Способ получения анатазной двуокиси титана
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскнк
Социалистических
Республик
< 874636
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 17. 01. 8а (21) 2869920/23-26 (51)М. Кл 3 с присоединением заявки Р9
С 01 G 23/053
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 231081. Бюллетень ЙЯ 39 (53) УДК 546.824.31 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 10. 81
=--.
Белорусский ордена Трудового Красного Знамейй политехнический институт
I (71) Заявитель
Изобретение относится к технологии получения двуокиси титана, применяемой в качестве пигмента в лакокрасочной промышленности, а также в качестве белого наполнителя при производстве резины, пластмасс.
В процессе получения двуокиси .титана термогидролизом титанилсульфатных растворов, продукт гидролиза в виде гидратированной двуокиси титана перед прокаливанием или в процессе последнего подвергают модифицирующей обработке соединениями фосфора и металлов из группы, включающей, например, цинк, магний, алюминий. 15
Такая обработка направлена на улучшение пигментных или физико-хими- ческих свойств данного продукта и, в частности, для придания ему рутильной или анатазной модификации (1) . 20
Известен способ получения анатазной двуокиси титана, основанный на термогидролизе титанилсульфатного раствора.
По данному способу отделенную из 2з образовавшейся в результате гидролиза суспензии гидратированную двуокись титана подвергают солеобработке сульфатом калия в количестве 0,30,7 вес.Ъ и соединением фосфора в . 30 виде фосфорной кислоты в количестве
0,1% в расчете на Р О . После солеобработки суспенэию фильтруют и отделенный при этом осадок прокаливают.
Данный способ позволяет получить пигмент с улучшенными цветовыми и красящими показателями (21 .
Однако недостатком его является невысокая скорость фильтрации суспенэии гидратированной двуокиси титана после солеобработки и Недостаточная белизна пигмента.
Цель изобретения — повышение скорости фильтрации суспенэии гидратированной двуокиси титана после солеобработки в способе получения анатаэной двуокиси титана и повышение белизны целевого продукта.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения анатазной двуокиси титана путем гидролиза титанил сульфатного раствора, отделения из образовавшейся суспензии гидратированной двуокиси титана, солеобработки ее сульфатом калия .и соединением фосфора, в качестве соединения фосфора используют фосфат титана, предварительно обработанный мно,гоатомным спиртом.
-(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНАТАЗНОЙ ДВУОКИСИ ТИТАНА
874636
Пример, 9.
Количество, вес.% рН пигмента
Белизна,%
Скорость фильтрации ГДТ после обработки л/м ° ч спирта фосфата K S04 к к фос- титана TIO фату . к TiO титана
0,3
96,1
230
6,9
0,3
7,2
96,4
240
7,2
240
0,3
96,.4.,0
7,1
280
96,5
310
96,6 7,1
3,0
7,0
7,0
6,9
2,0
6,8
6,8
4,0
2,0
2,0
8,0
2,0
Фосфорная кислота,вес.% к Т 0 б
96,5
96,6
0,6
96,6
96,4
96,1
220
1
0,5
0,5
0,5
3
5
По известному спо- собу
При этом спирт для обработки фосфата титана берут в количестве 0,33 вес.%.
Кроме того, обработанный указанным путем фосфат титана подают на солеобработку в количестве 2-5 вес.%.
Отличие способа состоит в том,что в качестве соединения фосфора исполь зуют фосфат титана, предварительно обработанный многоатомным спиртом.
Дополнительные отличительные признаки способа определяются укаэанным 10 количеством спирта, используемымдля обработки фосфата титана, и количеством последнего, подаваемым на со.леобработку.
Фосфат титана получают из титансодержащих растворов, например из гидролизной кислоты — отхода производства двуокиси титана.
При этом в гидролизную кислоту ;Щ вводят фосфорную в количестве, необходимом для образования фосфата титана. Фосфат титана обрабатывают диспергатором и вводят в суспензию гидратированной двуокиси титана. Обработка фосфата титана диспергатором обуславливает равномерное распределение его в суспензии гидратированной двуокиси титана и повышает скорость ее фильтрации.
Введение фосфата титана в суспен- З0 зив гидратированной двуокиси титана исключает введение фосфорной кислоты на стадии солеобработки и тем самьм понижает кислотность продукта перед прокалкой. Это приводит к по- M нижению температуры прокалки и в ко-. нечном итоге к улучшению белизны пигмента.
Оптимальность предлагаемых значений количества фосфата титана и спирта определяется тем, что в указанных пределах достигаются наилучшие показатели их скорости фильтрации и белизна пигмента, что следует из данных нижеследующих примеров.
Предлагаемый способ позволяет увеличить скорость фильтрации гидратированной двуокиси титана после солеобработки на 20-80 л/м"ч и при повышении белизны пигмента на 4%.
Пример. Сернокислый раствор титана (IV) и железа (II), содержащий 200 г/л TIOg, 80 г/л FeSO4 и
400 г/л H К 504 После. указанной солеобрабОтки суспензию фильтруют со скоростью 240 л/м ч и отделенный при этом осадок прокаливают Полученная анатазная двуокись титана имеет белизну 96,4% и рН = 72. В таблице представлены экспериментальные данные по скорости фильтрации ГПТ после солеобработки и белизне анатазной двуокиси титана при получении ее вышеописанным путем .при различных количествах обработанного спиртом фосфата титана в сопоставлеечи с известным способом. 874636 Формула изобретения lO.Составитель Л. Романцева Техред,Л. Пекарь Корректор В. Синицкая Редактор A. Шишкина Заказ 9239/37 Тираж 508 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Изобретение интенсифицирует способ получения анатазной двуокиси титана эа счет ускорения процесса фильтрации гидратированной двуокиси титана и расширяет воэможность использования данного продукта в лакокрасочной технике. 1. Способ получения анатазной двуокиси титана, включающий гидролиэ титанилсульфатного раствора, отделение из образовавшейся суспензии гидратированной двуокиси титана, соле- . 15 обработку ее сульфатом калия и соединением фосфора, последующую фильтрацию суспенэии после солеобработки и прокаливание отделенного при этом осадка, отличающийся тем, 2О что, с целью повышения скорости фильтрации суспенэии гидратироВанной двуокиси титана после солеобработки и повышения белизны целевого продукта, в качестве соединения фосфора используют фосфат титана, предварительно обработанный много=, атомным спиртом. 2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что спирт для обработки фосфата титана берут в количества 0,3-3 вес.Ъ. 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что обработанный укаэанным путем фосфат титана подают на солеобработку в количестве 2-5 вес.Ъ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ Р 1213557, кл. 22 f 7, опублик. 1966. 2. Патент CltJA М 3071439, кл. 23-202, опублик. 1963.
