Способ получения зародышей для производства пигментного диоксида титана

 

Изобретение относится к области производства пигментного диоксида титана, в частности к технологии приготовления зародышей для его получения, и позволяет повысить гидролитическую и рутилирующую активность зародышей и улучшить свойства пигмента. Осаждают зародыши при взаимодействии сульфата титана и щелочного раствора, содержащего карбонат и гидроокись аммония при массовом отношении аммиака с карбонат-ионом 1,0 - 1,2, до PH 6,5 - 7,0 реакционной смеси с последующей пептизацией осадка в солянокислой среде, после чего в присутствии полученных зародышей в количестве 1 - 2% в пересчете на диоксид титана проводят взаимодействие сульфата титана и того же щелочного раствора в тех же условиях. Полученные зародыши обеспечивают выход пигмента на стадии гидролиза 95,6 - 96,2 мас.%, содержание рутила при прокаливании при 850°С в течение 30 мин 96,4 - 98,3 мас.%. Свойства пигмента: белизна 96,4 - 96,9 усл. ед., разбеливающая способность 1750 - 1800 усл.ед. 1 з.п. ф-лы.

СО ОЗ СОВЕ тСКИХ

СОЦИАЛИСТИ IE: СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4399146/25 (22) 28,03.88 (46) 30,08.91. Бюл, № 32 (72) В.Д. Васильченко, И.П. Воробье ва, Л,В, Лесничая, Е.В, Третьяк и А.Н Кий (53) 667.622.118.22 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 889620, кл. С 01 G 23/047, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1119289, кл. С 01 G 23/047, 1983.

Хэконов А.И. и др. Лакокрасочные материалы и их применение, 1985, N 2, с. 12

14, (54) СПОСОБ ПОЛУЧFНИЯ ЗАРОДЫШЕИ

ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПИГМЕНТНОГО

ДИОКСИДА ТИТАНА (57) Изобретение относится к производству пигментного диоксида титана, в частности к технологии приготовления зародышей для его получения, и позволяет повысить гидроИзобретение относится к производству пигментного диоксида титана, используемого в качестве белого пигмента в лакокрасочной промышленности.

Цель изобретения — повышение гидролитической и рутилирующей активности зародышей и улучшение свойств пигмента.

Пример 1. 121 см раствора серно3 кислого титана в виде сульфата титания-аМмония (СТА), содержащего 82,6 гlдм TIOz u

140,4 г/дм активной серной кислоты, вливают при перемешивании в 150 см щелоч3 ного раствора, содержащего 7 г карбоната аммония и 4,24 г аммиака (18,7 см 22,7%—

3 ного водного раствора) в течение 30 мин.

Отношение содержания аммиака к карбо„„Я „„1673582 А1 (я)5 С 09 С 1/36, С 01 G 23/047 литическую и рутилирующую активность зэ родышей и улучшить свойства пигмента.

Осаждают зародыши при взаимодействии сульфата титана и щелочного раствора, содержащего гидроокись и карбонат аммония при массовом отношении аммиака с карбонат ионом 1,0 — 1,2, до рН 6,5 — 7,0 реакционной смеси с последующей пептиэацией осадка s солянокислой среде, после чего в присутствии полученных зародышей в количестве

1 — 2% в пересчете на диоксид титана проводят взаимодействие сульфата титана и того же щелочного раствора в тех же условиях.

Полученные зародыши обеспечивают выход пигмента на стадии гидролиза 95,6

96,2 мас.%, содержание рутила при прокаливании при 850 С в течение 30 мин 96,4—

98,3 мас.%. Свойства пигмента; белизна

96,4 — 96,9 усл. ед. ; разбеливающая способность 1750 — 1800 усл. ед. 1 3. и. ф лы. нат ионам в щелочном растворе при этом равно 1:1.

Полученную суспензию со значением рН 7,0 фильтруют, промывают 400 см дис3 тиллированной воды, пасту репульпируют до концентрации TIOg 50 г/дм и пептизируют в присутствии 6,0 r HCI (14,4 см 35% — но3 го раствора HCI) при нагревании до 80 С и выдержке при этой температуре в течение

10 мин.

2 смэ полученной суспензии предварительно осажденных зародышей (0,1 г TIOp) смешивают с 121 см раствора сернокисло3 го титана (СТА), содержащего 82,6 гlдм

TI02 (10 r Т!02) и 140,4 г/см активной серной кислоты, смесь вливают при перемешивании в 150 см щелочного раствора, 3

1673582 содержащего 7 г карбоната аммония и 4,24 г аммиака (18,7 см 22,7 — ного водного расз твора) в течение 30 мин, Отношение содержания аммиака к карбонат-ионам при этом в щелочном растворе равна 1:1. 5

Полученную суспензию со значением рН 7,0 фильтруют, промывают 400 см дистиллированной воды, пасту овпульпируют до концентрации TIOz 50 г/дм и пептизируют в присутствии 6,0r HCI(14,4см 35 — но- 10 з го раствора HCI) при нагревании до 80 С и выдержке при этой температуре в течение

10 мин.

