Способ получения белого титано-магниевого пигмента

Способ получения белого титано-магниевого пигмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для изготовления термостойких покрытий с высокой отражательной способностью. Сущность изобретения: суспензию сначала подвергают размолу в течение 3-6 ч, поддерживая вязкость в пределах 400-500 сП, которую затем снижают до значения 250-300 сП, и диспергируют еще 2-3 ч. 1 табл.

C0IO3 СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (L l)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 (д) .

Ос, 0

Ы

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1 (21) 4800121/26 (22) 28.11.89 (46) 30.05.92, Бюл. tk 20 (71) Челябинский филиал Научно-исследовательского и проектного института неорганических пигментов и судовых покрытий (72) Л.И.Беккерман, Ю,А;Груздев, Н.С.Сидорова. и М.М.Шнайдер (53) 667.622.118.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

f4 698995, кл, С 09 С 1/36, 1979.

Изобретение относится к технологии получения титаната магния и может быть использовано для изготовления термостойких покрытий с высокой отражательной способностью.

Известен способ, согласно которому смешивают карбонат магния и диоксида титана в водной среде. вводят минерализэтор в виде хлорида щелочного или щелочно-земельного металла. Затем смесь прокаливают при 930-9500С, измельчают.

Недостатком этого способа является многоотупенчатость передела, включающего отмывку от хлор-иона, сушку, а также низкие оптические свойства;

Наиболее близким к предлагаемому является способ, согласно которому диоксид титана и карбонвт магния смешивают в шаровой мельнице в органической среде с поверхностным натяжением 20-30 дин/см в течение 25 ч, затем смесь прокаливают при

800-9500С в течение 3 ч, кальцинат измельчают.

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОГО ТИТАНО-МАГНИЕВОГО ПИГМЕНТА (57) Использование: для изготовления термостойких покрытий с высокой отражательной способностью. Сущность изобретения: суспензию сначала подвергают размолу в течение 3-6 ч, поддерживая вязкость в пределах 400-500 сП, которую затем снижают до значения 250-300 сП, и диспергируют еще 2-3 ч. 1 табл.

Однако взаимодействие между компонентами не протекает до конца, поэтому в пигменте наряду с фазой метатитаната магния содержатся свободные оксиды магния и титана, снижающие пигментные и.оптические свойства продукта..

Цель изобретения — повышение оптических свойств пигмента, Укаэанная цель достигается тем, что водную суспензиюдиоксидэтитана и карбоната магния сначала подвергают размолу в течение 3-6 ч; поддерживая ее вязкость в интервале значений 400-500 cfl, которую затем снижают до 250-300 сП, и диспергируют еще 2-3 ч. Смесь прокаливэют при

800-950 С и измельчают.

Установленный интервал знэченияй динамической вязкости суспензии Hà первой ступени создает условия для каскадного движения шаров в мельнице, При вязкости суспензии выше значений интервала размол практически не протекает, а ниже значений интервала размол малоэффективен и требуется длительное время.

1736929

По мере размола увеличивается концентрация частиц и суспензия приобретает тиксотропные свойства. Поэтому для эффективного диспергирования снижают значение вязкости, интервалы которой также обусловлены оптимальным протеканием процесса. . В процессе смешения регулируют вязкость суспензии, тем самым последовательно создавая условия сначала размола компонентов, а затем их диспергирования, Это благоприятствует полноте взаимодействия и образованию практически однофазного продукта со структурой метатитаната магния, обладающего высокими оптически. ми характеристиками.

В данной системе образование метатитаната магния происходит по твердофазному механизму, в котором существенную роль играют два фактора — размеры кристаллов и гомогенное распределение.

Частицы диоксида титана имеют размер

1-20p, а карбоната магния 200 —.700,и. В этом случае реакция не. протекает полностью, что наблюдается в известных способах по содержанию в продуктах непрореагировавших свободных оксидов титана и магния.

Это обстоятельство усугубляется и меньшей подвижностью иона магния по сравнению с ионом титана в кристаллах.

Свободный оксид магния ухудшает пигментные, а диоксид титана оптические свойства продукта, После образования соизмеримых частиц обоих компонентов и их гомогенного распределения происходит процесс гетерокоагуляции, препятствующей последующему возможному разделению компонентов.

Такой процесс обеспечивает образование однофазного продукта высокого качест-. ва.

Полученные результаты показывают, что способ обеспечивает повышение коэффициента отражения пигмента.

Разработанный способ в отличие от известных позволяет не только получить пигмент с высокой отражательной способностью, но и имеет ряд технологических преимуществ, так как не требует использования дополнительных веществ и значительно . сокращается при этом .продолжительность цикла, Увеличение продолжительности цикла в примерах 4-8 по сравнению с предлагаемой обусловлено следующим.

