登記號(hào)：CAS[68859-25-6]；CI 77199

結(jié)構(gòu)式：CdS?ZnS或CdS

性質(zhì)：

純鎘黃的化學(xué)組成為硫化鎘或硫化鎘與硫化鋅的固溶體。鎘黃的顏色鮮艷而飽滿(飽和度可達(dá)80%~90%)，其色譜范圍可從淡黃、經(jīng)正黃直至紅光黃。含ZnS的鎘黃，其黃色度隨ZnS固溶量的增加而變淺，直至淡黃。工業(yè)生產(chǎn)的鎘黃有淺黃(櫻草黃)、亮黃(檸檬黃)、正黃(中黃)、深黃(金黃)和橘黃等幾種。硫化鎘亦可與碳酸鎘組成混合物的橘黃，但不是固溶體。鎘黃的顏色取決于同顏料膠態(tài)聚集體有關(guān)的二次因素，很大程度上取決于有凝結(jié)作用的陰離子化合價(jià)。鎘黃粒子形態(tài)為球形或其聚集體。典型鎘黃粒徑為0.04~0.4μm，孔半徑20~200nm，比表面積7~8m2/g。CdS的常溫穩(wěn)定形態(tài)有兩種：一種是β-CdS，屬立方晶型；另一種是α-CdS，屬六方晶型。前者稱為低溫穩(wěn)定型，耐熱性≤500℃；后者稱為高溫穩(wěn)定型，熔點(diǎn)1405℃，耐熱性≥600℃。在常溫和500℃范圍內(nèi)，兩種晶型的鎘黃可以穩(wěn)定共存。立方晶的單個(gè)晶粒粒徑≤100nm，而六方晶的單晶晶粒在100~280nm。硫化鎘黃在700℃以上變?yōu)楹稚?，?80℃氮?dú)夥罩猩A但不分解，如有空氣存在則完全氧化為CdSO4和CdO。在潮濕與空氣共同作用下，鎘黃可氧化為有毒的硫酸鎘。

鎘黃不溶于水、堿、有機(jī)溶劑和油類，微溶于5%稀鹽酸，溶于濃酸、稀硝酸及沸騰的稀硫酸(1:5)。鎘黃不受硫化氫的影響。鎘黃密度為4.5~5.9g/cm3，淺黃的密度比深黃的小。β-型比α-型的親油性強(qiáng)。鎘黃研磨性好，易與膠黏劑研和，但耐磨性差。在干燥狀態(tài)長(zhǎng)久研磨顏色變暗，熱處理可使變色的鎘黃恢復(fù)原狀。

鎘黃色澤鮮明，有較強(qiáng)的著色力，耐光、耐候性優(yōu)良，不遷移、不滲色，是種性能優(yōu)越的黃色無機(jī)顏料。鎘黃因其不溶性在著色制品中是安全的，但它仍屬有毒顏料。

 制法：工業(yè)生產(chǎn)一般采用煅燒法或沉淀煅燒法。各種專用鎘黃則采用合適的方法加工。

1.煅燒法

煅燒時(shí)生成的氧化鎘處于活化狀態(tài)，立即與硫反應(yīng)生成硫化鎘。釋放出的二氧化碳可阻止空氣中的氧所引起的硫過早燃燒。但仍有部分硫被氧化為二氧化硫，因此爐料中的硫應(yīng)比理論計(jì)算的過量，如每摩爾碳酸鎘配以1.2~1.5mol的硫。煅燒法制鎘黃的爐料配比碳酸鎘:氧化鋅:硫?yàn)?/span>100:15:50(淺黃)，

100:5:47(正黃)，

100:0:50(深黃)。

煅燒前將爐料置于球磨機(jī)內(nèi)混合均勻。

煅燒溫度一般為500~600℃，煅燒時(shí)間為1~2h。溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)，已生成的硫化鎘有可能被氧化為硫酸鎘。溫度或時(shí)間不足，則會(huì)有紅褐色或黑色的氧化鎘存在。煅燒宜采用傳熱均勻的轉(zhuǎn)爐或馬弗爐，并隨時(shí)取樣觀察，以控制顏料色澤。煅燒后，用水漂洗顏料，除去硫酸鎘或硫酸鋅雜質(zhì)，然后過濾，在250℃以下干燥得鎘黃產(chǎn)品。煅燒法不適于大規(guī)模生產(chǎn)。

