Спосіб одержання пігментного діоксиду титану

Спосіб одержання пігментного діоксиду титану рутильної модифікації шляхом солеобробки суспензії пдратованого двоокису титану сполуками елементів із групи, що включає цинк, калій в суміші з зародками, що рутилюють, фільтрації і прожарювання осаду в потоці газового сушильного агента, що містить продукти згорання природного газу в повітрі, який відрізняється тим, що використовують газовий сушильний агент з вмістом парів води 600-700 г на 1 кг сухого газу спроможності Відомий також спосіб одержання пігментного діоксиду титану, ВІДПОВІДНО ДО ЯКОГО солеоброблення суспензії отриманого ГДТ проводять з'єднаннями елементів із групи, що включає цинк у КІЛЬКОСТІ 0,3-0,4% Zn і калій 0,1-0,18% К2О в суміші з рутилюючими зародками, у КІЛЬКОСТІ 1,1%ТіОг у зародках до Т1О2 в оброблюваній суспензії ГДТ, фільтрацію і прожарювання обробленого осаду продуктами згорання природного газу У процесі прожарювання під впливом тепла продуктів згорання природного газу, сольових добавок і рутилюючих зародків, відбувається перекристалізація аморфної структури діоксиду титану у кристалічну структуру рутилу [2] Зазначений спосіб не дозволяє знизити питому витрату природного газу й одержати продукт після прожарювання з низьким коефіцієнтом СПІКЛИВОСТІ, К=0,45-0,60 При реалізації відомого способу питома витрата природного газу складає 3844,8нм3/год на 1 центнер ГДТ Даний спосіб є найбільше близьким по технічній сутності й обраний як прототип У основу винаходу поставлена задача удосконалення процесу виробництва пігментного діоксиду титану шляхом інтенсифікації стадії прожарювання обробленого осаду ГДТ, зниження питомої витрати природного газу, зменшення СПІКЛИВОСТІ осаду пдратованого діоксиду титану при прожарю О ю 51791 ванні і підвищення спроможності продуїсгу, разбілювання, прокалки, за рахунок насичення топкових газів парами води до утримання її 600-700г на 1 кг сухого природного газу Топкові гази утворюються за рахунок згорання природного газу в суміші з киснем повітря При високій повноті згорання природного газу продуктами згорання є СОг і НгО, при недопалі утвориться СО і Н2 При недостачі або відсутності водяного пару процеси горіння окису вуглецю сильно сповільнюються Крім того, невеличкі домішки води до повітряно-паливної суміші підвищує інтенсивність і повноту згораняя палива Це пояснюється тим, що дрібні краплі води миттєво випаровуються, утворюють мікровзриви При цьому значно поліпшуються перемішування парів палива з повітрям за рахунок чого відбувається інтенсивне згорання паливної суміші Поставлена задача досягається тим, що в способі одержання пігментного дюксиду титану, що включає солеобробку суспензії отриманого ГДТ солями цинку в КІЛЬКОСТІ 0,3-0,4% Zn і калій 0,1-0,18% КгО в суміші з зародками, що рутилюють, у КІЛЬКОСТІ 1,1% Т1О2 фільтрацію і прожарювання обробленого осаду продуктами згорання топкових газів при 840-880°С, ВІДПОВІДНО ДО винаходу топкові гази додатково насичують парами води до вмісту и 600-700г на 1кг сухого природного газу Введення парів води менше 600г на 1кг сухого природного газу призводить до неповноти його згорання, що спричиняє за собою збільшення питомої витрати газу для досягнення необхідних умов одержання кристалічної структури рутилу не менше 95% і сприяє спіканню продукту Збільшення КІЛЬКОСТІ парів води більш 700г 1кг сухого природного газу призводить до різкого зниження температури в зоні прожарювання двоокису титану, що гальмує процеси перекристалізації аморфного дюксиду титану, у результаті чого утримання рутильной форми в кальцинаті знижується і знижується спроможність пігментного дюксиду титану розбілюючого Спосіб здійснюють таким чином солеоброблений ГДТ фільтрується і подається в прожарювальну піч барабанного типу Прожарювання ГДТ здійснюється сушильним агентом при температурі 730-870°С, який одержується шляхом уведення додаткової КІЛЬКОСТІ парів води в зону згорання топкових газів (суміш природного газу з повітрям) Водяні пари в КІЛЬКОСТІ 600-700Г на 1кг сухого природного газу