Способ очистки гидратированной двуокиси титана
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к технологии получения пигментов двуокиси титана сульфатным способом,а именно к очистке гидратированной двуокиси титана от хромофорных примесей. С целью сокращения потерь целевого продукта, расхода энергоресурсов и упрощения процесса в качестве восстановителя используют металлический титан в присутствии 0.08-0,35% органического соединения из ряда аминополикарбоновых кислот или алкилбензолсульфокислот, или их водорастворимых Ллей. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 G 23/053
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4496015/26 (22) 20.10.88 (46) 23.02.91, Бюл. N. 7 (72) Г.Г.Самойлова, B.À.Ãåðìàí, В,А.Тюстин, P.M.Ñàäûêî8, P.Â.Êîðîáîâ, А.Н.Бородастов и Г.Ф.Кравцов (53) 661.882.2(088.8) (56) Патент США 3Ф 4364308, кл. С 01 G
23/04, 1981. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГИДРАТИРОВАННОЙ ДВУОКИСИ ТИТАНА (57) Изобретение относится к технологии
Изобретение относится к технологии получения пигментной двуокиси титана сульфатным способом, а именно к очистке гидратированной двуокиси титана (ГДТ) от хромофорных примесей — соединений железа, хрома, ванадия (в основном от соединений железа), которые снижают белизну готового продукта.
Цель изобретения — сокращение потерь целевого продукта, исключение расхода пара на этой стадии и сокращение процесса очистки ГДТ.
Пример 1(по известному способу). В отдельной емкости готовят раствор сульфата титана (1И), Для этого к 192 дм предгидз ролиэного раствора с содержанием общего растворимого титана 200 г/дм в пересчете з на TlOz и к.ф. 1,8 добавляют 198,2 кг концентрированной серной кислоты в пеоесчете на мнг, разбавляют водой до 450 дм, добавляют 29,2 кг металлического цинка в виде порошка и нагревают острым паром до 90 С.
Через 15-20 мин получают раствор, содержащий общего титана 85 г/дм, в том з
„„5U„„1629250 А1 получения пигментов двуокиси титана сульфатным способом, а именно к очистке гидратирован ной двуокиси титана от хромофорных примесей. С целью сокращения потерь целевого продукта, расхода энергоресурсов и упрощения процесса в качестве восстановителя используют металлический титан в присутствии 0,08-0,35% органического соединения из ряда аминополикарбоновых кислот или алкилбензолсульфокислот, или их водорастворимых болей. 2 табл.
l числе сульфатов титана (ill) 80 г/дм в пересчете на TiOz.
Полученный раствор перекачивают в реактор отбелки, когда загружают 20 м суспензии отмытой ГДТ с концентрацией
350 г/дм TiOz. Содержимое реактора вы3 держивают при перемешивании в течение
0,5-1,0 ч и скачивают на стадию отделения
ГДТ от жидкой фазы (фильтрата) и далее перерабатывают по традиционной схеме в прокаленную двуокись титана марки К-1.
В процессе подготовки раствора cynbфата титана (1Il) контролируют энергоэатраты в виде острого пара.
В процессе очистки ГДТ контролируют концентрацию сульфата титана (ill) B суспензии, концентрацию общего растворимого титана в фильтрате. Прокаленную двуокись титана анализируют на соответствие требованиям к марке P-1.
Пример 2 (по предлагаемому способу). В реактор отбелки подают 0,4 м воды, добавляют 20 кг отсевов титановой губки, 16г этилбензолсульфокислоты (0,08% от массы восстановителя) и 188,2 кг концентрирован1629250 ной серной кислоты в пересчете на мнг.
Смесь перемешивают в течение 15-30 мин, 1 з . загружают 20 м суспензии отмытой ГДТ с концентрацией 350 г/дм, Содержимое реактора выдер>кивают при перемешивании в течение 0,5 — 1,0 ч и скачивают на стадию отделения ГДТ от жидкой. фазы (фильтрата) и далее перерабатывают по традиционной схеме в прокаленную двуокись титана мар= ки Р-1.
Контролируют концентрацию сульфата титана (И1) в суспензии, концентрацию общего растворимого титана в фильтрате, Прокаленную двуокись титана анализи-. руют на соответствие требованиям к марке
Р-1.
В качестве металлического титана могут быть использованы отходы титанового производства в виде некондиционной губки или отходы металлообрабатывающих производств в виде титановой стружки, или стружки сплавов титана, не содер>кащих в качестве легирующих компонентов металлов, способных давать окрашенные оксиды (хромофорные примеси), Примеры осуществления способа приведены в табл. 1.
В предлагаемом способе могут быть использованы, например, следующие органические соединения из ряда аминополикарбоновых кислот и их солей: этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) или ее натриевая соль, транс-1,2-диаминоциклогексантетрауксусная кислота; из ряда бензолсульфокислот или их солей; этилбензолсульфокислота или ее натриевая соль, гексинбензолсульфокислота, натриевая соль алкилбензолсульфокислота (алкил
CnH2n+1, где и > 20), из ряда высших жирных непредельных кислот: олеиновая, линолевая, линоленовая.