CdCO3→CdO+CO2

2CdO+S→SO2+Cd

Cd+S→CdS

ZnO+S→ZnS+SO2

CdS+ZnS→CdS?ZnS

2.沉淀-煅燒法

按起始原料不同，又可分為碳酸鎘法和硫酸鎘法。

(1)碳酸鎘法

工業(yè)硫化鈉通過重結(jié)晶法除去其中的雜質(zhì)。經(jīng)提純的硫化鈉用蒸汽溶解后，調(diào)密度為1.134~1.143g/cm3，用泵吸入硫化鈉槽內(nèi)備用。將硫化鈉溶液經(jīng)計(jì)量后送至裝有盤管加熱的合成釜內(nèi)，同時(shí)開動(dòng)攪拌并加入配制好的碳酸鎘料漿，升溫至70~80℃。反應(yīng)1h后，得到黃色硫化鎘沉淀物。沉淀物用水漂洗除去可溶性鹽類，用試紙測(cè)得為中性，送壓濾機(jī)過濾。濾渣送干燥箱在120℃以下干燥24h。水分小于0.4%時(shí)出料，包裝即為成品。這種未經(jīng)煅燒的鎘黃可用作搪瓷或玻璃色素，因?yàn)椴Ａе破分珪r(shí)仍需高溫?zé)?，煅燒溫度?50~600℃。

CdCO3+Na2S → CdS+Na2CO3

(2)硫酸鎘法

硫酸鎘為水溶性鹽，以它為起始原料生產(chǎn)鎘黃通常有兩種。一種是硫酸鎘與硫化鈉反應(yīng)得到。CdSO4+Na2S → CdS+Na2SO4

另一種是硫酸鎘與硫代硫酸鈉反應(yīng)。亦稱為硫代硫酸鈉法。生產(chǎn)中為阻止硫酸的生成而產(chǎn)生復(fù)鹽(CdS?nCdSO4)需加入適量的中和劑(如碳酸鈉)，并嚴(yán)格控制pH值。

CdSO4+Na2S2O3+Na2CO3 → CdS+2Na2SO4+CO2

如要制淺色鎘黃，則往反應(yīng)混合物中加入氧化鋅。在此情況下，反應(yīng)中產(chǎn)生的硫酸與鋅作用生成鹽，因此不必加入中和劑。

CdSO4+Na2S2O3+H2O → CdS+Na2SO4+H2SO4

ZnO+H2SO4 → ZnSO4+H2O

ZnSO4+Na2S2O3+H2O → ZnS+Na2SO4+H2SO4

成品中，鎘和鋅對(duì)硫的總摩爾比以1:(0.98~0.99)為佳。制備不同鎘黃產(chǎn)品時(shí)硫代硫酸鈉(Na2S2O3?5H2O)、硫酸鎘(CdSO4?8/3H2O)、氧化鋅(ZnO)和碳酸鈉(Na2CO3)的配比分別為

150:100:18:0(檸檬黃)，

150:100:12:0(淺黃)，

150:100:0:21(正黃)。

硫酸鎘法的工藝過程類似于碳酸鎘法。首先將硫酸鎘溶液(濃度為200g/L)送至合成釜內(nèi)，加熱至70~80℃，再加入碳酸鈉或鋅白(ZnO)。然后在攪拌下加入晶體硫代硫酸鈉。生成的沉淀物經(jīng)過濾、干燥后，煅燒1~2h。檸檬黃和淺黃的煅燒溫度為550~600℃，正黃為400~500℃。煅燒通常是在還原或惰性氣氛中。

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：參考標(biāo)準(zhǔn)

用途：

鎘黃廣泛用于搪瓷、玻璃和陶瓷的著色。

也用于涂料、塑料行業(yè)，還用作電子熒光材料、用于配制耐高溫的涂料。

鎘黃幾乎適用于所有樹脂的著色，在塑料中呈半透明性。含硫化鋅的淺色類鎘黃用于聚乙烯中，應(yīng)盡量縮短成型加工時(shí)間，因?yàn)榱蚧\會(huì)促進(jìn)聚乙烯塑料分解而呈綠色。

鎘黃在室外的穩(wěn)定性不如鎘紅，多用于室內(nèi)塑料制品。

鎘黃不宜與含銅或銅鹽的顏料拼用，以免生成黑色的硫化銅或綠色的硫酸銅。

鎘黃和鈷藍(lán)可配制成耐高溫的鎘鈷綠。

鋇鎘黃含鎘量較鎘黃低，成本也有所降低，密度及吸油量也較低，可用于塑料、搪瓷著色以及配制涂料。