Способ поверхностной обработки пигментного диоксида титана
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПИГМЕНТНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА введением в суспензию диоксида раствора оксихлорида алюминия, нейтрализацией , фильтрацией, промывкой и сушкой продукта, отличающий1с я тем, что, с целью улучшения укрывистости продукта, раствор оксихлорида алюминия с содержанием 0,5-0,8 мас.% AljO- вводят в суспензию при рН 5,0-5,8j выдерживают смесь при этом значении рН до достижения адсорбционного по алн 1инию, перед нейтрализацией добавляют золь гидроксидов алюминия, кремния или титана и перед фильтрацией смесь нагревают до 70-90с и выдерживают 15-60 мин.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ ВЗ
РЕСПУЬЛИН ае а»
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРМТЕФ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н AETOPCKOMV CKEEVEEKCTEV
1у
> (21) 3392123/23-26 (22) 10;02 ° 82 (46) 07. 04. 84. Бюл. Р 13 (72) Л.И.Беккерман и Г.Е.Шаронов (53) 546.824-31(088.8) (56) 1. Патент США Ф 3876442, кл. С 09 С 1/36, 1975.
2. Патент Англии Р 1422575, кл. C 09 С 1/36, 1976. (54) (57) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПИГМЕНТНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА . введением в суспензию диоксида раствора оксихлорида алюминия, нейтралиgag С 01 С 23/047; С 09 С 1./36 зацией, фильтрацией, промывкой и сушкой продукта, о т л и ч а ю щ и й-! с я тем, что, с целью улучшения укрывистости продукта, раствор оксихлорида алюминия с содержанием
0,5-0,8 мас.Х А1а0д вводят в суспензию при рН 5,0-.5,8; выдерживают смесь при этом значении рН до достижения адсорбциониого насыщения по апюминию, перед нейтрализацией добавляют воль гидроксидов алюминия, кремния или титана и перед фильтрацией смесь нагревают до 70-90 С .и о
А выдерживают 15-60 мин.
1084249
2 3
Количество вводимого оксихлорида алюминия задано с учетом адсорбционной емкости поверхности частиц диок- 55 сида титана и равновесной концентрации в растворе. Уменьшение количества оксихлорипа алюминия
Изобретение относится к производству пигментного диоксида титана, . в частности к технологии поверхностной обработки его различными неорганическими соединениями, позволяющими улучшить физико- химические свойства пигмента.
В литературе описан ряд способов поверхностной обработки, в которых в водную суспензию диоксида титана tp вводят растворы солей и затем осаждают гидроксиды металлов растворами кислот и щелочей f1) .
Недостатком известных способов является невысокая укрывистость 35 пигмента вследствие низкой удельной поверхности и неравномерности покрытия.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 20 способ, в котором в водную суспензию диоксида титана (рН 7,0) приливают раствор оксихлорида алюминия. После этого величина рН снижается до 4,05,0. Затем повышают рН суспензии до 6,0 в течение 0,25-2 ч раствором соды или щелочи и до рН 8,0 в течение
15-60 мин (2) .
Недостатком данного способа является невысокая укрывистость пигмента gp в результате выделения части гидроксида алюминия в отдельной фазе.
Цель изобретения — улучшение укрывистости продукта.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу поверхностной обработки пигментного диоксьща титана раствор оксихлорида алюминия с содержанием 0,5-0,8 мас.% А1 0 > вводят в суспензию при рН 5,0-5,8, выдержи- 4О вают смесь при этом значении рН до достижения адсорбционного насыщения по алюминию, перед нейтрализацией добавляют золь гидроксидов алюминия, кремния или титана и перед фильтра- 4> о цией смесь нагревают до 70-90 С и выдерживают 15-60 мин.
Описанный способ модифицирования поверхности позволяет получить пигмент с высокой укрывистостью, что является следствием высокой удельной поверхности пигмента. (<0,5 мас.% А1 О) приведет к снижению количества адсорбционного алюминия, а увеличение ()О 8 мас.%
А1 0 ) — к образованию гидроксида
3 алюминия при введении в суспензию золя в отдельной фазе. Указанная область рН обеспечивает достаточно высокую скорость и величину адсорбции иона алюминия: при рН ниже 5 резко снижается скорость адсорбции, а при рН выше 5,8 образуется гидроксид алюминия. Выдержка нейтрализованной суспензии при 70-90 С умень-, шает пептизацию модифицирующего соединения при промывке водой.
Пример 1. В подготовленную суспензию диоксида титана с концентрацией 200 г/л Т О, имеющую рН 5,5, вводят раствор оксихлорида алюминия в количестве, эквивалентном 0,8мас.%
О дд р значение рН раствором щелочи в течение 10мин, выдерживают в течение 60 мин. Затем в суспензию приливают прозрачный раствор золя гидроксида алюминия с концентрацией, эквивалентной 15 г/л, содержащего 75% коллоидной фракции и имеющего рН 5,8, суспензию перемешивают 60 мин и повышают рН до
7 5 раствором щелочи, затем выдерживают еще 30 мин при 70 С, фильтру ют, промывают, сушат, измельчают.
Укрывистость в льняном масле образца 1 составляет 27,2 г/м -.
Пример 2. Первая стадия аналогична описанной в примере 1.
Затем в течение 15 мин вводят прозрачный воль гидроксида кремния с концентрацией, эквивалентной 10 г/л
ЫО2 и рН 9,5 и содержащей 95% коллоидной части, перемешивают золь в течение 60 мин, эатем устанавливают рН 6,5 раствором сульфата алюминия и выдерживают при перемешивании еще 30 мин при 80 С. Последующая обработка, как и в примере 1. Укрывистость образца 2 составляет
28,8 г/см .
Пример 3. Первая стадия аналогична примеру 1. Затем в суспензию диоксида титана приливают в течение 10 мин золь гидроксида титана с концентрацией, эквивалентной
17,6 г/л TiOg, имеющий рН 1 и содержащий 80% коллоидной фракции, после выдержки в течение 60 мин повьппают рН до 7,5, выдерживают еще
10 мин при 90 С. Последующая обрао
1084249
Образец Содержание Укрывистость, Разбеливающая Удельная поверхмодификаторов, г/м способность, ность, и /г мас. 7. усл.ед.
1790
27,2
13,1
1800
28,0
30,7
1760
13,5
9,5
1780
36,3
Прототип 2,6 Al О
Составитель В. Дубровская
Редактор Л. Авраменко ТЬхред Т.Иаточка Корректор В. Бутяга
Заказ 1906/16 Тираж 464 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 ботка как в примере 1. Укрывистость образца 3 составляет 30,7 г/м .
В таблице приведены пигментные свойства образцов диоксида титана.
2,1 A1,0, 1,8 SiO
1,9 TiO ..
Как видно из данных таблицы, предлагаемый способ позволяет улучшить укрывистость пигмента в среднем на 20Х.