Указанные пределы по количеству добавляемых соединений обусловлены слабым влиянием на активность восстановителя при количествах менее 0,08% от массы восстановителя. При увеличении количества добавок более 0.55% для соединений из ря5 да бензолсульфокислот и их растворимых солей положительное влияние на активность восстановителя снижается до полного исчезновения при количестве 0,8% от массы восстановителя, что можно объяснить обра10 зованием защитной пленки.на поверхности восстановителя, Для соединений из ряд@ аминополикарбоновых кислот и их солей, в также из ряда высших жирных непредельных кислот при увеличении количества до15 бавок от 0,55 до 0,8% положительное влияние на активность восстановителя со храняется на том же уровне. Однако увеличение дозировки реагента экономически нецелесообразно.
20 В табл. 2 приведены данные по качеству и степени потерь целевого продукта, удельному расходу пара на стадии очистки ГДТ.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить потери целевого продук25 та, исключить расход пара на этой стадии и сократить процесс очистки ГДТ.
Формула изобретения
Способ очистки гидратированной дву30 окиси титана в присутствии восстановителя в низкокислотных суспензиях с концентрацией кислоты менее 10 г/л, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения потерь, целевого продукта, расхода энерго35 ресурсов и упрощения процесса, в качестве восстановителя используют металлический титан в присутствии органического соединения из ряда аминополикарбоновых кислот или алкилбензол сульфокислот, или их
40 водорастворимых солей, или высших жирных непредельных кислот, которые берут в количестве 0,08-0,35% от массы восстановителя, 1629250
1 Ф
COSx
I-X a.
Ф mе»
О!О Ха а. Ф с ак ц ихо !
- О
Ф О О
m (IОФФ иоис и m
Iо
Ф Ф
1ф ° а
О
I- ф I
О и!
»
Q ф I I
o I I !
Ф
Iи
I Ф Ф I !
- ф,
О
О и
l I I 13 и
1 I 1 1 I I 1
1 I 1
z a r (1 1
С0
Х
Ф
L0 и О
О CO аО и
Ф Ф"Р аX
Ф с, ф I сч
S со в со со сосо !-со асов Ф! сч с со со а- - — а- ч- - - — — с-т-! ООО CO,Я
CO I
am
1- Z
Ф Ф
IZ Ф
О
CO
I-» е
Щ
Х с Iи
ОО ОСЧ СЧ Ф Ф ФО С !
- !- !- !-o=-=-=z
C) О 0) О
- ЮI Я
m Î S
U CO. C
Ф LD о s а . o
SeZv - o и О со
ОО сЯХ
u o
О у !»
S с сто
О Ф
ФОХ! Х ф
II- СО COLOL0 COLA CO IDLY O O I- L0O IDO О
Ф О i- с ) () i — С ) - С ) - - СЧ Ф О OO О CO Cf
О ООО ООООООО ОООО О!
Ф О и
Ф и оаэи
ХSО с со с О
С! сО в
IФ с
Ф
S ! »
CO
О
О 1 I I I I 1 I 1 1 I I I сч счев . !- I I I l I I I I I I с(О
О - щ х 0 аХ
o a.co
m и !=
I 1 1 1 I 1 l I 1 1 I I 1 I
Ф
1 1 I I 1 I I I I I 1 I 1 I 1
Х 2
> О СЧОZ<аЕ ч — а — Х Л вЂ” с» — ч— с с> О
% a
CL
Е
О.
7i
X CO 1Я и )E ф!
О
О и
О
С и
Б
Ф
S
cf
Ф
О и
О
О
Х и
Ф т
Z
CO
I»
CL
О
С5
Ю
IО
C и
Х
О ел с
;л и с
О
Ф
Ю с
1Р) I л с
;> и с
О
Ф
Ю с
Е (т)
1 1 л с
О и
CZ
CO ф
Ф
Е
О. !
CO
CО
r и
Х
О
m,e
О с и и
Хо
О ф
e- X
Ф
Ю с
S и
Х
Ф
О< и 1S Q
О С ел с
С О л и о с
О Д с с ) Ф
Ф S
Х !
О О. с щ
I z с
I- IО О
C и и
S S
СС Х V
::Х C! CC р
1О eå
Х
О
Ф Х с ос!
О с и
IЩ Ф
О
Ф с
О
О с и
О е
J) с с
0о
О с (т)
Ф
CO с
S !
0) 1О с и
Х
X
Е
Ф с о
1629250
Таблица2
Составитель Г.Сальникова
Техред ММоргентал Корректор M.Äåì÷èê
Редактор С.Пекарь
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101
Заказ 406 Тираж 295 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5