Способ получения двуокиси титана Советский патент 1979 года по МПК C01G23/04 C09C1/36 

Изобретение относится к области получения двуокиси титана, применяемой в производстве лакокрасочных материалов, а также в радио и электронной промышленности.

Известен способ получения двуокиси титана, включающий осаждение гидратированной двуокиси из сернокислых титановых растворов и последующую многократную промьгвку ее горячей минеральной кислотой и холодной водой 1.

Способ позволяет получить двуокись титана с достаточно низким содержанием железа, составляющим не более 0,001 - 0,0005% РегОз, однако требует значительного расхода воды до 23-25 м на 1 т готового продукта в связи с трудностью отделения окисленных форм железа с поверхности осадка.

Известен способ получения двуокиси титана, согласно которому сернокислый раствор четырехвалентного титана, содержащий двухвалентное железо, смещивают с сульфатами металлов, например тория, алюминия или цинка, которые усиливают десорбцию железа при 90°С, после чего проводят термогидролиз полученной реакционной смеси, промывают образовавщийся осадок гидролизата и прокаливают его 2.

Однако введение указанных десорбирующих соединений в сернокислый раствор четырехвалентного титана, содержащего двухвалентное железо, при 90°С эффективно препятствует адсорбции железа только на 50% от образующейся гидроокиси титана при термогидролизе, так как при температуре -овыще 80°С .примерно половина раствори1мы.х соединений четырехвалентного титана в исходном растворе уже гидролизуется и затрудняет последующее выделение из продукта железа. В результате для достижения нужной очистки и получения двуокиси титана высокой белизны требуется значительный расход на промывку воды до 16-18 м на 1 т двуокиси титана.

Целью изобретения является уменьшение расхода воды на промывку при получении двуокиси титана без снижения белизны целевого продукта.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения двуокиси титана путем смещивапия сернокислого раствора четырехвалентного титана, содержащего двухвалентное железо, с сульфатами металлов, взятых в количестве 1 -10 вес. % от двуокиси титана, считая на окислы, при 20-80°С, последующего термогидролиза полученной реакционной

смеси, промывки образовавшегося осадка гидролизата и его прокаливания.

Отличие способа состоит в том, что сульфаты металлов вводят в исходный сернокислый раствор титана при -20-80°С.

При этом сульфат металлов берут в количестве 1 -10 вес. % от двзокиси тытана.

Предлагаемый способ получения двуокиси титана позволяет снизить па 20% расход воды на промывку гидролизата без снижения белизны целевого продукта.

Пример. Берут сернокислый раствор четырехвалентного титана, содержащий двухвалентное железо, следующего состава, г/л: ТЮг 225; ИгОз 3,5; H2SO4 акт. 425; Fe 65. Раствор делят на 4 части по 200 мл. При температурных условиях в пределах 20-90°С вводят в первую часть раствора

1 вес. % сульфата циркония Zr(SO4)2 4Н2О, во 2-ую - 5 вес. % сульфата алюминия (5О4)з18Н2О, в 3-ю - 10 вес. % сульфата магния MgSO4 THjO и в 4-ую-

смесь из 2 вес. % сульфата циркония, 3 вес. % сульфата магния и 2 вес. % сульфата алюминия и добавляют в каждую из реакционных смесей защитный коллоид альбумин. Полученные 4 пробы реакционных смесей подвергают термогидролизу. Образовавщиеся осадки гидролизата промывают водой и прокаливают.

Сравнительные данные по влиянию температуры смешения сульфатов металлов

и сернокислого раствора титана (IV), содержащего железо (II), на процесс промывки гидроокиси титана ГДТ и белизну двуокиси титана приведены в таблице.

Формула изобретения

I. Способ получения двуокиси титана, включающий смещивание сернокислого раствора четырехвалентного титана, содержащего двухвалентное л елезо, с сульфатами металлов, термогидролиз полученной реакционной смеси, промывку образовавшегося осадка гидролизата и его прокаливание, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода воды на промывку без снижения белизны целевого продукта, сульфаты металлов вводят в исходный сернокислый раствор титана при 20-80°С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сульфаты металлов берут в количестве 1 -10 вес. °/о от двуокиси титана, считая на окислы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии № 552776, кл. 22 f 7, опубл. 1929.

2. Патент Англии № 466970, кл. С 1 А, опубл. 09.06.37 (прототип).