Способ получения пигментного диоксида титана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОВ И 1) 804(51) С 09 С 36 ЗОБРЕТЕНИЯ 0 САН ТВУ А тличаюзанные синтеФ берут в колиы диоксида тиего продукте. й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ СНО ИЮ 1 ЕЛС(56) 1. Патент США В 3169074,кл. 106-300, опублик. 1965.2. Авторское свидетельство СССРВ 726144, кл. С 09 С 1/36, 1974(54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА, включающий гролиз раствора сульфата титана, обработку ауспензии полученного гидртированного диоксида титана. соединниямн элементов из группы, включающкалий, цинк, алюминий, кремний и фо фор, в присутствии органического поверхностно-активного вещества и рутилирующих зародьппей, фильтрацию.обработанной суспензии и прокаливаниеотделенного при этом осадка, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения спекаемости осадка припрокаливании и снижения фотохимической активности целевого пигмента, вкачестве органического поверхностноактивного вещества используют одноатомные синтетические жирные спиртыпредельного ряда с числом атомов углерода 7-12. 2. Способ по п. 1, о щ и й с я тем, что ука тические жирные спирты честве 0,2-1,0 Х. от мас тана в гидратированномИзобретение относится к технологии пигментного диоксида титана по сульфатному методу и может быть использовано для получения диоксида титана, применимого в лакокрасочной, бумажной 5 и текстильной отраслях промышленности.Известей способ получения пигментного диоксида титана, отбелки полученной гидратированной двуокиси титана (ГДТ), фипьтрации ее суспензии и 10 промывки полученного осадка с последующим суспендированием его в воде, обработкой соединениями алюминия, фосфора.и калия в присутствии рутилирующих зародышей и прокаливанием об работанногоосадка при 850-1000 С Я.Недостатком способа является спекаемость продукта при прокаливании, определяемая коэффициентом порядка 0,50-0,67,усудшающая диспергируемость 20 пигмента в связующем. Кроме того, известный пигмент имеет высокую фотохимическую активность (1,45 усл.ед.), характеризующую устойчивость пигментак действию ультрафиолетового излучения и определяемую методом декорирования активных центров в условных единицах. Коэффициент же спекаемости продукта определяется как отношение числа спекшихся частиц пигмента к , З 0 общему количеству, определяемому с помощью электронной микроскопии,Известен также способ получения пигментного диоксида титана, включающий гидролиз раствора сульфата ти 5 тана, солеобработку суспензии полу. ченного ГДТ соединениями элементов из группы, включающей калий, цинк, алюминий, кремний и фосфор в присутствии органического ПАВ, представля-.40 ющего собой продукт нефтепереработки из легких или средних фракций, предварительно промытый серной кислотой и осветленный и содержащий 0,115,0 вес.эфирно-альдегидных фрак ций в виде отходов спиртовинных производств, последующую Фильтрацию обработанной суспензии.и прокаливание отделенного при этом осадка 21.Недостатками данного способа яв ляются высокие спекаемость продукта при прокаливании, определяемая коэффициентом спекаемости К = 0,45-0,60, и фотохимическая активность пигмента, составляющая 1,25-1,35 усл.ед. 55Цель изобретения - уменьшение спе-, каемости осадка гидратированного диоксида титана при прокаливании и снижение фотохимической активностй пигментного диоксида титана.Поставленная цель достигается согласно способу получения пигментного диоксида титайа, включающему гидролиз раствора сульфата титана, обработку суспензии полученного гидратированного диоксида титана соединениями элементов из группы, включающей калий, цинк, алюминий, кремний и фосфор, в присутствии органического поверхностно-активного вещества, представляющего собой одноатом- ные синтетические жирные спирты предельного ряда с числом атомов углерода 7-12, взятого в количестве 0,2- 1,0 от массы диоксида титана в гидратированном его продукте, и рутилирующих зародышей, последующую фильтрацию обработанной суспензии и прокаливание отделенного при этом осадка.