Способ получения фосфата титана Советский патент 1986 года по МПК C01B25/26 

Изобретение относится к технологии получения фосфата титана и может быть использовано в области получения наполнителей и пигментов в лакокрасочной, бумажной и резиновой промышленности, а также в каталитических, адсорбционных и ионообменных процессах. Известен способ получении фосфата титана путем взаимодействия титансодержащего сырья с фосфорной кислотой и отмывкой полученного про дукта от железа растворами соляной кислоты при 80°С 1. Недостатком этого способа является низкая удельная поверхность фосфата титана, не превышающая 60 MVr. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфата титана путем нагревания смеси двуокиси титана, сульфата аммония и серной кислоты, охлаждением полученного раствора и введением в него фосфорной кислоты с последующей фильтрацией, промывко и сушкой осадка 21, Недостатком известного способа является низкая обменная емкость пр дукта (0,435 мэк/г). Цель изобретения - повьш1ение обменной емкости фосфата титана. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получают фосфат титана обработкой титансодер жащих растворов фосфорной кислотой в присутствии соединений, содержащих фтор-ионы, с последующим отделе нием осадка от маточника и его сушкой. Целесообразно использовать сое динения, содержащие фтор-ионы в количестве 0,5-10 Mac.Z от массы соединения титана в пересчете на Цвуокись титана. В качестве титансодер жащих растворов целесообразно испол зовать растворы сульфата титанила и аммония, а в качестве соединений, содержащих фтор-ионы, фториды щелоч ных металлов. Присутствующие в растворе ионы титана и фтора образуют комплексные соединения, способствукицие образованию осадка во всем объеме системы с высокой удельной поверхностью и обменной емкостью. Концентрационный интервал фтор-ионов обусловлен тем что при введении фторсодержащих соединений в сернокислый раствор титана в количестве менее 0,5 мас.% при поступлении фосфорной кислоты в систему происходит образование аморфного осадка за счет большой скорости взаимодействия. При введении фторсодержащих соединений в количестве более 10 мас.% осаждение идет медленно и часть титана остается в растворе, что отрицательно сказьшается и на свойствах продукта. Введение фторсодержащих растворов различных концентраций в сернокислый раствор практически не влияет на состав, структуру и свойства получаемого фосфата титана. В качестве фторсодержащих соединений могут быть использованы KF, NaF, ZiF и другие соединения. Пример. К1л раствора сульфата титанила и аммония, содержащего 20 г/л ТгО, при в присутствии фтор-ионов (NaF) добавляют ортофосфорную кислоту из расчета 1 г 100%-ной на 1 г TiOj в растворе. По истечении 20. мин суспензию фильтруют, осадок промывают и высушивают при 200 С. При этом определяют удельную поверхность и обменную емкость по ионам натрия. Зависимость обменной емкости и удельной поверхности от количества соединения, содержащего фтор-ионы, представлена в таблице.

312651404

Реализация предлагаемого способа повысить обменную емкость фосфата получения фосфата титана позволит титана до 0,64 мэк/г.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТА ТИТАЕ1А, включаюпр1й обработку титансодержащих растворов фосфорной кислотой, отделение осадка от маточника с последующей сушкой его, от-; личающийся тем что, с целью повышения обменной емкости продукта, обработку титансодержащих растворов фосфорной кислотой осуществляют в присутствии соединений, содержащих фтор-ионы. 2.Способ по п. 1, отличаю щ и и с я тем, что соединения, содержащие фтор-ионы,вводят вколи- честве 0,5-10 мае.% от массысоединения титана в пересчете на двуокись титана. 3.Способ по п. 1, отличающий с, я тем, что в качестве титансодержащих растворов используют растворы сульфата титанила и аммония, а в качестве соединений, содержащих фтор-ионы, - фториды ще(/) лочных металлов.