慢加入碳酸钠溶液，与氯化镉反应立即生成白色碳酸镉沉淀。调氯化镉密度为1.l62g/cm3，用泵送至合成桶。专用镉红则用合适方法加工。煅烧温度控制在550～600℃。升温至600℃，炉料的重量变为恒定，至此CdS/CdSe完全转化为六方晶，制得鲜红的镉红。
碳酸镉法：然后将煅烧后产物送到球磨机加水球磨。先用180g/L的硫酸溶解镉，并加少许硝酸加速溶解。然后出料，经冷却、湿粉碎k筛分、漂洗、过滤、干燥即得成品。往炉料中加人硫酸钡，则可制得钡镉红。从硫酸镉制镉红，只需调节硒的配比，即可制其他色调的品种，如镉红(含Cd 69.42%、Se 16：30%、S10.61%)、镉紫(含Cd 64.95%、Se 22.36%、Sl0.23%)、镉橘红(Cd 70.83%、Se 13.20%、S 12.47%)。继续升温至400～500℃变为鲜红色物质，在550～565℃固溶体发色。
例如橘红要求Se：Cd=10:90，亮红20:80，深紫红30:70。然后制各硒硫化钠溶液。水热法革除了高温煅烧过程，缩短了工艺流程，降低了废气污染，是一种较新的的工艺.水热法基本上分为两步过程。镉红含20%左右的镉和不同比例的硒，硒的含量决定镉红的颜色，它是工艺控制的主要因素，硒含量越高，颜料红色就越深。以碳酸镉、硫和硒为起始原料，直接经煅烧制取镉红。将配制好的硫酸镉溶液加热至75℃，搅拌下缓慢加入70℃左右的硫硒化钠溶液中，控制pH≥8，反应完全后，将沉淀物洒洗三次，经过滤、烘干，得镉红半成品生料。用泵分别将计量好的盐酸和硝酸从贮槽打入酸解桶内，同时投入金属镉花，控制加料速率并保持反应温度在80～90℃左右。硒与硫化钠生成的复盐很不稳定，冷却后硒会析出，宜使用新配制的硫硒化钠溶液。煅烧最佳温度为550～500℃，时间1～2h。约6～10h后，放出料浆，用泵将料浆打入漂洗桶内，经清水洗去可溶性盐类。取样与标准色比较合格后即出料、急冷。煅烧时颜料形成的过程大致如下：在250～300℃，CdCO3分解为CdO和CO2。第一步同上述沉淀-煅烧法中的反应过程。
将碳酸钠溶于水，用泵从溶解桶送至高位槽，再入配制桶加水调密度为1.116～1.125g/cm3。本方法优点是缩短了工艺流程，镉红产品中没有未反应的碳酸镉残留。按制造镉红的起始原料不同，沉淀一煅烧法可分为难溶性镉盐法(如碳酸镉法)和易溶性镉盐法(如硫酸镉法)两种。当pH值为8～9时，停止加料，约30min反应结束，排水得碳酸镉料浆。镉红成品从分离器下部进入包装桶。生成的氯化镉溶液经泵抽至贮槽各用。滤饼在电热式干燥箱内烘干后，经粉碎机粉碎，再进入旋风分离器。水热法所用的合成釜应为陶瓷材质，如用不锈钢容器，其中含有Cu、Ag、Fe等金属可能与颜料反应生成黑色杂质，影响产品色泽。半成品料饼经粉碎后，在580～600℃煅烧，后段工艺同“碳酸镉法”。
化学反应式：
CdCO3→CdO+CO2
2CdO+S→2Cd+SO2
Cd+S→GdS
Cd+Se→CdSe
nCdS+CdSe→nCdS·CdSe
沉淀-煅烧法：将硒化钠溶于水中，再加入计量的硒粉，搅拌加热，直至硒粉完全溶解。沉淀物经漂洗送至压滤机过滤，进人干燥箱烘干后，再送入高温转炉煅烧1h左右。
但硫酸镉法的颜料粒经均匀性和热稳定性不如碳酸镉法镉红。加入计量的硒粉，搅拌升温至70～80℃，反应至硒全部溶解为止。生成的硫酸镉以碱液中和，调pH=5.4～6.2，经过滤备用。粉尘经顶部去除尘系统处理。用泵将溶液抽至合成桶，升温至70～80℃，使之与碳酸钠反应，生成硫硒化镉共沉淀。第二步为结晶转化过程。
通用镉红的工业生产常采用煅烧法、沉淀-煅烧法和水热法三种。经提纯的硫化钠密度调节为1.134～1.143g/cm3，用泵从贮槽吸人高位计量槽，再加入硒粉溶解桶内。
化学反应式：
Cd+2HCl—→CdCl2+H2
CdCl2+Na2CO3—→CdCOR+2NaCl
Na2S+Se+2H2O—→H2Se+S+2NaOH
4CdCO3+H2Se+2NaOH+3Na2S—→3CdS+CdSe+4Na2CO2+2H2O
硫酸镉法：取样检查合格后，送入过滤器过滤。即在60～90℃液相中，用碳酸镉与硫硒化钠溶液反应，生成硒硫化镉沉淀。
工业用途
镉红广泛用于搪瓷、陶瓷、玻璃、涂料、塑料、美术颜料、印刷油墨、造纸、皮革、彩色砂石建筑材料和电子材料等行业。除汞镉红不宜用于聚碳酸酯外，镉红几乎适用于所有树脂和塑料，如ABS塑料、聚甲醛、丙烯酸、氨基、氟塑料、尼龙、聚酰胺、聚碳酸酯、低密度或高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、软质或硬质PVC、酚醛、脲蜜胺、环氧、聚氨酯、不饱和聚酯、有机玻璃、天然橡胶和硅酮橡胶等。钛白的存在也会降低颜料的耐光性。用于聚合物时，应将镉系颜料用于吸水性较低的体系，因为介质中的渗水性会降低颜料的耐候性。镉红的耐久性比镉黄好，适于室外制品着色，如汽车涂装和高档烘漆。镉红自然硬度比其他无机颜料低，摩擦性好，可用于照相凹版印刷油墨和PVC网印油。
安全性能
镉系颜料的急性口服中毒量为LD50=10000mg/kg，但由于镉颜料的不溶性，在着色制品中是安全的。镉系颜料中都含有硫，它可和多数铅化合物反应生成黑色的硫化铅，过氧化物和强氧化剂能使颜料褪色。