Предлагаемый способ позволяет снизить спекаемость ГДТ при прокаливании до.величины 0,25-0,30 и уменьшить Фотохимическую активность (ФХА) целевого пигмента на порядка 0,4 - 0,45 усл.ед. до величины 0,85 усл.ед. по сравнению с известным способом.Уменьшение спекаемости частиц диоксида титана в процессе прокаливания ГДТ обусловлено тем, что предложенное ПАВ в виде одноатомных.синтетических жирных спиртов обладает высокой адсорбцией к поверхности ГДТ, уменьшая возникающую при нагреве аг- регацию первичных частиц и таким об.разом снижая спекаемость прокаливаемого продукта, образовавшиеся при этом агрегаты имеют меньшую прочность и легче размалываются.Кроме того, при уменьшении числа активных центров на поверхности частиц пигментного ГДТ в результате обработки его синтетическими жирными спиртами С 7 - С уменьшается и ФХА целевого пигмента.При использовании ( 0,2 мас.% ПАВ не достигается достаточный эффект снижения спекаемости и ФХА, а при использовании 1 1 мас.Х не наблюдается улучшение указанных показателей и соответственно увеличения эффективности поверхностной обработки,Использование синтетических жирных спиртов, отличных от предлагаемой фракции, не позволяет достигнуть эффекта снижения спекаемости и ФХА пиг5 2 По известном ос 0,30 0,25,2 0 Пентаэритрит 3 3 1134 мента, что подтверждают приведенные экспериментальные данные.П р и м е р 1 (по известному способу).В суспензию ГДТ вводят 0,763 сульфата цинка, 27 сернокислого алюминия в пересчете на А 120 и 0,1 Х жидкого стекла в пересчете на ВО и переме 2шивают ее до установления рН 6,1. Затем к суспензии добавляют керосин, О промытый 923-ной серной кислотой,содержащий 7 Ж эфирно-альдегидных фракций в виде отходов спиртовинных производств, перемешивают суспензию в сепараторе ЦРС в течение 70 с, затем 15 фильтруют, осадок прокаливают при 300-9500 Св течение 8 ч. Спекаемость при прокаливании .ГДТ 0,55, ФХА целевого пигмента 1,45, время диспергирования до 20 мкм в лаке ПФ 06032 мин. 20П р и м е р 2. В суспензию ГДТ, полученную в результате гидролиза раствора сульфата титана, вводят по отношению к ТО 0,767 сульфата цинка, 0,543 сульфата калия, 13 фосфор ной кислоты и одноатомный синтетический жирный спирт (СЖС) фракции С -С в количестве 02 Х. Суспензию переме- . шивают до установления рН 0,1, фильт руют, полученный осадок прокаливают З 0.По известному. способ 5854при 300-950 оС в течение 8 ч. Спекаемость продукта при прокаливании 0,30, ФХА пигмента 0,85 усл.ед диспергируемость- до 20 мкм в лаке ПФ 060 16 мин.В таблице приведены данные по спекаемости ГДТ при прокаливании, ФХА и диспергируемости целевого пигментного диоксида титана для различных условий солеобработки в присутствии органического ПАВ по известному и предложенному способам и в отсутствии последнего.Как видно из таблицы, предлагаемый способ получения пигментного диоксида титана по сравнению с известным: обеспечивает уменьшение спекаемости при прокаливании ГДТ на 0,2-0,253 и ФХА пигмента на 0,5-0,55 усл.ед. при улучшении диспергируемости пигмента в связующем. Снижение спекаемости ГДТ при прокаливании интенсифицирует процесс и снижает его энергоемкость, а снижение ФХА пигментного диоксида титана повышает атмосферостойкость лакокрасочных покрытий и соответственно их экономичность и, долговечность в процессе эксплуатации.1134585 Продолжение таблицы 4Б 1,45 0,60 35 1,40 0.,60 0,5 30 0,5 1,35 30 П р и м е ч а н и е. По примерам 2-10 количество ПАВ 0,27, в примере11 количество СЖС 0,53, в примерах 10 и 11обработка неорганическими соединениями отсутствует. Редактор Т.Колб Заказ 10029/24 Тираж 630 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР