Изобретение относится к способам получения диоксида титана анатазной модификации, который может быть использован в производстве титансодержащих сорбентов, катализаторов, наполнителей для композиционных диэлектрических материалов.
Цель изобретения повышение чистоты и размеров частиц целевого продукта и снижение его потерь при прокаливании.
П р и м е р. Растворяют четыреххлористый титан марки ОЧТ-О (ОСТ-48-18-79) в дистиллированной воде до концентрации по ТiO2 140 г/л, создают в растворе кислотный фактор (отношение свободной НСl к ТiO2), равный 1,5. Вводят в раствор хлорид трехвалентного титана в количестве 1 г/л по ТiO2. Раствор нагревают до 70оС и вводят в него титановые зародыши анатазной модификации в количестве 5 мас. по отношению к TiO2 в исходном растворе. Нагревают раствор при перемешивании до 98оС и выдерживают при этой температуре не менее 3,5 ч. Получают гидратированный диоксид титана анатазной модификации, который фильтруют, промывают бидистиллированной водой, сушат и прокаливают при 650оС.
В таблице приведены примеры получения диоксида титана в предлагаемых условиях в зависимости от количества вводимых титановых зародышей и в зависимости от кислотного фактора раствора.
Отклонения от предлагаемого режима приводят к следующему.
При уменьшении количества зародышей до 2 мас. получают более мелкий продукт (до 1 мкм), фазовый переход анатаза в рутил которого 550оС. При увеличении количества зародышей до более 20 мас. происходит сильное разбавление гидролизного раствора, снижается температура раствора, замедляется скорость гидролиза. Продукт получается неоднородный по гранулометрическому составу.
При снижении кислотного фактора до 1,2 получается более гидратированный, плохо фильтрующийся осадок с содержанием основного вещества 95 мас. потерями при прокаливании 5 мас. температурой фазового перехода анатаза в рутил 550оС. При увеличении кислотного фактора до 2,0 выход диоксида титана на стадии гидролиза уменьшается до 90%
Влияние температуры прокаливания осадка. Температура 650оС установлена предельной, при которой получают 100% -ный анатаз с малыми потерями при прокаливании. Уменьшение температуры ниже 600оС нежелательно, так как получается продукт с высокими потерями при прокаливании 4-5 мас. При повышении температуры до 700оС начинается перекристаллизация анатаза в рутил. Так, диоксид титана, прокаленный при 700оС в течение 2 ч, состоит из 50 мас. рутила и 50 мас. анатаза.
Таким образом, способ позволяет получить диоксид титана анатазной модификации в виде сыпучего порошка монодисперсного состава с размером частиц 3-5 мкм, удельной поверхностью, регулируемой в пределах 10-50 м2/г, с более высоким содержанием основного вещества TiO2, равным 98-99 мас. с меньшим содержанием примесей Fe, Co, Cu, Mn, Ni, V, Cr, Mo и других (не более 1·10-5 мас. ), с потерями при прокаливании не более 1-2 мас. Получаемый анатаз обладает повышенной термической устойчивостью в фазовому переходу до 600-650оС.
Технологическим преимуществом является то, что осадки гидратированного диоксида титана (ГДТ) хорошо фильтруются и отмываются от гидролизного раствора водой, при этом не требуется промежуточной термической обработки осадка ГДТ перед отмывкой.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ получения диоксида титана анатазной модификации | 1987 |
|
SU1546426A1 |
Способ получения двуокиси титана анатазной модификации | 1985 |
|
SU1323535A1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТИТАНОМАГНЕТИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА | 2009 |
|
RU2394926C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ДИОКСИДА ТИТАНА В СТРУКТУРНОЙ МОДИФИКАЦИИ АНАТАЗ | 2014 |
|
RU2575026C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА ТИТАНА | 1997 |
|
RU2130428C1 |
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВАННОГО ВАНАДИЙ-ТИТАНОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ | 1990 |
|
RU2050194C1 |
Способ получения пигментной двуокиси титана анатазной или рутильной модификации | 1980 |
|
SU929670A1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЛОПАРИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА | 2000 |
|
RU2182887C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА ТИТАНА (ВАРИАНТЫ) | 1998 |
|
RU2142414C1 |
Способ получения рутильной двуокиси титана | 1980 |
|
SU975578A1 |
Изобретение относится к способам получения диоксида титана анатазной модификации, она позволяет повысить степень чистоты и размеров частиц целевого продукта и снизить его потери при прокаливании. Растворяют четыреххлористый титан марки ОЧТ-0 (ОСТ-48-18-79) в дистиллированной воде до концентрации по TiO2 130-160 г/л, создают в растворе кислотный фактор (отношение свободной соляной кислоты к диоксиду титана) равный 1,4-1,8, и вводят в раствор хлорид трехвалентного титана в количестве 1-2 г/л TiO2. Раствор нагревают до 70 - 75oС и вводят в него титановые зародыши анатазной модификации в количестве 5 - 20 мас.% по отношению к TiO2 в исходном растворе. Нагревают раствор при перемешивании до 95 - 98oС и выдерживают при этой температуре не менее 3 - 3,5 ч. Полученный гидратированный TiO2 фильтруют, промывают бидистиллированной водой, сушат и прокаливают при 600 - 650oС. Получают TiO2 анатазной модификации в виде сыпучего порошка монодисперсного состава с размером частиц 3 - 5 мкм, удельной поверхностью, регулируемой в пределах 10 - 50 м2/г, с содержанием основного вещества 98 - 99%, примесей - не более 1 • 10- 5 мас.%. Потери при прокаливании составляют не более 1 - 2%. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.
Способ получения двуокиси титана | 1973 |
|
SU662502A1 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторское свидетельство СССР N 540449, кл | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторское свидетельство СССР N 1075588, кл | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторы
Даты
1996-05-20—Публикация
1986-05-05—Подача