При реологических параметрах систе. мы, которая выше или ниже оптимальных, в продуктах содержится значительное количество свободных Mg0 и TIO2. Такие продук20

25 ходилась в интервале значений 400 — 500 сП, 30 Продолжительность 8 ч, 35

40. и 2 ч соответственно;

45 Пример 7. Вязкость суспензии в течение всего процесса находилась в интер50

15 ты нельзя квалифицировать как титанат магния (М9Т!02).

Продукты, содержащие свободные фазы MgO и Т10 в пределах, укаэанных в примерах, по своим пигментным свойствам практически одинаковы(укрывистость 30 г/м, маслоемоксть 25 г/100 r).

S таблице приведена характеристика образцов пигментного титаната магния.

П р и.м е р 1. По прототипу молярное отношение компанентов в смеси

MgO/Tl0ã -- 1,05.

Пример 2. Готовили водную суспензию карбоната магния и диоксида титана в молярном отношении MQO/TI02 = 1,05 с на-. чальной вязкостью 400 сП. Смесь помещали в шаровую мельницу и размалывали в течение 6 ч, периодически добавляли. воду для поддержания вязкости суспензии в интервале значений 400 — 500 сП. Затем суспензию разбавляли до вязкости 300 сП и перемешивали еще 2 ч. Реакционную смесь через дозатор вводили во вращающуюся печь и прокаливали при 900 С. Готовый пигмент размалывали в воздухоструйной мельнице.

Пример 3. Вязкость суспензии в течение всего процесса гомогенизации наПример 4. Вязкость суспензии на первой стадии гомогенизации находилась в области значений 600 — 700 сП, на второй—

350-450 сП, Продолжительность 8 и 2 ч соответственно.

Пример 5. Вязкость суспензии в течение всего процесса гомогенизации находилась в интервале значений 250-300 сП, Продолжительность цикла 14 ч.

fl р и м е р 6. Вязкость суспензии на первой стадии гомогенизации находилась в области значений 600-700 сП, на"второй стадии — 300 — 250 сП .. П родолжител ь ность 6 вале значений 600 — 700 сП. Продолжительность цикла 10 ч.

Пример 8. Вязкость суспензии на первой стадии гомогениэации находилась в области значений 400 — 500 сП, на второй—

150-170 сП. Продолжительность 6 и 6 ч соответственно.

П р и и е р 9. Вязкость суспензии на первой стадии гомогенизации находилась в области значений 400 — 500 сП, на второй—

250 — 300 сП. Продолжительность 3 и 3 ч соответственно, Пример 10. Вязкость суспенэии на первой стадии гомогенизации находилась в

1736929

6 области значений 400 — 500 сП, на второй—

250-300 сП. Продолжительность 6 и 3 ч соответственно.

Пример 11, Вязкость суспензии на первой стадии гомогенизации находилась в области значений 400-500 сП, на второй—

250-300 сП. Продолжительность 3 и 2 ч соответственно.

Пример 12. Вязкость на первой стадии гомогенизации находилась в области значений 400-5ОО сП, на второй—

250-300 сП. Продолжительность 6 и 2 ч соответственно.

Формула изобретения

Способ получения белого титано-магниевого пигмента из диоксида титана и карбоната магния, включающий диспергирова н ие

5 их смеси в водной среде, последующее прокаливание при 800-950оC и сухой размсл, отличающийся тем, что. с целью повышения оптических свойств пигмента (коэффициента отражения), суспензию сначала

10 подвергают раэмолу в течение 3-6 я, поддерживая вязкость в пределах 400-500 cfl. которую затем снижают до значения 250-300 сП, и диспергируют еще в течение 2 — 3 ч.

Коэффициент отражения, g hput

350 мкм

Содержание свободных окси ов. мас.

Продолжительность цикла, ч

Продолжительность, вязкость суспензии, сП

Образец по примеру

Mg0 смешения размола при смешении при размоле

6

3

Составитель Л. Беккерман

Редактор Т. Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 1866 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

2

4 5

7

9

1О

11

400-500

400-500

600-700

250-300

6ОО-7ОО

600-700

400-500

400-500

400-500

400-500

400-500

250-300

400-500

400-500

250-300

250-300

600-700

150-17О

250-300

250-300

250-300

250-300

8

6

6

8

1О

14

12. б

5

2,5

1.4

2,5

2.6

5,1

4,2

3.5

4,3

1.5

1,3

1,8

1,5

10 отс.

5

8

6,5 отс. отс. отс. отс.

65 . 65