Способ получения высокодисперснойпигментной двуокиси титана

Способ получения высокодисперснойпигментной двуокиси титана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 220379 (21) 2738950/23-26 (53)М. Хл.

С 09 С 1/36 с присоединением заявки ¹ 2739117/23-26 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий

Опубликовано230581. Бюллетень № 19 ЦХ 667 ° 622.118.

Дата опубликования описания 2305.81.22(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Е. Бабенко, В. В. Каменкович, С. Г. Спирифоновур

Т,A.Ñoëoâüåâà, А.А Ойгенблик и В.В. Иосковцев ч Цй -;r.i.-..;.;, (71) Заявитель с (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНОЙ ПИГМЕНТНОЙ

ДВУОКИСИ THTAHA

Изобретение относится к производству высокодисперсных окисных продуктов, в частности к двуокиси титана, используемой в качестве белого пигмента в лакокрасочной промышленности.

Известен способ получения пигментной двуокиси титана путем взаимодействия четыреххлористого титана с кислородом или кислородсодержащим газом с последующим охлаждением продукта реакции нейтральным газом, подаваемым через пористые стенки реактора (1J .

Известен также способ получения пигментной двуокиси титана путем высокотемпературного взаимодействия газо- 15 вых потоков четыреххлористого титана и кислорода или кислородосодержащего газа с контактированием их с потоком оборотного хлор-газа, подаваемого тангенциально стенкам с последукМим закаливанием образующейся при этом пылегазовой смеси этим газом, подава- емым в объемном соотношении 1,5-10:1 к этой смеси. При этом пылегазовую смесь на охлаждение подают с температурой 11500С, а оборотный хлоргаз при 20-220оС (2).

Недостатком известных способов. является невысокая дисперсность целевого продукта. В частности, согласно второму известному способу, содержание в пигменте фракций с размером частиц менее 0,3 мкм, определяющей основные пигментные свойства, не превышают 30%.

Цель изобретения — повышение выхода высокодисперсной фракции пигментной двуокиси титана.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения высокодисперснс и пигментной двуокиси титана, включающему высокотемпературное взаимодействие газовых потоков четыреххлористого титана и кислорода или кислородосодержащего газа в реакторе, контактирование этих потоков с оборотным хлор-газом, подаваемым тангенциально стенкам реактора и закаливание им образовавшейся при этом пылевидной смеси, исходные газовые реагенты вводят в реактор завихренными потоками, а оборотный хлор-газ подают к потокам исходных реагентов или пылегазовой смеси противотоком.

Кроме того, хлор- газ подают в отношении к объему указанных исходных реагентов 0,35-0,65.

Предложенный сгособ обеспечивает повышение выхода высокодисперсной

831769

Филиал. ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 фракции пигмента с размером частиц менее 0,3 мкм до 82-95Ъ.

Повышенная степень дисперсности пигмента является необходимым фактором для обеспечения высоких пигментных показателей.

При этом предпочтительным вариантом исполнения предлагаемого способа является подача оборотного хлор-газа проти вот оком непосредст в ен но от носительно исходных газовых потоков, подаваемых завихренными потоками с последующей закалкой пылегазовой смеси также указанным потоком хлоргаз а, что обеспечивает наибольшую степень дисперсности пигмента 93-95Ъ.

Необходимость подачи оборотного хлор-газа в предлагаемом объемном соотношении к расходу исходных реаген тов определяется достижением максимальной степени дисперсности, так как при уменьшении или увеличении расхода хлор-газа вне указанных преде лов 0,35-0,65 снижается степень дисперсности до величины, не превышающей 80Ъ.

П р и м е о 1. Пары четыреххлористого титана, нагретые до 850оС, в количестве 56 кг/ч и кислород в количестве 7,3 нм/ч с температуЪ рой 350 С подают в реактор. Обра кщуюся в процессе вз аимодействия этих потоков пылегазовую.смесь с содержанием 17,6 нм/ч (75Ъ) хлоргаза и 23,0 кг/ч двуокиси титана с температурой 1250.оС и начальной запыленностью 1310 г/нм подают завихренным потоком в закалочную камеру ..

Тангенциальнд и параллельно встре ным потокам к реакционному пылегазовому потоку подают оборотный хлоргаз, прошедший систему пылеулавливания, с температурой 65 С в количестве 38 нм/ч, и обеспечивают, таким

Ъ образом закалку реакционного продукта. В процессе закалки в бункере зак алоч ной к амеры ос еда ет 2 2, 3 кг охлажденной до 85 С двуокиси тита.на. о

Отходящий пылегазовый поток с остаточнойй запыленностью 12, 6 г/нм и температурой 380оС направляют в систему фильтрации. В результате получают пигментную двуокись титана со степенью дисперсности 83Ъ. Обрастания стенок закалочной камеры агрегированными частицами двуокиси титана за время проведения эксперимента не наблюдается.

Пример 2. Пары четыреххлористого титана, нагретые до 850ОС, в количестве 48 кг/ч и кислород в количестве 6,1 нм ч с температурой 1300 >С завихренными потоками тангенциально подают в реактор.

Тангенциально и навстречу потоку реагентов и образунхцемуся в реэульЗНИИПИ Заказ 3941/80 тате их взаимодействия пылегазовому потоку подают оборотный хлор-газ с темпера турой 65 С в количестве 35 нм/ч, что сооТветствует 0,41 объема исходных реагентов.

В результате реакции сжигания получают пыпе газ овую смесь, содержащую

20 кг/ч двуокиси титана и 16,2 нм ч (70Ъ) хлор-газа с температурой 350оС которую охлаждают указанным потоком оборот ного хлор- газ а по температуры частиц двуокиси титана 100 С. Последние собирают в бункере, а отходящий пылегазовый хлорсодержащий поток с запыленностью 78 г/нм3 и температурой 410оС направляют в систему фильтрации. Собранная в бункере пигментная

15 двуокись титана составляет 80Ъ от общего количества пигмента.

В результате получают пигмент со степенью дисперности 94Ъ.

Пример 3. Процесс осуществляют аналогично примеру 2, но при условии подачи оборотного хлор-газа в количестве 51,2 нм ч, что соответствует О, 65 объема исходных реагентов .

В результате получают пигмент со степенью дисперсности 94Ъ.

Предлагаешь>й способ имеет дополнительное технико-э,кономическое преимущество в том, что благодаря предлагаемой подачи реагентов обеспечивает э ффектив ный тепло- и массообмен и таким образом полностью устраняет обрастание стенок реактора агрегированными частицами пигмента. Это устраняет потери пигмента и увеличивает его выход дополнительно на 5-12Ъ.

Ç5 Формула изобретения

1. Способ получения высокодисперсной пигментной двуокиси тит ана, в ключающий высокотемпературное взаимодействие rазовых потоков четыреххлористого титана и кислорода или кислородосодержащего газа в реакторе, контактирование этих потоков с оборотным хлор газом, подаваемым тангенциально стенкам реактора, и закаливание им образовавшейся при этом пылевидной смеси, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода высокодисперсной фракции пигмента, исходные газовые реагенты вводят в реактор завихренными потоками, а оборотный хлор-газ подают к потокам исходных реагентов или пылегаэовой смеси противотоком.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что оборотный хлор55 газ подают в отношении к объему указанных исходных реагентов 0,35-0,65.

И ст оч ни ки и нформации „ при нятые во в нима ни е при э кс пер ти з е

1. Патент COJA Р 2750260, кл. 2 3-202, о публик. 1956 .

2. Патент США Р 3416892, кл. 23-202 опублик. 1968.

Тираж 684 Подписное