Способ получения высокодисперснойпигментной двуокиси титана

Союз Советских Социалистических РеслубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕДЬСТВУ н 11831769(23) Приоритет Опубликовано 2305,81, Бюллетень Мо 19 Дата опубликования описания 2305,81 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНОЙ ПИГМЕНТНОЙ ДВУОКИСИ ТИТАНА 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 1 .Известен также способ получения пигментной двуокиси титана путем высокотемпературного взаимодействия газо вых потоков четыреххлористого титана и кислорода или кислородосодержащего газа с контактированием их с потоком оборотного хлор-газа, подаваемого тангенциально стенкам с последукщим 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 11500 С , а оборотный хлоргаз при 20 220 оС 2Недостатком известных способов. является невысокая дисперсность целевого продукта. В частности, согласно второму известному способу, содержание в пигменте фракций с размеромчастиц менее 0,3 мкм, определяющейосновные пигментные свойства, не превышают 30.Цель изобретения - повышение выхода высокодисперсной фракции пигментной двуокиси титана,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениявысокодисперсн й пигментной двуокиси титана, включающему высокотемпературное взаимодействие газовых потоков четыреххлористого титана и кислорода или кислородосодержащего газав реакторе, контактирование этих потоков с оборотным хлор-газом, подаваемым тангенциально стенкам реактора и закаливание им образовавшейсяпри этом пылевидной смеси, исходныегазовые реагенты вводят в реакторзавихренными потоками, а оборотныйхлор-газ подают к потокам исходныхреагентов или пылегазовой смесипротивотоком,Кроме того, хлор-газ подаютв отношении к объему указанных исходных реагентов 0,35-0,65.Предложенный сгособ обеспечиваетповышение выхода высокодисперсной831769 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фракции пигмента с размером частиц менее 0,3 мкм до 82-95.Повышенная степень дисперсностипигмента является необходимым Фактором для обеспечения высоких пигментных показателей.При этом предпочтительным вариантом исполнения предлагаемого способаявляется подача оборотного хлор-газапротивотоком непосредственно относительно исходных газовых потоков, подаваемых занихренными потоками споследующей закалкой пылегазовойсмеси также указанным потоком хлоргаза, что обеспечивает наибольшуюстепень дисперсности пигмента 93-95.Необходимость подачи оборотногохлор-газа в предлагаемом объемномсоотношении к расходу исходных реагентов определяется достижением максимальной степени дисперсности, таккак при уменьшении или увеличениирасхода хлор-газа вне указанных пределов 0,35-0,65 снижается степень дисперсности до величины, не превышающей 80,П р и м е о 1, Пары четыреххлористого титана, нагретые до 850 оС,в количестве 56 кг/ч и кислородв количестве 7,3 нм/ч с температуЪрой 1 350 о С подают в реактор. Обракщуюся н процессе взаимодействияэтих потоков пылегазонуюсмесь ссодержанием 17,6 нм/ч (75) 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 встреным потокам к реакционному пылегазовому потоку подают оборотный хлоргаз, прошедший систему пылеулавливания, с температурой 65 С в количестве 38 нм/ч, и обеспечивают, такимЪобразом закалку реакционного продукта. В процессе закалки в бункере закалочной камеры оседает 22,3 кг охлажденной до 85 С двуокиси титана.оОтходящий пылегазовый поток с остаточной запыленностью 12,6 г/нм итемпературой 380 оС направляют всистему Фильтрации. В результатеполучают пигментную двуокись титана со степенью дисперсности 83. Обрастания стенок закалочной камерыагрегированными частицами двуокисититана за время проведения эксперимента не наблюдается.П р и м е р 2. Пары четыреххлористого титана, нагретые до 850 ОС,в количестве 48 кг/ч и кислородв количестве 6,1 нм)ч с температурой 1300 С завихренными потоками тангенциально подают в реактор.Тангенциально и навстречу потокуреагентов и образукцемуся в реэульЗНИИПИ Заказ 3941/80 тате их взаимодействия пылегазовому потоку подают оборотный хлор-газ с температурой 65 С в количестве 35 нм/ч, что соответствует 0,41 объема исходных реагентов.ьВ результате реакции сжигания получают пыпегазовую смесь, содержащую20 кг/ч двуокиси титана и 16,2 нмч(70) хлор-газа с температурой 350 Скоторую охлаждают указанным потокомоборот ного хлор- газ а по температурычастиц двуокиси титана 100 С. Послед 10 ние собирают в бункере, а отходящийпылегазовый хлорсодержащий поток сзапыленностью 78 г/нм 3 и температурой 410 оС направляют в систему Фильтрации. Собранная в бункере пигментная15 двуокись титана составляет 80 от общего количества пигмента.В результате получают пигмент состепенью дисперности 94.П р и м е р 3. Процесс осуществляют аналогично примеру 2, но приусловии подачи оборотного хлор-газав количестве 51,2 нмч, что соответствует О, б 5 объема исходных реагентов.В результате получают пигмент состепенью дисперсности 94,Предлагаешьй способ имеет дополнительное технико-э,кономическое преимущество в том, что благодаря предлагаемой подачи реагентов обеспечиваетэффектинный тепло- и массообмен итаким образом полностью устраняетобрастание стенок реактора агрегированными частицами пигмента. Это устраняет потери пигмента и увеличивает его выход дополнительно на 5-12,35Формула изобретения1, Способ получения высокодисперсной пигментной двуокиси титана, включающий высокотемпературноевзаимодействие газовых потоков четыреххлористого титана и кислородаили кислородосодержащего газа в реакторе, контактирование этих потоковс оборотным хлоргазом, подаваемымтангенциально стенкам реактора, и закаливание им образовавшейся при этомпыленидной смеси, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода высокодисперсной Фракции пигмента, исходные газовые реагенты вводятн реактор завихренными потоками,а оборотный хлор-газ подают к потокам исходных реагентов или пылегаэоной смеси противотоком.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что оборотный хлор 55 газ подают в отношении к объему указанных исходных реагентов 0,35-0,65.источники информациипринятые но внимание при экспертизе1. Патент США Р 2750260,кл. 23-202, опублик. 1956.2. Патент США Р 3416892, кл.23-202,опублик. 1968. Тираж 684 Подписное