Способ поверхностной обработки пигментной двуокиси титана рутильной модификации Советский патент 1982 года по МПК C01G23/04 C09C1/36 

1

Изобретение относится к производству различных марок пигментной двуокиси титана, применяемых в тех областях народного хозяйства, где необходимы высокая белизна и низкая фотохимическая активность, например для производства фотобу- 5 маги.

Известен способ поверхностной обработки, по которому необработанный пигмент, полученный хлорным способом, нагревается до 500-750°С, а затем обраба- ю тывается одним 1или несколькими легкогидролизующимися соединениями из группы Ti, А1, Si, Zr 1.

Однако данный способ применим только для двуокиси титана, полученной хлор- 5 ным способом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ поверхностной обработки при нагревании суспензии до 60°С модифицированием соединениями титана 0,5-2% (в пересчете на ТЮ) с последующим введением легкогндролизующихся соединений А1 1-5% (в пересчете на AlzOj) и Si 0,5-3% (в пересчете

на SiOj). Суспензию нейтрализуют NaOH до рН-8.3 2.

Однако при использовании пигмента отечественного производства не достигается его высокое качество по белизне и фотохимической активности из-за высокого содержания хромофорных примесей в отечественных пигментах.

Целью изобретения является снижение фотохимическЬй активности и повышение белизны пигментов с высоким содержанием хромофорных примесей.

Поставленная цел достигается тем, что согласно способу поьерхностной обработки пигментной двуокиси титана рутильной модификации, заключающемся в том, что суспензию двуокики титана обрабатывают концентрированной серной кислотой при 60-80°С 1-2ч, вводят модифицирующие соединения титана,, алюминия, кремния при 20-80°С с последующей нейтрализацией, фильтрацией, отмывкой, сущкой и размолом продукта, суспензию двуокиси титана перед введением модифицирующих соединений обрабатывают концентрироваиной серной кислотой при 60-80° в течение 1-2 ч.

Полученный продукт обладает улучшенными показателями по белизне и фотохимической устойчивости как за счет удаления поверхностного слоя частиц двуокиси титана, в котором концентрируются хромофорные примеси Fe и Gr, так и в связи с преимущественным вытравлением фотоактивных центров на поверхности частиц двуокиси титана. Для обеспечения снижения количества фотоактивных центров необходимо соблюдение значения заявленных параметров.

Пример 1. В I кг сухого пигмента Р-1 добавляют 2л концентрированной 96%-ой серной кислоты, нагревают до 80°С и выдерживают 2 ч. Затем пасту разбавляют водой до концентрации 100 г/л TlOj, фильтруют и снова доводят водой до концентрации 100 г/л TlOj. Далее, к суспензии в течение 15 мин добавляют раствор титанилсульфата в количестве l /oTlO по отношению к пигменту Смесь выдерживают при 60°С 30 мин и вводят водорастворимую соль А1 в количестве 3°/о в пересчете на AljjOj. Затем суспензию перемешивают 30 мин и проводят нейтрализацию до рН 6,5-7. Далее смесь фильтруют, осадок сушат, микроизмельчают. Получают пигмент со следующим физико-химическими показателями (см. таблицу):

0,45 условных единиц95,5 условных единиц

Пример 2. 1 кг водной пасты с концентрацией двуокиси титана 40-50%, полученной после мокрого размола и классификации, разбавляют 1,4л концентрированной серной кислоты (96%), нагревают до 100°С

и выдерживают 1 ч. Затем пасту разбавляют водой до концентрации 100 г/л ТЮг, фильтруют и снова разбавляют водой до концентрации 100 г/л Т102. Далее к суспензии в течение 15 мин добавляют раствор

титанилсульфата в количестве 1% ТЮ по отношению к пигменту. Смесь выдерживают при 60°С 30 мин и вводят водорастворимую соль Si в количестве 1,5% в пересчете на SiOj. Затем суспензию перемешивают 30 мин и проводят нейтрализацию

до рН 6,5-7. Далее смесь фильтруют,осадок сушат и микроизмельчают. Физикохимические свойства полученного пигмента

(см. таблицу):

Фотохимическая

0,48 условных единиц

активность Белизна 95,4 условных единиц

пигмента

фотохимактивность, Таким образом, предлагаемый способ обработки двуокиси титана обеспечивает по сравнению с известным улучшение фотохимической активности на 75% и белизны на 1,5-1,8 условных единиц, что позволяет расширить применение .отечественных пигментов, так как в настоящее время отечественная двуокись титана- не может быть использована для производства цветных фотобумаг. Учитывая малый объем производства двуокиси титана предлагаемым способом- 2-3т в год, некоторое увеличение кислых стоков компенсируется улучшенными показателями по белизне и фотохимической активности. Экономическая эффективность в пересчете на 1 т отечественного продукта составляет 700 руб. Формула изобретения Способ поверхностной обработки пигментной двуокиси титана рутильной модификации, включающий последовательное введение в суспензию двуокиси модифицирующих соединений титана, алюминия и кремния при температуре 20-80°С с последующей нейтрализацией, фильтрацией, отмывкой, сушкой и размолом продукта, отличающийся тем, что, с целью снижения фотохимической активности и повышения

5 975576

белизны пигментов с высоким содержаниемИсточники информации,

хромофорных примесей, суспензию двуоки-принятые во внимание при экспертизе

си титана перед введением модифицирую-1. Патент США № 3640744. кл. 106-300,

Ш.ИХ соединений обрабатывают концентри-1972.

рованной серной кислотой при 60-80°С в2. Патент США № 3510333,кл. 106-300,

течение 1-2ч.5 1970.