Спосіб модифікування діоксиду титану

Спосіб модифікування діоксиду титану, який включає обробку суспензії однієї або кількома кис 33631 при введенні одержаної суспензії дісилікату натрію у суспензію діоксиду титану на стадії поверхневої обробки протікають процеси гідролітичного розкладу дісилікату з виділенням активного кремнезему: Na2Si2O5+Н2О=2SiO2+2NaOH. Активний кремнезем (діоксид кремнію), що виділяється, утворює на поверхні частинок діоксиду титану рівномірне покриття модифікованого шару, що сприяє підвищенню сипучості і стабільності готового продукту у сполучних середовищах. Використання розчину силікату натрію щільністю 1,04-1,05 г/см3 для приготування суспензії діоксиду кремнію у розчині силікату натрію забезпечує оптимальне поєднання стабільності і в'язкості суспензії. Використання розчину силікату натрію з щільністю менше 1,04 г/см3 призводить до втрати стабільності суспензії діоксиду кремнію у розчині силікату натрію. Відбувається осадження діоксиду кремнію з утворенням щільного осаду, що утруднює процеси дозування суспензії на стадії поверхневої обробки (модифікування) діоксиду титану. Підвищення щільності розчинів силікату натрію більше 1,05 г/см3 призводить до утворення в'язких суспензій, що погано перемішується, що також утруднює процеси дозування реагентів. Зниження уводжуваної добавки діоксиду кремнію менше 100 г на дм3 розчину силікату натрію призводить до зниження якісних показників пігментного діоксиду титану за показниками сипучість і диспергованість. Покращання показника по сипучості підвищує седиментаційну стійкість діоксиду титану у зв'язуючих середовищах (лаках, оліфах, смолах і т. д.). Підвищення уводжуваної добавки діоксиду кремнію більше 200 г на 1 дм3 розчину силікату натрію призводить до зниження масової частки діоксиду титану нижче вимог ДержСТ 9808-84 "Двоокис титану пігментний" і підвищення вмісту водорозчинних речовин (ВРР). Спосіб здійснюється таким чином. У збірник, забезпечений механічним перемішуючим пристроєм, закачують розчин силікату натрію з щільністю 1,063-1,065 г/см3, який розбавляють знезалізненою водою до щільності 1,04-1,05 г/см3. В розчин силікату натрію при безперервному перемішуванні дозують діоксид кремнію (білу сажу або аеросил) з розрахунку 100-200 г на 1 дм3 розчину силікату натрію. Одержана суспензія діоксиду кремнію перемішується 15-30 хв, після чого може бути використана для модифікування діоксиду титану. Суспензію діоксиду титану після стадії мокрого розмелу розбавляють знезалізненою водою до концентрації 100-140 г/дм3 ТіО2 і піддають модифікуванню. В суспензію діоксиду титану вводять суспензію діоксиду кремнію у кількості 0,4-0,8% SiO2 силікату натрію до ТіО2, 10 хв перемішують. Потім вводять розчин сульфату алюмінію з концентрацією 90-100 г/дм3 Al2О3 у кількості 0,8-0,9% Аl2О3 до ТіО2, 15 хв перемішують і вводять алюмінат натрію у кількості 1,2-1,3% Al2O3 до ТіО2. Реакційна суміш витримується при перемішуванні протягом 40-60 хв, після чого при необхідності проводять коректування рН суспензії до 7,6-8,0 од. розчином сульфату алюмінію протягом 15-30 хв. Суспензію відфільтрову ють, осад промивають, сушать і мікроподрібнюють. Приклад 1 У водну суспензію діоксиду титану (рутильної модифікації) з концентрацією 130 г/дм3 ТіО2 вводять суспензію діоксиду кремнію, що містить 90 г білої сажі у 1 дм3 розчину силікату натрію щільністю 1,060 г/см3 кількості 0,8% SiOa силікату натрію до ТiO2, перемішують 10 хв, вводять розчин