Способ получения пигментной двуокиси титана

 

Изобретение относится к способам получения пигментной двуокиси титана путем сжигания тетрахлорида титана в кислородсодержащем газе. Целью изобретения является повышение белизны и разбеливающей способности целевого продукта. Поставленная цель достигается путем сжигания паров тетрахлорида титана в нагретом кислородсодержащем газе в присутствии паров алюминия и 0,1 - 10,0 мас.% по отношению к ТЮ2 паров магния в соотношении к парам алюминия 0.1 - 10:1,0, так, что общее содержание оксидов алюминия и магния составляет 0,2 - 10,0 мае. % по отношению к ТЮ2. Пары магния и алюминия получают путем испарения алюминиевых и магниевых электродов в электрической дуге, горящей непосредственно в зоне сжигания тетрахлорида титана между Al-катодом и Mg-анодом. Разбеливающая способность полученного пигмента на 50 - 200 уел ед. выше чем у прототипа, белизна полученного пигмента 97,5 -98.0 усл.сд. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5()5 С 09 С 1/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTVIRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680850/26 (22) 18.04.89 (46) 23.05.91. Бюл. М 19 (72) Л.М.Ленев, P.Àßî÷åêoâcêèé, Л,M.Сорокин, И.В.Антипов, В.И.Дрожжев, М,А.Горовой и В.А.Гавриш (53) 667.622 (088.8) (56) Патент США гФ 3734761, кл. С 01 6 23/04, 1972, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТНОЙ

ДВУОКИСИ ТИТАНА (57) Изобретение относится к способам получения пигментной двуокиси титана путем сжигания .тетрахлорида титана в кислородсодержащем газе. Целью изобретения является повышение белизны и разбелива ощей способности целевого продукта. ПоставленИзобретение относится к способам получения пигментной двуокиси титана путем сжигания тетрахлорида титана в кислородсодержащем газе, Целью изобретения является повышение белизны и разбеливающей способности целевого продукта, Пример. Процесс сжигания паров тетрахлорида титана, нагретых до 350—

400 С, осуществляют в кислородной плазменной струе ВЧИ-плазмотрона со среднемассовой температурой 1900 С. Расход тетрахлорида титана 120 кг/ч. расход кислорода 14 м /ч. Мощность ВЧИ-разряда

21 кВт. Пары металлического алюминия и магния вводят в зону реакции путем испарения металлического алюминия и магния в электрической дуге, электродами которой являются алюминиевая и магниевая прово« Ы 1650677 А1 ная цель достигается путем сжигания паров тетрахлорида титана в нагретом кислородсодержащем газе в присутствии паров алюминия и 0,1 — 10,0 мас. по отношению к Т!02 паров магния в соотношении к парам алюминия 0,1 — 10:1,0, так, что общее содержание оксидов алюминия и магния составляет 0,2—

10,0мас.% по отношению к Т!02. Пары магния и алюминия получают путем испарения алюминиевых и магниевых электродов в электрической дуге, горящей непосредственно в зоне сжигания тетрахлорида титана между AI-катодом и Mg-анодом. Разбеливающая способность полученного пигмента на 50—

200 усл.ед. выше чем у прототипа, белизна полученного пигмента 97,5 — 98,0 усл.сд.

1 з.п.ф-лы, 1 табл. локи диаметром 5 мм, подключенные через роликовые скользящие контакты к сварочному генератору типа ПСО-500 постоянно- О" го тока. Дуга горит в ВЧ-плазменной струе Ql кислорода при токе 100 A, напряжении 120 В, (".) длина дуги 90 мм. Горение дуги между Al- u

Mg-электродами возможно только в атмосфере частично ионизированной плазменной струи кислорода. Количество поступающих в зону реакции оксидов алюминия и магния контролируют по скорости подачи алюминиевой и магниевой проволок.

° ееей

Процентное содержание оксидов алюминия и магния в TIOz, поступающих в зону реакции, варьируют путем изменения скорости подачи токоведущей проволоки в реактор.

Содержание вводимых добавок и характеристики получаемых пигментов приведены в таблице.

1650677

Как следует из данных таблицы, белизна и разбеливающая способность двуокиси титана по предлагаемому способу выше, чем ,. по известному.

Введение в зону реакции TICfp с кислородом паров магния в количестве менее

0,1 мас.% в пересчете на MgO не приводит к повышению белизны и разбеливающей способности, а более 10% снижает разбеливающую способность по сравнению с продуктом, получаемым по известному способу.

Совместное введение паров магния и алюминия в реактор менее 0,2 мас.% в пересчете на окислы по отношению к Т!0 приводит к ухудшению белизны и разбеливающей способности, при этом не достигается полная рутилизация продукта (содержание рутила 70- 80 мас.%), а при совместном введении этих же добавок в количестве более 10 мас.% ухудшается разбеливающая способность.

При введении добавок магния и алюминия в соотношении менее 0,1:1,0 и более 10,0:1,0 получаемая двуокись титана имеет практиче ски ту же величину белизны и разбеливающей способности, что и у продукта по известному способу.

Формула изобретения

1. Способ получения пигментной двуокиси титана путем сжигания паров тетрахлорида титана в нагретом кислород5 содержащем газе с введением модифицирующей добавки алюминия в виде паров, получаемых путем плавления и испарения алюминиевых электродов в электрической дуге с использованием несущего газа (хло10 ра, азота, их смеси), отличающийся тем, что, с целью повышения белизны и разбеливающей способности целевого продукта., непосредственно в зону взаимодействия паров TICIp с кислородом вводят пары маг15 ния в количестве 0,1 — 10,0 мас,% по отношению к Т102 в соотношении к парам алюминия 0,1 — 10,0:1,0, при атом общее суммарное содержание оксидов алюминия и магния составляет 0,2 — IOO мас.% по

20 отношению к TI02.

2, Способ по и, 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что пары магния и алюминия получают путем испарения алюминиевых и магниевых электродов в электрической дуге. горящей

25 непосредственно в зоне сжигания тетрахлорида титана между Al-катодом и Mg-анодом.

Пример Со е жание вво имых обавок, мас. Белизна, усл.ед, Разбеливающая

MgG АЬ0з способность,усл,ед.

Известный способ

1,25

2,0

96,5

96,0

1750

П едлагаемый способ

Примечание, В примерах 5, 12 и 10 содержание рутила 80 мас. %.

4

6

9

11

12

13

14 t5

16

17

18

19

21

22

0,04

11,0

0,05

10,0

18,0

О, t

0,05

0,1

11,0 t0,0

0.1

10,0

1,25

3,0

4,0

6,0

1,0

1,0

1,0

8,0 .

2,0

2,0

0,25

0,05

2,0

1,0

1,0 l,0

0,1

1,0

0,05

0,5

0,5

1,25

1,0

2,0

1,0

4,0

6,0

10,0

2,0

4,0

96,5

98,0

96,0

98,0

98,0

97,5

96,5

97,5

98,0

98,0

97,5

98,5

98,0

98,0

98,0 .

98,0

98,0

98,0

98,0

98,0

98,0

1900 t 900

1900