підводяться через розпилювальну гідравлічну форсунку СПІКЛИВІСТЬ при прожарюванні ГДТ складає К=0,3-0,4, масова частка рутильної модифікації 97-98% Т1О2 питома витрата природного газу 33-37нм3/год на 1 центнер ГДТ разбілююча спроможність у порівнянні з відомим методом підвищується на 40-160 у о Приклад 1 (по прототипу) Оброблену солями пасту ГДТ у КІЛЬКОСТІ 10 центнер у час подають у прожарювану піч і туди ж подають газовий сушильний агент, що одержують при згоранні природного газу в топці в присутності кисню в повітрі Витрата газу при цьому складає 430 нм3/год Температура в зоні, прожарювання на 12м печі складає 880°С Питома витрата природного газу 43нм3/год Після прожарювання одержують 4,5 центнер прожареного дюксиду титану з утриманням 97,3% рутильної форми, коефіцієнт СПІКЛИВОСТІ складає К=0,51 разбілюючу спроможність 1190 уо Приклад 2 (по запропонованому способу) Аналогічно прикладу 1, але газовий сушильний агент одержують шляхом уведення через гідравлічну форсунку парів води в зону згорання топкових газів КІЛЬКІСТЬ парів води складає 600г на 1кг сухого природного газу Витрата газу складає 330 нм3/год, питома витрата газу ЗЗнм/год, температура в зоні прожарювання 840°С Після прожарювання одержують 4,6 центнер прожареного продукту з утриманням рутильної форми 97,4%, коефіцієнт СПІКЛИВОСТІ 0,36, разбілюючу спроможність 1350 у о Приклад З Аналогічно прикладу 1, але в зону згорання через гідравлічну форсунку вводять 700г водяних парів на 1кг сухого природного газу Витрата газу складає 370нм3/год, питома витрата газу 37нм /год, температура в зоні прожарювання 880°С Після прожарювання одержують 4,5 центнер прожареного продукту з утриманням рутильної форми 98,1%, коефіцієнт СПІКЛИВОСТІ 0,4, разбілюючу спроможність 1280 у о Приклад 4 Аналогічно прикладу 1, але в зону згорання топкових газів уводять 500г водяних парів на 1кг сухого природного газу Витрата газу складає 412нм3/год, питома витрата газу 41,2нм3/год, температура в зоні прожарювання 890°С Після прожарювання одержують 4,5 центнер прожареного продукту з утриманням рутильної форми 97,2%, коефіцієнт СПІКЛИВОСТІ 0,45, разбілюючу спроможність 1208 у о Приклад 5 Аналогічно прикладу 1, але в зону згорання топкових газів уводять 800г водяних парів на 1кг сухого природного газу Витрата газу складає 430нм3/год, питома витрата газу 43нм3/год, температура в зоні прожарювання 720°С Після прожарювання одержують 4,6 центнер прожареного продукту з утриманням рутильної форми 94%, коефіцієнт СПІКЛИВОСТІ 0,28, разбілюючу спроможність 1100 у о У таблиці приведені дані по фізико-хімічних властивостях дюксиду титану, який був прожарений у різноманітних умовах 51791 No п/п 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Параметри способу 2 Навантаження прожарювальної печі по ГДТ, ц/год Витрата природного газу, нм^/год Питома витрата газу, нм^/год КІЛЬКІСТЬ парів, що вводяться, г/1 кг сухого газу Температура прожарювання,°С Масова частка ТіОг у рутильній формі, % Коефіцієнт СПІКЛИВОСТІ Розбілююча спроможність Зниження витрати природного газу в порівнянні з прототипом, % По прототипу, приклад 1 3 Приклад 2 Приклад 3 Приклад 4 4 5 6 Приклад 5 7 10 10 10 10 10 430 43 330 33 370 37 412 41,2 430 43 600 700 500 800 880 840 880 890 720 97,3 97,4 98,1 97,2 94,0 0,51 1190 0,36 1350 0,4 1280 0,45 1208 0,28 1100 23,2 13,95 4,2 0 З отриманих даних прикладів конкретного виконання одержання пігментного дюксиду титану запропонованим і відомим способом випливає, що здійснення процесу по запропонованому способу дає можливість на стадії прожарювання пдратованого двоокису титану знизити витрату природного газу, зменшити СПІКЛИВІСТЬ продукту і підвищити розбілюючу спроможність пігменту Даний спосіб пройшов іспит на діючому устат По запропонованому способу куванні вузла прожарювання цеху двоокису титану Отримано позитивні результати Література 1 Патент США №3169074, кл 106-300,опубл 1965 р 2 Технологический регламент производства пигментной двуокиси титана, Сумы 1998 г ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71