сульфату алюмінію у кількості 0,81% Аl2О3 до ТіО2, перемішують 15 хв. Вводять алюмінат натрію у кількості 1,23% Al2O3 до ТіО2, суміш витримують при перемішуванні 40 хв, після чого проводять коректування рН до 7,6 од. розчином сульфату алюмінію протягом 15 хв. Суспензію відфільтровують, осад промивають знезалізненою водою, сушать і мікроподрібнюють. Одержують пігмент з масовою часткою ТіО2 94,2%, ступенем сипучості 10,13 г/сек, см2 вмістом ВРР 0,18% і диспегованністю 15 мкм. Приклад 2 У водну суспензію діоксиду титану (рутильної модифікації) з концентрацією 100 г/дм3 ТіО2 вводять суспензію діоксиду кремнію, що містить 100 г білої сажі у 1 дм3 розчину силікату натрію щільністю 1,030 г/см3 у кількості 0,8% SiO2 силікату натрію до ТіО2, перемішують 10 хв, вводять розчин сульфату алюмінію у кількості 0,8% Al2О3 до ТіО2, суміш перемішують 15 хв. Вводять алюмінат натрію у кількості 1,21% Al2О3 до ТіО2, суміш витримують при перемішуванні 50 хв, після чого проводять коректування розчином сульфату алюмінію рН до 7,8 од. перемішують 30 хв. Суспензію відфільтровують, осад промивають знезалізненою водою, сушать і мікроподрібнюють. Одержують пігмент з масовою часткою ТіО2 94%, ступенем сипучості 11,10 г/сек, см2, вмістом ВРР 0,18% і диспергованністю 15 мкм. Приклад 3 У водну суспензію діоксиду титану (рутильної модифікації) з концентрацією 140 г/дм3 TiO2 вводять суспензію діоксиду кремнію, що містить 200 г білої сажі у 1 дм3 розчину силікату натрію щільністю 1,050 г/см3 у кількості 0,8% SiO2 силікату натрію до ТіО2, перемішують 10 хв, вводять розчин сульфату алюмінію у кількості 0,85% Al2О3 до ТіО2, перемішують 15 хв. Вводять алюмінат натрію у кількості 1,22% Аl2О3 до ТіО2, суміш витримують при перемішуванні 50 хв, після чого проводять коректування рН=8,0 од. розчином сульфату алюмінію протягом 15 хв. Суспензію відфільтровують, осад промивають знезалізненою водою, сушать і мікроподрібнюють. Одержують пігмент з масовою часткою ТiО2 93,2%, ступенем сипучості 13,64 г/сек, см2, вмістом ВРР 0,19% і диспегованністю 13 мкм. В таблиці подані результати впливу щільності розчинів силікату натрію на агрегативну стійкість суспензій діоксиду кремнію і кількості вводжуваних добавок білої сажі на фізико-хімічні показники пігментного діоксиду титану. З одержаних даних прикладів конкретного виконання модифікування діоксиду титану запропонованим і відомим способами випливає, що здійснення процесу модифікування за запропонованим способом дає можливість одержати продукт з високим ступенем сипучості, доброю диспергованіс 2 33631 тю. Використання модифікованого діоксиду титану за запропонованим способом в лакофарбовій промисловості дозволить одержати лакофарбову продукцію з високою седиментаційною стійкістю. Даний спосіб пройшов випробування на діючому виробництві пігментного діоксиду титану ВАТ "Сумихімпром", випущено 446 т продукту, середні показники якості якого відповідають: масова частка ТiО2 95%, ступінь сипучості 13,7 г/сек, cм2, ВРР 0,2%, диспергованість 14 мкм. Джерела інформації 1. Постоянный технологический регламент производства двуокиси титана сернокислым способом № 36-1 предприятия п/я В-2023, 1986 г. Примітки. 1. В прикладах таблиці використали суспензію діоксиду титану рутильної модифікації. 2. Згідно з ДержСТ 9808-84, масова частка ТiO2 для марки РО-2 повинна бути не менше 93%. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 3 33631 ___________________________________________________________ 4