SU947163A1 - Способ получени пигментной двуокиси титана рутильной модификации - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТНОЙ ДВУОКИСИ ТИТАНА РУТИЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИИ

Изобретение относитс  к произБОДству пигментной двуокиси титана, примен емой в лакокрасочной, бумажной, текстильной промьштенности. Известен способ получени  пигментной двуокиси титана рутильной модификашш путем прокаливани  гидратированной двуокиси титана, содержащей после солеобработки 0,3 - 2,5 % .О, 0 ,5 % 0,1 - 1,0 % KjO, в смеси с рутклирующими зародышами в количестве 1 - 6 % и последующей поверхностной обработки прокаленного продукта соединени ми кремни  и алюмини  ,l Недостатком этого способа  вл ютс  невысокие свойства пигмента, как после прокаливани , так и после поверхностной обработки. Белизна целевого пигмента составл ет не более 96,0 усл. ед,, разбеливающа  способность в пределах 17ОО - 1780усл. ед., диспергируемость в лаке МЛ-0159 в бисерной мельнице в течение 30 мин - 15 мкм. Наиболее б изшхм к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  пигментной двуокиси титана ругизтьной модификашш, включающий обработку суспензии гидратированной двуокиси титана , полученной в результате шдролиза сернокислого раствора титана, модифицирующими соединени ми преимущественно в попарном сочетании таких элементов , как магни  и кали , алюмини  и кали  иди натри , шгака и натри  или ка и  и ЛТ1ТИЯ, в присутствии рутилируюших зародьппей, последующую фильтр ацшо обработа1шого осадка, прокаливание отделенной пасты и- поверхностную обработку прокаленного прмдукга предпочтительно соединеэш ми алюмини  и кремни  2j. Недостатком известного способа  вл етс  повыщенна  спекаемость пигмента в процессе прокаливани , привод ща  к неравномерному нагреву его. Это отрицательно вли рт на разбеливающую способность и белизну целевого пигмента, которые ухудшаютс  таклсе в результате сухого размола неравномерно нрокаленного npoflyicra. Цель изобретени  - уменьшение спе каемости гидротафованной двуокиси тита на при прокалзтвании и повышение разбешюающей сзюсобност  пигментной двуокиси титана ругильной модификации. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  пигментной двуокиси титана рутильной модификации, включающем гидролиз сернокислого раствора титана, обработку полученной при этом суспенааш гидратированной двуойисй титана (ГДТ) соединени ми кали  И магзпш Б вззде свежеоса сденных гндооокисей этих металлов и coefsyateim MK агаомишш или фосфора в присутствии рутишфую,щих зародьплей с последующей фильтрацией суспензии после обрабстдщ, хфокаливание отделенной пасты и поверхностную обработку прокаленного продукта, в суспен31ПО на операцию обработки дополнительно ввод т соединешта алюмини  или фосфора , а соединени  кали  и магни  используют в в1аде смеси свежеосажденных гидроокисей этих металлов. При этом указанные пщроогшси кали  и магни  с соединениз1ми алюмини  или фосфора подают на обработку соответс- венно в весовом соотношении 2-4:1,53 ,О:4-6 1ШИ 1,5-3,0:4-6:0,5-1,5 при Общем весовом кошгчестве их О,2-6,О% в пересчете на оксиды по отношению к двуокиси титана в суспензии. Необходимость введешгс  соединений алюмини  нар ду с соединени ми мапш  и кали  обусловлена тем, что образующа  на поверхности частиц Ti О- окись алюмини  значительно подавл ет процессы спекани  кристаллитов рутила и полтчаегNaiu при этом ггрод кт менее чувстйите- лен к перекалам. Соединени  же магни , придава  двуо киси титана повышенную белизну, обладают менее выраженным, чем соединени  алюмтш  антиспекаюшсим действием. При введетпш в пасту ГДТ соединений мапш  кали  и фосфора рель примеси, предотвращающей спекание, выполн ет магний. Введеш1е же соединений фосфора нар  ду с соед1шени ми магни  и кали  обуслс :хаено необходимостью допо шггельного ноиь,;не1ш  белизны и улучшени  дисперги русмости обрабатываемого пигмента в ьиссрной мельнице, получаемый при этом продукт требует меньших усилий при раз давливании .агрегатов в процессе сухого размола. Использование соединений фосфора более 0,2% (нар ду с соединени ми мапга  и кали ) затрудн ет получение рутильной структуры двуокиси титана. Предлагаем; 1Й способ таким образом позвол ет снизить спекаемость гндратированной двуокиси титана в процессе прокаливани  при увеличении разбеливающей способности целевого пигмента. КроjMe того, обеспечиваетс  достаточно вы- . )ка  и белизна пигмента. . При прокаливании пасты ГДТ 90 М1Ш по предлагаемому способу коэ фшиент спекаемости ее примерно в 2 раза н составл ет 0,19 - 0,20, . (Коэффшсиент спекаемости характеризует отношение числа спекани  часттщ (азгломератов) к общему количеству частиц прокаленной двуокиси титана. Подсчет первичных и спекшихс  частиц осуществл етс  на электронном микрОскопе ). Разбеливающа  способность пигмента при этом составл ет 17501800 (обработка соединени  ли кали ,мапш  и алюлшни ) изш 1800-1830 I (обработка соедине ш ми кали , мапш  и фосфора) и повьшшетс  по сравне1шю с пигментом по известногугу способу на 100 и л140 усл. ед. соответстве шо. Белизна пигмента составл ет 96,5 97 ,0 усл. ед. При условии прокаливани  обработанной пасты ГДТ 150 мин указанные показетегш и содер сание рутила в пигменте по сравнению с известным способом .измен ютс  согласно данным табл. 1, Пример, К суспенз п  ГДТ с концентрацией 200-300 г/л TiO после очистки от хромофорных примесей при посто 1шом перемещивашш ввод т порошок гдщрата окиси алюмишет АбСОН) из расчета получени  0,5% по отношению к T-tO2 в ГДТ, затем смесь растворов сульфата магни  ( 7FLO) и гидрата окиси ка и  (КОН) из расчета получени  0,2% MQfO и 0-,3% по отнощешпо к TiO2 в ГДТ и фосфорную кислоту (0,06% . в продукте), затем рутилируюшгге зародьшп в количестве 2%, -счита  на зародьш1ах. После перемешвсвани  в течение 20-ЗО мин суспензию фильтруют, отделенную пасту прокаливают при в течение 2 ч до попученик рутильной структуры двуокиси титана, прокаленный продукт раэмальгоают . Затем суспензию полученного продукта обрабатывают соединени ми крекгаи  и алюмини  0,8% 2,0% ACjO на стадии поверхностной рбработки с последующей промьшкой, фильтрацией, сушкой и микроизмельчеш1ем. Продукт после прокалки н сухого размола имеет следующие показатели: белизну 96,5 усл. бд., разбеливающую способность 1750180О усл. ед., а после поверхностной обработки: белизну 97,0 усл. 6Я., разбеливающую способность 180О-1850усл.ед Яисперпируемость в бисерной мелынзше в лаке МЛ-0159 в течение 30 мин 10-12 мкм. Пример 2. К суспензии ГДТ с концентрацией 200-300 г/л Ti О после очистки от хромофортагх примесей ввод т при nocTOHJfflOM перемецшвашш смесь растворов сульфата магни  MgSO 7 и гидрата 01ШСИ кали  КОН в виде свеже осажденного гидрата окиси Мгапш  из расчета получени  0,5% и 0,2% по отноше}шю к T-iO в ГДТ, затем ввод т рутилирую1щте зародыши в количестве 2%, счагга  на TV О в зародышах После перемешивани  в течение 2О-30 м

