Способ получения титанфосфатной связки Советский патент 1991 года по МПК C04B7/14 

Изобретение относится к технологии получения фосфатных связок, используемых для получения фосфатных вяжущих, бетонов, огнеупорных материалов.

Целью является увеличение времени живучести и однородности связки.

Способ осуществляют растворением ти- тансодержащих соединений в фосфорной кислоте в присутствии плавиковой кислоты в количествах, обеспечивающих соотношение Ti4+: F 1:0,3-0,8.

При введении титансодержащих соединений в фторсодержащие происходит образование растворимых титанфторидных комплексов, которые не взаимодействуют с фосфорной кислотой, и труднорастворимый фосфат титана из кислых растворов не выпадает. При этом концентрация титана в связке повышается до 20 мас.% в пересчете на .

П р и м е р 1 (по известному способу). К 100млТЮ304,, содержащего 200 г/л ТЮ2 и 200 г/л H2SO4, добавляют 30 мл 85%-ной НзРОч. Выпадает осадок фосфата титана.

Концентрация TIO2 в растворе 3 мас.%. Соотношение в растворе Ti4+ : P043 1:10.

Пример 2 (по известному способу). К 100 мл TIOS04, содержащего 200 г/л TI02 и 200 г/л H2S04, добавляют 100 мл 85%-ной НзР04. Осадок фосфата титана образуется через 24 ч. Концентрация титана в растворе 0,6 мас.%. Соотношение в растворе Ti4 : РО43 1:14.

Пример 3. К 100мл TIOS04, содержащего 200 г/л ТЮ2 и 200 г/л HzS04, добавляют 2,5 мл HF, что обеспечивает соотношение Ti4+ : F 1:0,3. Затем при -перемешивании добявляют 85%-ную фосфорную кислоту в количестве 20 мл.

Полученная титанфосфатная связка имеет концентрацию TI02 20%. Соотношение Ti02. P20s в связке равно 1:1. Однородность связки наблюдается в течение 3 мес.

Пример 4. К 100 мл TIOS04, содержащего 200 г/л ТЮ2 и 200 г/л H2S04, добавляют 4 мл HF, что обеспечивает соотношение TI4+:F 1:0,5. Затем при перемешивании добавляют НзР04 в количестве 20 мл.

ON О

СЛ О

Полученная титанфосфатная связка имеет концентрацию по TiOz 20%. Соотношение ТЮ2:Р20б в связке 1:1. Однородность связки наблюдается в течение 3 мес.

Пример 5. К 100 мл TiOSOi, содер- жащего 200 г/л TI02 и 200 г/л НзЗСИ добавляют 6,5 HF, что обеспечивает отношение TI4+:F 1:0,8. При перемешивании добавляют 85%-ную НзРСМ в количестве 20 мл.

Полученная титанфосфатная связка имеет концентрацию по TlOz 20%. Соотношение в связке TiOa PzOg 1:1. Однородность связки наблюдается в течение 3 мес.

Пример 6. К 100 мл TIOS04, содер- Й;ащего 200 г/л ТЮа и 200 г/л H2S0.4, добавляют 1,6 мл HP, что обеспечивает соотношение 1:0,2. При перемеши- врнии добавляют 85%-ную НзРО в количестве 20 мл. Происходит выпадение фосфата титана из-за недостатка в системе фтор- ионов,

Пример 7. К 100 мл TIOS04, содер- л ащего 200 г/л TIQ2 и 200 г/л HaSO/i, добавляют 8 , что обеспечивает соотношение Tl : F 1:1. При перемешивании добавляют 85%-ную НзРО в количестве 20 мл. Концентрация TfOa снижается до

Пример 8. К 100 мл аммонийтита- нилсульфата (NH4)2TiOS04 H20, содержащего 200 г/л ТЮа, добавляют 4 мл HF, что обеспечивает соотношение F 1:0,5. Затем при перемешивании добавляют НзР04 в количестве 20 мл. Полученная ти

0

5 0

5

0

танфосфатная связка имеет концентрацию поТЮ2 20%. Соотношение в связке 1:1. Однородность связки наблюдается в течение 3 мес.

Пример 9. К 100 мл солянокислого раствора TICU, содержащего 200 г/л TI02 добавляют 4 мл HF, что обеспечивает соотношение F 1:0,5. При перемешивании добавляют НзР04 в количестве 20 мл. Концентрация связки по TI02 20%. Однородность связки наблюдается в течение 3 мес.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить время живучести и однородности связки.

При введении плавиковой кислоты в количестве, обеспечивающем соотношение Т14+ : F 1:0,3, выпадает фосфат титана. При количестве плавиковой кислоты, обеспечивающем соотношение F 1:0,8, концентрация титана в связке снижается и в системе присутствует свободная плавиковая кислота.

Формула изобретения

Способ получения титанфосфатной связки путем взаимодействия титансодер- жащих соединений с фосфорной кислотой, отличающийся тем, что, с целью увеличения времени живучести и однородности связки, взаимодействие титансодер- жащих соединений с НзР04 проводят в присутствии плавиковой кислоты, которую вводят в количестве, обеспечивающем соотношение Tl4 : F 1:0,3-0,8.

Изобретение относится к технологии получения фосфатных связок, широко используемых для получения фосфатных вяжущих, бетонов и огнеупорных материалов. Цель изобретения - увеличение времени живучести и однородности связки. Поставленная цель достигается растворением титансодержащих соединений в фосфорной кислоте в присутствии плавиковой кислоты в количествах, обеспечивающих соотношение TI⁴⁺ : F^- = 1:0,3 - 0,8. При таком соотношении компонентов в связке однородность полученной связки сохраняется в течение трех месяцев.