Способ получения пигментной двуокиси титана Советский патент 1979 года по МПК C09C1/36 

1

Изобретение относится к производству пигментной двуокиси титана из титансодержащего минерального сырья по сернокислотной схеме и может быть использовано в лакокрасочном и гидрометаллургическом производстве.

В настоящее время достаточно распространенным способом получения пигментной двуокиси титана является сернокислотный, заключающийся в разложении титансодержащего сырья серной кислотой с получением при этом титанилсульфатного раствора, из которого затем путем гидролиза и последующей фильтрации выделяют осадок метатитановой кислоты и прокаливают его с получением пигментной двуокиси титана.

Известен способ получения пигментной двуокиси титана из титансодержащего минерального сырья, включающий разложение его серной кислотой, выщелачивание образовавщегося плава, осветление и обезжелезивание полученного титанилсульфатного раствора, контрольное фильтрование его и гидролиз, фильтрование образовавшейся в результате гидролиза суспензии метатитановой кислоты, отбелку отделенного осадка, его промывку, солеобработку, прокаливание и поверхностную обработку.

Известный снособ однако не обеспечивает достаточно удовлетворительные пигментные свойства целевого продукта по белизне и диспергируемости, которые бы соответствовали требованиям современной лакокрасочной промышленпости. Двуокись титана, получаемая известным способом, обычно имеет белизну не более 96% и невысокую перетираемость по клину, составляющую величину порядка 10-20 ед.

Кроме того, недостатком известного процесса является больщая длительность отдельных операций, например фильтрования и промывки, составляющая обычно не менее 0,5-4 ч, и невысокая эффективность солеобработки и поверхностной обработки.

Целью изобретения является улучшение иигмеитных свойств двуокиси титана и интенсификация процесса ее получения.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения п 1гментной двуокиси титана из титансодержащего минерального сырья, включающим разложение его серной кислотой, гидролиз полученного титанилсульфатпого раствора, промывку и фильтрование образовавщейся суспензии метатитановой кислоты, солеобработку отделенного осадка, его прокаливание и поверхностную обработку полученного пигмента с ироведением операций промывки, соле- и поверхиостной обработки

при перемешивании ео скоростью 30- 70 м/с в течение 30-180 с.

Отличие данного способа состоит в том, что операции промывки селе- и поверхностной обработки проводят при интенсивном перемешивании в вышеописанных режимах.

Предлагаемое высокоскоростное перемешивание реакционной суспензии на указанных стадиях позволяет более глубоко отмыть метатитановую кислоту от водорастворимых примесей, провести интенсивную дезагрегацию твердых частиц, более равномерно и ускоренно распределить модифицирующие добавки в процессе соле- и поверхностной обработки и таким образом значительно улучшить пигментные свойства двуокиси титана и интенсифицировать в целом процесс ее получения.

Пример 1. Суспензию метатитановой кислоты, образовавшуюся в реззльтате гидролиза титанилсульфатного раствора, полученного при сернокислотном разложении титанилсодержаи его минерального сырья, с концентрацией двуокиси титана 108 г/л TiO2 и отношением Fe : TiO2 5,20% отфильтровывают на воронке Бюхнера.

Полученный осадок расиульповывают промводой до концентрации TiO2 60 г/л и промывают репульпацией в центробежном реакторе-сепараторе со скоростью порядка 2800 об/мин в течение 120 с до содержания железа 0,08% (по отношению к ТЮг). Промытый осадок метатитановой кислоты разбавляют водой до концентрации 246 г/л TiOa. Полученную суспензию вводят по отношению к весу содержащейся в ней двуокиси титана 0,76 вес. % сульфата цинка, 0,54% сульфата калия, 1% фосфорной кислоты и подвергают солеобработке в центробежном реакторе-сепараторе, имеющем

объем V 0,0035 м, R 0,17 м и п

2800 об/мин со скоростью в течение 60 с.

Солеобработанную суспензию фильтруют и отделенный осадок прокаливают в муфельной печи путем его нагрева от 300 до 950°С в течение 8 ч. Прокаленный продукт подвергают поверхностной обработке соединениями титана, алюминия и кремния

при интенсивном перемешивании со скоростью порядка 70 м/с в течение 30 с, обеспечивая нанесение на поверхность пигмента 0,65 вес. % окиси алюминия и 0,07% двуокиси кремния.

Полученный пигмент имеет белизну 97%, разбеливающую способность 1180, содержит 94,7% двуокиси титана со степенью рутилизации 98% и обладает высокой диспергирующей способностью.

Изобретение следует считать достаточно экономичным, поскольку оно позволяет пол чить пигмент с улучшенными показателями при значительной интенсификации процесса его получения.

Формула изобретения

Способ получения пигментной двуокиси титана из титансодержашего минерального сырья, включающий разложение его серной кислотой, гидролиз полученного титанилсульфатного раствора, промывку и фильтрование образовавщейся суспензии метатиновой кислоты, солеобработку отделенного осадка, его прокаливание и поверхностную обработку полученного пигмента, отличающийся тем, что, с целью улучшения пигментных свойств целевого продукта и интенсификации процесса, операции промывки, соле- и поверхностной обработки проводят при церемешиванни со скоростью 30-70 м/с в течение 30-180 с.