Известный0,15 0,15 - -1ОО94

Предлагаемый 0,3 0,2 0,5 - .9696,5

0,2 0,5 - О,О6 96 97,0

Та блица

0,62

0,25

0,2 суспензию фильтруют, отделстгую пасту до прокаливают в течение 2 ч при получени  рутильной структуры двуокиси гитана, продукт размалывают. Далее провод т поверхностную обработку 0,8% SiO2 n 2,0% А.,.у анапот-чпо пр меру 1. Прокаленный и размолотый продукт имеет белизну 97,0 усл. ед. разбешгоающую способность 1800-1830 усл. ед. а обработанный - белизну 97,3 усл. ед., разбеливающую способность 1850-188О усл. ед., диспергируемость в бисерной мельнице в лаке МЛ-015 9 в течение 30 мин 8-10 мкм.; В табл. 2 представлены данные по свойствам пигментной двуокиси титана, полученные по предлагаемому способу в сопоставлешш с аналошчным продуктом по известному способу. Экономическа  эффективность предлагаемого способа определ етс  .снижением себестоимости пигмента за счет cinraceни  расхода npit обработке шпт гента дефицитных сульфатов кали  по сравнению с известным.

Прокаленный

1. Известный

2. Предлагаемый

.fU,15% .

Прокаленный96,6 1,0. 2,0%

Табп ца2

1650-1700

95,5

10-12

16-18

1О-11

1760-1820

Claims (2)

1. Способ получени  пигментной двуокиси титана рутильной модификашш, включающий гидролиз сернокислого раствора титана, обработку суспензии полученной при этом гидратированной двуокиси титана соединши ми кали  и магни  в присутствии рутилирукшщх зародышей, последующую ее (}ильтращпо, прокаливашге отделенной пасты и поверхностную обработку прокаленного продукта, отличающийс  тем, что, с целью 7 1сньшсшг  спекаемости продукта при

Прокаливании и повышени  разбе1ашак щей способности целевого пигмента, в суспензию на операцию обработю дополнительно ввод т соединени  алюм1ши  или фосфора, а соединени  кали  и магни  используют Б виде смес  свежеосажденных гидроокисей этих металлов.

2. Способ по п. 1, отличающий с   тем, что указанные г даоокис  калп  и магни  с соединени ми алк мини  или фосфора подают на обработку схютветственно в весовом соотноше1ПШ 2-4 : 1,5-3,0 : 4-6 или 1,5-3,0 : 4 .6 : 0,5-1,5 тфк общем весовом колпчест1194716312

ве их 0,2-6,0% в пересчете на оксиды1. Патент США № 3169О74,

по отношеншо к двуокиси титана в сус-кл. 106-ЗОО, опубпик. 1965.

пензии.

Источники информашш,2. Патеигг Англии № 1335184,

прин тые во внимание при экспертизе5 кл. С 1 N , опублик. 1973.