Метод за получаване на титанов хидроксид
Употреба: боя и лак за получаване на титанов диоксид. Същността на метода: пречистен или технически титанов тетрахлорид се инжектира директно в млякото от вар със скорост на изменение на pH от 0,05 0,1 единици/pH в минута. Отопляем. Процесът се провежда до рН от 6,5 до 7,5. Утайката от титанов хидроксид се отделя и промива. 1 ч. стр. f-ly, 1 раздел.
Изобретението се отнася до бояджийската промишленост, по-специално до производството на титанов хидроксид за производството на пигмент титанов диоксид, и може да се използва при производството на блокови катализатори за неутрализиране на промишлени отпадъчни газове.
Известен метод за получаване на титанов хидроксид от титанов тетрахлорид чрез хидролиза в подкиселена вода с нагряване, последващо отделяне на образуваната утайка, измиване. Преди измиване утайката се обработва с многоосновна неорганична киселина, органична киселина, съдържаща няколко карбоксилни и/или хидроксилни групи, фенол или тяхна сол и високомолекулен органичен флокулиращ агент [1] Образуване на титанов хидроксид по време на хидролиза на титанов тетрахлорид в подкиселен водата при нагряване протича според реакцията: TiCl4 + 3H2O TiO2 H2O + 4HCl Недостатъкът на известния метод за получаване на титанов хидроксид е ниското качество на получения продукт поради високото съдържание на хлорно-йонни примеси в него. Това се дължи на образуването на слабо разтворими титанови хидроксихлориди по време на хидролиза на титанов тетрахлорид. Освен това недостатъкът на известния метод е производството на разредена солна киселина като отпадъци, които трябва да бъдат неутрализирани или обезвредени; за прилагане на метода е необходимо скъпо оборудване, устойчиво на корозия.
Техническият резултат, към който е насочено заявеното изобретение, е да се намали примесът на хлорни йони в целевия продукт, да се увеличи технологичността на метода, като същевременно се гарантира безпроблемен процес.
Техническият резултат се постига от факта, че при известния метод за получаване на титанов хидроксид от титанов тетрахлорид чрез утаяване с алкален реагент при нагряване, последващото отделяне на образуваната утайка и нейното измиване е, че титанов тетрахлорид се въвежда директно в алкална реагент, който се използва като мляко от вар, и процесът се провежда, докато рН на средата е 6.5-7.5 при скорост на промяна на рН на средата от 0.05-0.1 рН единици/мин.
Техническият титанов тетрахлорид може да се използва като титанов тетрахлорид.
Същността на предложения метод е следната.
При директното въвеждане на титанов тетрахлорид в варовото мляко до рН 6,5-7,5, заобикаляйки етапа на разтваряне на титанов тетрахлорид във вода, се получава титанов хидроксид според реакцията: TiCl4 + 2Ca (OH) 2
TiO2 H2O + 2CaCl2 + H2O
Това елиминира образуването на солна киселина и следователно необходимостта от прилагане на метода с използване на скъпо оборудване, устойчиво на корозия и неутрализиране или обезвреждане на солна киселина.
В началния момент от въвеждането на титанов тетрахлорид във варното мляко се образува титанов хидроксид с многократен излишък на алкалния реагент. Образуваните в този момент частици от титанов хидроксид действат като ядра, което допринася за образуването на кристална утайка, осигурява висока скорост на нейното утаяване и филтриране.
При скоростта на промяна на рН на средата под заявената граница няма значително намаляване на съдържанието на титанови хидроксихлориди и оксихлориди в получения титанов хидроксид и следователно ефективността е неоправдано намалена.
Използването на варово мляко като алкален реагент във връзка с декларираната скорост на промяна на рН на средата осигурява поддържане на температурата на реакционната смес на ниво 40-80 ° C, елиминира необходимостта от принудителна топлина обмен поради високата топлопроводимост на разтвора на калциев хлорид.