Способ очистки гидратированной двуокиси титана Советский патент 1991 года по МПК C01G23/53 

Изобретение относится к технологии получения пигментной двуокиси титана сульфатным способом, а именно к очистке гидратированной двуокиси титана (ГДТ) от хромофорных примесей - соединений железа, хрома, ванадия (в основном от соединений железа), которые снижают белизну готового продукта.

Цель изобретения - сокращение потерь целевого продукта, исключение расхода пара на этой стадии и сокращение процесса очистки ГДТ.

Пример 1 (по известному способу). В отдельной емкости готовят раствор сульфата титана (III). Для этого к 192 дм3 предгид- ролизного раствора с содержанием общего растворимого титана 200 г/дм3 в пересчете наТЮаи к.ф, 1,8 добавляют 198,2 кг концентрированной серной кислоты в пересчете на мнг, разбавляют водой до 450 дм , добавляют 29,2 кг металлического цинка в виде порошка и нагревают острым паром до 90°С. Через 15-20 мин получают раствор, содержащий общего титана 85 г/дм3, в том

числе сульфатов титана (III) 80 г/дм3 в пересчете на TI02.

Полученный раствор перекачивают в реактор отбелки, когда загружают 20 м суспензии отмытой ГДТ с концентрацией 350 г/дм ТЮ2. Содержимое реактора выдерживают при перемешивании в течение 0,5-1,0 ч и скачивают на стадию отделения ГДТ от жидкой фазы (фильтрата) и далее перерабатывают по традиционной схеме в прокаленную двуокись титана марки К-1.

В процессе подготовки раствора сульфата титана (III) контролируют энергозатраты в виде острого пара.

В процессе очистки ГДТ контролируют концентрацию сульфата титана (111) в суспензии, концентрацию общего растворимого титана в фильтрате. Прокаленную двуокись титана анализируют на соответствие требованиям к марке Р-1.

Пример 2 (по предлагаемому способу). В реактор отбелки подают 0,4 м воды., добавляют 20 кг отсевов титановой губки, 16г

этилбензолсульфокислоты (0,08% от массы восстановителя) и 188,2 кг концентрированСО

с

о ю о ю ел о

ной серной кислоты в пересчете на мнг. ,Смесь перемешивают в течение 15-30 мин, загружают 20 м3 суспензии отмытой ГДТ с концентрацией 350 г/дм3. Содержимое реактора выдерживают при перемешивании в течение 0,5-1,0 ч и скачивают на стадию отделения ГДТ от жидкой фазы (фильтрата) и далее перерабатывают по традиционной схеме в прокаленную двуокись титана марки Р-1.

Контролируют концентрацию сульфата титана (III) в суспензии, концентрацию общего растворимого титана в фильтрате.

Прокаленную двуокись титана анализируют на соответствие требованиям к марке Р-1.

В качестве металлического титана могут быть использованы отходы титанового про- изв одства в виде некондиционной губки или отходы металлообрабатывающих производств в виде титановой стружки, или стружки сплавов титана, не содержащих в качестве легирующих компонентов металлов, способных давать окрашенные оксиды (хромофорные примеси).

Примеры осуществления способа приведены в табл. 1.

В предлагаемом способе могут быть использованы, например, следующие органические соединения из ряда аминополи- карбоновых кислот и их солей: этилендиа- минтетрауксусная кислота (ЭДТА) или ее натриевая соль, транс-1,2-диаминоцикло- гексантетрауксусная кислота; из ряда бен- золсульфокислот или их солей; этилбензолсульфокислота или ее натриевая соль, гексинбензолсульфокислота, натриевая соль алкилбензолсульфокислота (алкил СпНапМ, где п 20), из ряда высших жирных непредельных кислот: олеиновая, линоле- вая,линоленовая.

Указанные пределы по количеству добавляемых соединений обусловлены слабым влиянием на активность восстановителя при количествах менее 0,08% от массы восстановителя. При увеличении количества добавок более 0,55% для соединений из ряда бензолсульфокислот и их растворимых солей положительное влияние на активность восстановителя снижается до полного исчезновения при количестве0,8% от массы восстановителя, что можно объяснить образованием защитной пленки.на поверхности восстановителя. Для соединений из ряда аминополикарбоновых кислот и их солей, а также из ряда высших жирных непредельных кислот при увеличении количества добавок от 0,55 до 0,8% положительное влияние на активность восстановителя сохраняется на том же уровне. Однако увеличение дозировки реагента экономически нецелесообразно.

В табл. 2 приведены данные по качеству и степени потерь целевого продукта, удельному расходу пара на стадии очистки ГДТ. Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить потери целевого продукта, исключить расход пара на этой стадии и сократить процесс очистки ГДТ.

Формула изобретения Способ очистки гидратированной двуокиси титана в присутствии восстановителя в низкокислотных суспензиях с концентрацией кислоты менее 10 г/л, отличаю - щ и и с я тем, что, с целью сокращения потерь, целевого продукта, расхода энергоресурсов и упрощения процесса, в качестве восстановителя используют металлический титан в присутствии органического соединения из ряда аминополикарбоновых кислот или алкилбензол сульфокислот, или их

водорастворимых солей, или высших жирных непредельных кислот, которые берут в количестве 0,08-0,35% от массы восстановителя.

Т абл и ца2

Изобретение относится к технологии получения пигментов двуокиси титана сульфатным способом,а именно к очистке гид- ратированной двуокиси титана от хромофорных примесей. С целью сокращения потерь целевого продукта, расхода энергоресурсов и упрощения процесса в качестве восстановителя используют металлический титан в присутствии 0.08-0,35% органического соединения из ряда амино- поликарбоновых кислот или алкилбензол- сульфокислот, или их водорастворимых Ллей. 2 табл.