Способ получения пигментной двуокиси титана анатазной модификации Советский патент 1982 года по МПК C01G23/47 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТНОЙ ДВУОКИСИ ТИТАНА АНАТАЗНОЙ МОДИФИКАЦИИ

1

Изобретение относится к способу получения пигментной двуокиси титана анатазной модификации, применяемой в производстве лакокрасочных материалов, пластмасс, в текстильной, бумажной, кожевенной и других отраслях промышленности.

Известен способ получения пигментной двуокиси титана анатазной модификации путем гидролиза сернокислых солей титана, отбелки гидратированной двуокиси титана (ГДТ), фильтрации, промывки и суспендирования в воде, после чего в суспензию вводят соли калия и фосфора (0,3-0,5% КгО; 0,4-0,8% , к весу Т10). Суспензию фильтруют, прокалывают и продукт размалывают. Полученная двуокись титана содержит 2% рутила 1.

Недостатком данного способа является недостаточная укрывистость (40-41 r/ft) и высокая фотохимическая активность - 1,30 условных единиц.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ модифицирования пигментной двуокиси титана анатазной модификации, согласно которому в качестве модификатора применяют пигментную двуокись титана рутильной модификации в количестве 5-20 вес. %., добавляемую в суспензию Т 102 перед поверхностной обработкой в виде пульпы с концентрацией 300 г/л Т Юз- Затем пульпу перемешивают, фильтруют, сушат при 120°С и размалывают. Получаемый при этом продукт имеет укрывистость 40 г/м и фотохимическую активность 1,30 условных единиц 2.

Недостатком известного способа являет10ся высокие показатели укрывистости и фотохимической активности.

Цель изобретения - улучшение укрывистости и снижение фотохимической активности.

Поставленная цель достигается тем, что

15 в суспензию ГДТ перед прокалкой в качестве модификаторов вводят смеси соединений трех или четырех элементов: Mg, К, Р или А1, Mg, К, нли А1, К, Р в весовом соотношении 1-5:0,1 -1,0:0,1-0,5 или

20 А1, Mg, К, Р в весовом соотношении 1-5: :1-5:0,1-1,0:0,1-0,5 в пересчете на MgO, и Р2О5, причем общее весовое количество их составляет 0,2- 7,0% по отношению к Т 10.

Указанное отличие обеспечивает получение пигментной двуокиси титана анатазной модификации с более высокими показателями по укрывистости и фотохимической активности по сравнению с продуктом, полученным по известному способу (см. таблицу).

Пример 1. К суспензии ГДТ с концентрацией 200-300 г/л Т 10 после очистки от хромофорных примесей при постоянном перемешивании вводят порошок гидроокиси алюминия А1 (OH)j из расчета получения 0,5% по отношению к Т 102 в ГДТ, затем смесь растворов сульфата магния (MgSO47H2O) и гидроокиси калия (КОН) из расчета получения 1,0% MgO и 0,3%

КгО по отношению к Т 10 в ГДТ, а затем раствор фосфорной кислоты HjPO из расчета осаждения 0,1% по отношению к Т Юг в ГДТ. После перемешивания

в течение 20-30 мин суспензию фильтруют, пасту прокаливают при 900°С 2 ч до получения двуокиси титана с содержанием 20/о рутильной модификации. Продукт после сухого размола имеет укрывистость 33 г/м и фотохимическую активность 0,85 условных единиц. Сравнительные данные по укрывистости и фотохимической активности пигментной двуокиси титана, полученной по известному и предлагаемому способам, приведены в таблице.

Способ

Укрывистость, г/м

Известный

Предлагаемый

0,5 Al20s+ 1,0% MqO + 0,3 КзО +

Al Oj-i- 0,2 MqO + 0,1

К, О

2% MqO + 0,2% + 0,08% РгО

3°i А120з+ 0,2% К20 + 0,2% Из данных таблицы видно, что предлагаемый способ обеспечивает получение двуокиси титана анатазной модификации с улучшенными показателями по укрывистости и фотохимической активности, что в свою очередь повышает атмосферостойкость лакокрасочных покрытий, а, следовательно, и срок их службы. Формула изобретения 1. Способ получения пигментной двуокиси титана анатазйой модификации гидролизом сернокислых солей титана очисткой гидратированной двуокиси титана от хромофорных примесей, прокалкой в присутствии модификатора, размолом двуокиси, отличающийся тем, что, с целью улучшения укфотохимическаяактивность, условные единицы

1,30

0,85

0,92

0,90

0,91 рывистости и снижения фотохимической активности, в качестве модификаторов используют смеси соединений трех или четырех элементов из группы: алюминий, магний, калий, фосфор в весовом количестве 0,2-7,0% по отношению к Т IQj2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют смесь магНия, калия и фосфора в соотношении 1-5:0,1 -1,0:0,1-0,5. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют смесь алюминия, магния и калия в соотношении 1-5:0,1 -1,0:0,1-0,5. 4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют смесь алюминия, калия и фосфора в соотношении 1-5:0,1 -1,0:0,1-0,5. 5.Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют смесь алюминия, магния, калия

и фосфора в весовом соотношении 1-5: :1-5:0,1 -1,0:0,1-0,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i; Патент США № 3617217, кл. 23-202, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 450826, кл. С 09 G 1/36, 1973.