СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТНОЙ ДВУОКИСИ ТИТАНА Советский патент 1972 года по МПК C01G23/53 C09C1/36 

Изобретение относится к способам получения пиплентов, в частностей пигментной двуокиси титана.

Известен сернокислотный способ получения пигментной двуокиси титана, состоящий из следующих стадий: приготовление растворов титанялсульфата, их гидролиз с получением осадка .метатктановой кислоты, промывка осадка, отбелка с последующей трехкратной промывкой отбелениого осадка, солеобработка и прокалка промытого осадка с получением пигмента.

Операция отбелки заключается в обработке промытой и подкисленной Ч1истой кислотой пульпы метатитановой кислоты цинковой пылью при 95°С. Отбелку осуществляют в аппарате периодического действия s течение 3-3,5 час. Расход серной кислоты на 1 т отбеливаемой двуокиси 7итана 200-230 кг, цинковой 1ПЫЛИ 3-4 кг. Однако при тайком методе отбелки иеполностью удаляются примеси л елеза и других тяжелых металлов из отбеленной метатитановой кислоты при последующих стадиях промывки. Отбеленные и промытые осадки метатитановой кислоты после прокалки в печах дают пигмент, содержащий более 0,02% РеаОз, что существенио снижает его белизну. В пигментах, соответствующих мировым стандартам, содержание Ре2Оз обычно не превыщает 0,01%.

С целью устранения указанного Недостатка и -получения пигментной двуокиси титана с содержанием Ре2Оз ниже 0,01% предложено отбелку предварительно подогретой пульпы метатитановой кислоты вести в катодных ячейках электролизеров Непрерывного действия с использованием катодов с высоким перенапряжением выделения водорода (титановых, свинцовых и др.) при катодной плотности тока 1-2 а/дм и 60-80°С.

Пример. Пульпу метатитановой а ислоты, отобранную после второй стадии фильтрации и содержащую 230 г/л и 0,057% Ре2Оз, нагревают до 60°С и подают в катодные ячейки трех последовательно соединенных электролизеров непрерьшного действия. Катоды изготовлены из титана или свинца и имеют общую рабочую поверхность 6,75 дм. Аноды изготовлены из свинца. Катодные ячейки отделены от анодных мипластовыми диафрагмами. В анодные ячейки заливают 5%-1ную серНую кислоту.

При токовой нагрузке 2,5 а и общем напряжении на серии порядка 9 в за час -пропус кают 850 мл иульпы. Выходящая из электролизеров пульпа приобретает светло-голубую окраску за счет восстановления части TiO2+ до . Отбеленную пульпу фильтруют, промывают, производят ее солеобработку и прокалку на анатаз. По данным анализа, получеадный inpoKavieHHbm питмент содержит менее 0,01% РегОз.

Результаты отбелки лульпы при различных режимах электролиза приведены в таблице.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что отбелка в электролизерах значительно повышает степень удаления примесей железа из метатитановой кислоты по сравнению с отбелкой цинковой пылью, что дает возможность (получать пигмент с содержанием Ре2Оз менее 0,01%.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в следующем. За счет более полного удаления примесей железа из метатитановой кислоты удается -получить пигмент, содержащий менее 0,01% РбгОз, что значительно повышает качество лигмента (белизну). Кроме того, полностью исключается расход чистой серной кислоты «а отбелку, составляющий 200-230 кг «а 1 т Ti02, исключаются затраты цинковой пыли « вдвое снижаются затраты технологического пара на подогрев пульпы. Периодический процесс отбелки заменяется непрерывным, что значительно облегчит обслуживание и сделает возможным автоматический контроль и регулирование Процесса.

Предмет изобретения

Способ получения пигментной двуокиси титана сернокислотным методом, включ ающик гидролиз раствора титанилсульфата, промывку полученного гидролизного осадка, его отбелку « дальнейшую юромьивку с последующей прокалкой, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты продукта, отбелку осуществляют в катодны х ячейках электролизеров с .использованием катодов с высоким перенапряжением выделения водорода при 60-80°С и плотности тока 1-2 а/дм.