Способ получения пигментной двуокиси титана

Способ получения пигментной двуокиси титана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИС

Союз Советских

Соцнвлнстнческнх

Респубики

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свиЛ-ву— (22)Заявлено 13.09.74(2I)2059086/23 26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.80. БюллетенЬ ¹ 13

Дата опубликования описания 08.04.80 (51 ) M. Кл.

С 09 С 1/36

Гооударстеениый комитет

СССР по делам изооретеиий и открытий (53) УДК 667.622. .118.22

- (088.8) (72) Автор изобретения

В. ll. Кучин (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТНОЙ ДВУОКИСИ

ТИТА HA

Изобретение относится к производству пигментной двуокиси титана из титаносодержащего минерального сырья по сернокислотной схеме и может быть ис-пользовано в лакокрасочной. промышленности.

В настоящее время общепринятым способом получения двуокиси титана яв-. ляется сернокислотный, который основан

1 1 на разложении титансодержатпего минерального сырья серной кислотой с последующей переработкой полученных титанилсульфатных растворов на двуокись титана, 17, /2) и /3 .

Известен способ получения, пигмент15 ной двуокиси из титансодержащего минерального сырья, включающий разложение сырья серной кислотой, гидролиз, полученного титанилсульфатного раствора, солеобработку образовавшейся при гидролизе суспензии метатитановой кислоты соединениями калия, цинка и фосфо- ра при перемешивании, фильтрование солеобработанной суси ензии, прокалива2 ние отделенного при этом осадка, измельчение полученного пигмента и модифици,рование преимущественно соединениями алюминия и кремния (41.

Известный способ позволяет получить пигмент с белизной порядка 96 ед. и разбеливающей способностью продукта анатазной модификации, не превышающей

1200 ед. Перетираемость известного пигмента обычно не превышает 12 ед.

Описанные пигментные свойства двуокиси титана однако не удовлетворяют требованиям современной лакокрасочной промышленности. .Кроме того, необходимость дополнительного модифицирования прокаленного пигмента усложняет в целом процесс получения пигмента.

11елью изобретения является улучшение пягментных свойств двуокиси титана и упрощение npoIIecca ее получения.

Поставленная пель достигается тем, что в дополнение к известному способу получения пигментной двуокиси титана

726144

45

55 из титаисодержащего минерального сырья, включающему разложение его серной кислотой, гидролиз полученного титанилсульфатного раствора, солеобработку образовавшейся суспензии метатитановой кислоты проводят соединениями калия, цинка, фосфора, алюминия и кремния в присутствии 0,3-8% от веса в суспензии двуокиси титана органического поверхностно-активного вещества, выбранного из группы легких или средних фракдий нефтепродуктов, предварительно промытого серной кислотой, осветленного и содержащего 0,1-15 вес. % зфирно-альдегидных фракпий в виде отходов спиртовинных производств при интенсивном перемешивании со скоростью 25-70 м/сек в течение 30-180 секунд.

Отличие данного способа состоит в том, что термообработку суспензии метатитановой кислоты проводят при интенсивном перемешивании со скоростью

25-70 м/сек в присутствии соединений

" алюминия и кремния и органического поверхностно-активного вещества, выбранного из группы легких или средних фракдий нефтепродуктов, предварительно промытого серной кислотой, осветленного и содержащего О, 1-15% зфирно-альдегидных фракций.

Кроме того, отличием способа является та, что поверхностно-активное вещество на солеобработку вводят в количестве О, 3-8% от веса в суспензии двуокиси титана.

Указанное перемешивание осуществляют в течение 30-180 сек.

В качестве эфирно-альдегидных фракпий по данному способу используют отхо- ды спирто-винных производств..

Предложенный способ обеспечивает улучшение пигментных свойств двуокиси титана и упрощает продесс за счет исключения необходимости дополнительной поверхностной обработки пигмента после

"" прокаливания в результате совпадения операпии модифииирования его соединениями алюминия и кремния с солеобработкой.

