Способ получения пигментной двуокиси титана Советский патент 1982 года по МПК C09C1/36 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТНОЙ ДВУОКИСИ ТИТАНА

,1

Изобретение относится к производству гашментной двуокиси титана, используемой в лакокрасочной, бумажной и обувной- промышленности.

Известен способ получения пигментной двуокиси титана, включающий двухстадийный термический гидролиз раствора сернокислого титана при кипячении в присутствии зародышевых кристаллов с последующей фильтрацией, промывкой отбелкой полученного осадка, его солевой обработкой и прокаливанием Ll

Недостаток да1шого способа определяется тем, что наличие местных перегревов раствора глухим паром до температуры кипения при двухстадайном процессе гидролиза отрицательно сказывается на таких показателях пигмента как белизна и разбеливающая способность, значительно снижая при этом качество

. пигмента.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо-

му результату является способ получения пигментной,двуокиси титана кз сернокислого раствора титана, включающий обработку последнего после введения зародышей или во время пвдролиза постояшгым или переменным электрическим полем и последующее прокаливание осажденного при гидролизе продукта. Обработку переменным полем по данному способу проводят с частотой 5О гц и плотностью 1,3 А/см, что способствует повышению красящей способности пигмента 2 .

Однако белизна его при этом не улучшается, что является недостатком указанного процесса получения пигмента.

Цель изобретения - повышение белизны пигментной двуокиси титана.

20

Поставленная цель достигается тем, что в способе получошш пигментной двуокиси титана обработку раствора сер-, нокислого титана током осуществляют 394 перед введением в него титановых заро.дышей до достижения температуры расггвора 96-104 С. При этом указаннуЬ обработку током ведут при плотности 1-10 Использование электрического перемен ного поля с плотностью 1-10 А/сМ для предварительной обработки раствора сернокйслохх) титана перед термическим naft ролизом я до введения аародьпией ббеспе чивает быстрый и равномерный его нагре исключающий местные перегревы раствор и обуславливающий стабильное протекание гищхмшза; все это способствует значительному повьппению качества пигментной двуоюяси титана, а именно улучшенщр белизны при сокращении высокой разбеливающей способности. Л абота плотностью Toica менее 1 А/см приводит к увеличеншо времени обработки раствора электрическим полем, а STO не обеспечивает получение продукта с заданными показателями качества. Повышение плотности тока вьпле 1О А/см приводит к нежелательным побочным явле ниям, в частности, 1с разрушению электродов. Обработку раствора сернокислого титана электрическим переменным полем осуществляют до достижения 96-104 С, преимущественно и при этом данный температурный режим способствует получению пигментной двуокиси титана с улучшенными показателями по белизне и красящей способности, Снижение температуры ниже 96 и повышение выше 104С отрицательно сказывается на качестве конечного продукта. Способ осуществляют следующим образом. Раствор сернокислого титана непре.рьшно поступает из дозатора в аппарат прямого электрического нагрева, где разогревается до заданной температуры и поступает в гидролизер. По окончанию заполнения пидролизера разогретым раствором вводят зародышевые кристаллы для проведе1;ия термического гидролиза. Реак ционную массу доводят до кипения и выдерживают в таком состоянии, после чего разбавляют горячей водой и снова кипятят. По окончании термического гидрол1-1за pacTBOJp отфильтровывают, промываю и отбеливают полученный осадок. Затем осадо;с подвергают солевой обработке с последу1Ш1Им прокаливаютем. 2 Пример. 300 мл растЬора сернокислого титана -с концентрацией 172 г/п содержащего 98,6 г/л железа, 2,7 Г/л кислотным фактором 0,84 я плотностью 1,540 г/см обрабатывают переменным электрическим псяем плотностьюлмЮ А/см в аппарате прямого электрического нагрева до достижения раствором 96°С, обеспечиваемой прохождением тока через раствор. Нагретую реакхшонную массу со скоростью V Wгл 60 см /МШ подают в гидролизер, в кото- рый вводят зародышевый раствор в количестве 0,3-0,4% к т; Од. в реакционной массе. В гидролизере реакционную массу подвергают кипешпо при lO5-112f С в течение 75-90 мин. Затем реакционную смесь разбавляют горячей водой с температурой до концентрашш TiO (150-160), после чего кипятят 30мин. Полученную гидроокись титана с выходом по 95% направляют на стадию филь траций, где проводят пять промывок полученного осадка водой в количестве 0,5 л на 10О г осадка и отбелку его в присутствии металлического цинка в количестве .0,2% к серной кислоты в количестве 30% к Т1О2.(в пересчете на моногидрат). Отбеленный продукт o6j5a6aTbroajoT солями шшка (О,35% ХиО к T-iO и калия (0,15% и ТчО). Образовавшийся осадок прокаливают в муфельной печи при (870-900 С) в тече ше 60 мин в присутствии 2% рутильных зародьш1ей, имеющих концентрацию 50 55 г/л н не менее 80% рутильной формы. Полученная двуокись титана с содер;жанием рутильной формы 99,1% имеет белизну 95,9 усл. ед. и разбеливающую способность 1407 усл. ед. В таблице представлены данные по свойствам предлагаемой и известной пигментной двуокиси титана, получаемой в обоих случаях из растворов различного химического состава. Технико-экономическое преимущество изобретения определяется тем, что предлагаемый способ улуШ1ает качественные показатели пигментной двуокиси титана, позволяет быстро и равномерно с высоКИМ КПД осуществить нагрев гидролизуемого раствора. Формула изобретения 1. Способ получения пигментной двуокисаа титана Из сернокислого раствора титана, включающий введение в него титановых зародышей, обработку его элекгтрическим переменным током, последующий термогидролиэ этого раствора, прокаливание осажденного при этом продукта, отличающийся тем, что, с цвгаью повьплення белизны целевого пигмента, обработку раствора сернокислого титана током осуществляют перед 2 введением в него титановых зародышей до достижения температуры раствора 96-104 С. 2. Способ йо п. 1, о т л а ю 1Ц и и с я тем, что указанную обработку током ведут при его плотности 1-1ОА/смч Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии Мг 1135788, Кп. С 1 А, опублик. 1968, 2,Пааент ЧССР Ni 136244, кл. 22 7, опублик. 1969.