Способ получения смешанного окисногопРОдуКТА HA OCHOBE ТиТАНА Советский патент 1981 года по МПК C01G23/04 

1

Изобретение относится к технике получения титансодержащих продуктов на основе двуокиси титана, которые могут быть использованы в производстве жароупорной керамики, высококачественных диэлектриков, твердых сплавов и в лакокрасочной пpo ltt шлeнности.

Известен способ производства измельченной металлической двуокиси титана путем пропускания в реакционную камеру потока горячего газа, содержащего- твёрдые зародышевые частицы окисей, например, титана, алюминия, кремния, тетрахлорида титана и окисляющего газа, под углом к потоку горячего газа при температурепорядка 600 800°С порциями в последовательно расположенные вдоль камеры отверстия 1.

Недостатком данного способа является токсичность хлора, который образуется при разложении исходного тетрахлорида титана и создает вредные условия труда. Кроме того, усложнено регулирование состава целевого продукта вследствие введения добавок алюминия и кремния отдельно от тетрахлор ща титана через разные вводы реакционной камеры.

Известен способ получения смешанного ОКИСНОГО продукта на основе титана путем разложения соединения титана - его тетрахлорида в плазме кислорода или кислородсодержащего газа в присутствии добавки неорганического соединения в виде паров хлорида алюминия 2-J.

Недостаток способа определяется

0 плохими условиями труда вследствие токсичности, образующейся в процессе хлорсодержсвдей атмосферы и, кроме того, сложностью регулирования состава целевого продукта ввиду затруд5нения точной дозировки газообраз-ного хлорида алюминия в соответствии с расходом тетрахлорида титана.

Цель изобретения - улучшение условий труда и упрощение регулирова0ния состава смешанного окисного продукта на основе титана.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения смешанного ОКИСНОГО продукта на основе

5 титана путем разложения водного раствора сернокислого титана с концентрацией по двуокиси титана 20200 г/л с введенной в него добавкой неорганического соединения в виде

0 водного раствора.

Разложение водного раствора сернокислого титана вместо тетрахлорида титана позволяет улучшить условия труда благодаря тому., что исходный титансодержащий раствор и газообразные продукты его разложения менее токсичны по сравнению с тетрахлори ;ом титана и продуктов его разложе,ния элементарным хлором.

Введение добавки неорганического соединения в виде водного раствора в водный раствор сернокислого титана дает возможность облегчить аналитический контроль исходного раствора п ред его разложением и упростить регулирование состава целевого продукта.

Пример 1. В водный раствор сернокислой титаноаммонийной соли в виде побочного продукта при переработке лопаритнЬго концентрата с концентрацией по TiOg. 98г/л вводят водный раствор смеси неорганических соединений калия, магния, алюминия и цинка с концентрацией последних в расчете на их окислы, г/л: KjO 0,5; MgO 6,5; AI.O, 1,5 и ZnO 0,5.

Полученный реакционный раствор вводят в плазмохимический реактор через распыляющие форсунки с потоком Воздуха, обогащенного кислородом, в виде капель размером 5«10

Разложение проводят при расходе воздуха 20-28 и скорости погдачи раствора 25 г/л при температуре в зоне реакции в пределах 1200ITOO C. Потребляемая плазмохимическим реактором электрическая мощность составляет 50 кВт.

В результате проведенного процесса получают продукт, содержащий,%: TiOi 96,5; К20 0,4В; ZnO 0,51; .0з MgO 0,48 и воды 0,50.

Анализ показывает, что полученный продукт однороден по химическому и гранулометрическому составу и содержание в нем частиц с размером О,2.мкм составляет не менее 95%.

Предлагаемый продукт по химическому и гранулометрическому составу отвечает требованиям, предъявляелым к пигментной двуокиси титана, его дополнительное технико-экономическое преимущество определяется возможностью использования при переработке побочных продуктов редкометаллического рудного сырья, например, тита нсодержащих отходов переработки лоп ритовых концентратов.

Формула изобретения

1.Способ получения смешанного окисного продукта на основе титана, включающий разложение соединения титана в кислородсодержащей плазме с введением добавки неорганического соединения, отличающийс я тем, что, с целью улучшения условий труда и упрощения регулирования состава целевого продукта, разложению подвергают водный раствор сернокислого титана, в который предварительно вводят добавку неорганического соединения в виде водного раствора.

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что водный раствор сернокислого титана берут с концентрацией по двуокиси титана 20-200 г/л

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент СССР 224398, кл. С 09 С 1/36, 1963.

2.Заявка Франции № 2187699, кл. С 01 G 23/00, опублик, 1974.