Предложенный способ позволяет получить пигментную двуокись .титана высокой диспергируемости с перетиром по клину не более 7-12 ед, имеющую к тому .же достаточно высокие показатели: по белизне 97% и разбеливающей способности порядка 1250 ед. .I

Пример 1. В суспензию мета1,титановой кислоты, образовавшуюся в

I результате гидролиза титанилсульфатного раствора, полученного при сернокислотном разложении титансодержащего минерального сырья, вводят из расчета к весу двуокиси титана 0,76% сульфата пинка ZnSO4 0.54% сульфата калия K SO)i и

1% фосфорной кислоты НЗРО4, 2% сернокислого алюмиНия А1. (5О4) из расчета на М О и 0,1% жидкого стекла из расчета на 510 и перемешивают ее до установления рН. 6,1. Затем к полученной суспензии добавляют керосин, промытый 92 /-ной серной кислотой, осветленный и содержащий 7% эфирно-альдегидных фракдий в виде спирто-винных производств, затем подвергают суспензию интенсивному перемешиванию в цент робежном реакторе — сепараторе IlPC co скоростью порядка 70 м/сек в течение

70 сек. 0,5 л обработанной таким образом суспензии отфильтровывают на воронке Бюхнера, а полученный осадок прокаливают в лабораторной муфельной печи путем постепенного нагрева 300950 С в течение 8 час.

Полученный пигмент имеет белизну

96,64, разбеливаюшую способность

1250 и перетираемость по клину 7 ед.

Пример 2. Суспензию метатитановой кислоты обрабатывают аналогично примеру 1 с введением на обработку описанных выше соединений калия, пинка, фосфора, алюминия и керосина при интенсивном перемешивании в аппарате L1PC в течение 90 сек.

Прокаленный, как в примере 1, пигмент обладает перетираемостью по клину не более 8 и имеет остальные показатели, сравнимые с продуктом в вышеописанном примере.

Возможность получения химической двуокиси титана по данному изобретению с улучшенными свойствами, в частности с высокой диспергируемостью по сокращенной технологической схеме, повышает технико-экономические показатели предложенного процесса и расширяет возможности использования данного пигмента в лакокрасочном производстве.

Формула изобретения

1. Способ получения пигментной двуокиси титана из титансодержащего мине.рального сырья, включающий разложение его серной кислотой, гидролиз получен.ного титанилсульфатного раствора, соле5 7261 обработку образовавшейся суспензии метатитановой кислоты соединениями калия, UHHKB и фосфора при перемешивании, фильтрование ее и прокаливание отделенного осадка, о т л и ч а ю m и и с s тем, что, с целью улучшения пигментных свойств целевого продукта и упрощения процесса, солеобработку суспензии метатитановой кислоты проводят при интенсивном перемешивании со скоростью

25-70 м/сек в присутствии соединений алюминия и кремния и органического поверхностно-активного вещества, выбранного из группы легких или средних фракций нефтепродуктов, предварительно промытого серной кислотой, осветленного и содержащего 0,1-15 вес. % эфирноальдегидных фракций.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что поверхностно-активное вещество на солеобработку вводят

44 б в количестве 0,3-87 от веса в суспензии двуокиси титана.

3. Способ по п. 1, о т л к ч а ю—

m и и с я тем, что указанное перемешивание осуществляют в течение 30180 сек.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве эфирноальдегидйых фракций используют отходы спирто-винных производств.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хазин Л. Г. Двуокись титана. Л., "Химия", 1970, с. 19-70.

2. Авторское свидетельство № 482485, кл. С 09 С 1/36, 06. 08. 73.

3. Патент США ¹ 3464791, кл. 23202, 02.09.69.

4, Беленький E. Ф. Ъ.мия и технология пигментов. Л., Госкимиздат, 1974, с. 127-148 (прототи ).

Составитель Л. Романцева

Редактор Л. Курасова Техред М. Петко Корректор М. Вигула

Заказ 601/22 Тираж 725 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, .ул. Проектная, 4