Полученные зародыши содержат 96=,ь

Ti0z рутильной формы. Количество TIOz, 15 внесенного с предварительно осажденными зародышами по отношению к TIOz в растворе СТА, составляет 1 .

Пример 2. 121 см раствора сернокислого титана в виде сульфата титания-ам- 20 мония(СТА), содержащего 82,6 г/дм Т!02 и

140,4 г/дм активной серной кислоты, вливают при перемешивании в 150 см щелочного раствора, содержащего 7 г карбоната аммония и 4,24 г аммиака (18,7 см 22,7 — 25 ного водного раствора) в течение 30 мин, Отношение содержания аммиака к карбонат-ионам в щелочном растворе при этом равно 1:1.

Полученную суспензию со значением 30 рН 7,0 фильтруют, промывают 400 см дистиллированной воды, пасту оепульпируют до концентрации TIOz 50 г/дм и пептизируют в присутствии 6,0r HCI (14,4 см 35ф> — ного раствора HCI) при нагревании до 80 С и 35 выдержке при этой температуре в течение

10 мин.

4 см полученной суспензии предвариз тельно осажденных зародышей (0,1 r TiOz смешивают с 121 см раствора сернокисло- 40 го титана (СТА). содержащего 82,6 гlдм

TiQz (10 г Tipz) и!40,4 г/д- активной серной кислоты. смесь вливают при перемешивании в 150 см щелочного раствора, содержащего 7 г карбоната аммония и 45

4,24 r аммиака (18,7 см 22,7 — ного водно3 го раствора) в течение 30 мин. Отношение содержания аммиака к карбонат — ионам при этом в щелочном растворе равно 1:1.

Полученную суспензию со значением 50 рН 7,0 фильтруют, промывают 400 см дистиллированной воды, пасту оепульпируют до концентрации Т 02 50 г/дм и пептизируют в присутствии 6,0 г HCI (14,4 см 35 — ного раствора HCI) при нагревании до 80 С и 55 выдержке при этой температуре в течение

10 мин.

Полученные зародыши содержат 100

TiOz рутильной формы. Количество TIQz, внесенного.с предварительно осажденными зародышами по отношению к TIOz в растворе СТА, составляет 27ь.

Уменьшение количества TIOz, внесенного с предварительно осажденными зародышами по отношению к TIOz в растворе сернокислого титана ниже 1 приводит к снижению рутильной формы TIOz в зародышах менее 96ф„т. е. к снижению их рутилирующей активности, а повышение этого количества более 2 нецелесообразно, так как при таком количестве содержание рутильной формы TiOz в зародышах уже достигает 100 .

Уменьшение рН прореагировавшей смеси сульфата титана со щелочным раствором ниже 6,5 затрудняет дальнейшую отмывку полученной гидроокиси титана от сульфат — ионов, в результате снижается содержание рутильной формы TIOz в готовых зародышах до 95 и менее, что приводит к снижению их рутилирующей активности. а увеличение рН выше 7,0 приводит к появлению свободного газообразного аммиака, Уменьшение отношения Нз/СОз ниже

1,0 экономически нецелесообразно, так как приводит к дополнительному расходу углекислого аммония, увеличение этого отношения более 1,2, т. е. снижение концентрации карбонат-ионов в щелочном растворе, приводит к неполному удалению сульфат- . ионов из полученной гидроокиси титана при отмывке, в результате снижается содержание рутильной формы TIOz в готовых зародышах.

При использовании полученных зародышей в количестве 1,5 в пересчете на

TiOz при гидролиэе технологического раствора сульфата титана получен выход при гидролиэе 96,2% и пигментные показатели диоксида титана; рутильная форма 98,3 ; белизна 96,9 у.е., раэбеливающая способность 1800 у.с, Зародыши, полученные по изобретению, имеют большую активность на стадии гидролиза и обеспечивают высокую рутилиэацию пигмента 98,3 — 100 при улучшении белизны и разбеливающей способности.

Формула изобретения

1. Способ получения зародышей для производства пигментного диоксида титана рутильной формы сульфатным методом. включающий взаимодействие сульфата титана со щелочным раствором, содержащим каробонат — ионы, фильтрацию и отмывку полученного осадка ортотитановой кислоты, последующую пептиэацию осадка в солянокислойсреде, отличающийся тем, что. с целью повышения гидролитической рутилирующей активности зародышей и улучшения свойств пигмента, и редвари1673582

Составитель Л.Романцева

Редактор М.Петрова Техред М,Моргентал Корректор А,Осауленко

Заказ 2896 Тираж 406 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тельно осаждают зародыши при взаимодействии сульфата титана и щелочного раствора, содержащего гидроокись и карбонат аммония в пересчете на отношение

ЙНз/СОз 1,0 — 1.2 до рН 6,5 — 7,0 реакционной смеси, с последующей пептизацией полученного при этом осадка в солянокислой среде, после чего в присутствии полученных зародышей проводят взаимодействие сульфата титана и того же щелочного раствора в тех же условиях.

2. Способ по и. 1, от л ич а ю щи и с я

5 тем, что предварительно осажденные зародыши при взаимодействии исходных растворов используют в количестве 1 — 2 в пересчете на диоксид титана.