CS263257B1 - Method of utilization of sulfuric acid adsorbed on washed titanium dioxide hydrate gel in the production of titanium dioxide by sulfate process - Google Patents
Method of utilization of sulfuric acid adsorbed on washed titanium dioxide hydrate gel in the production of titanium dioxide by sulfate process Download PDFInfo
- Publication number
- CS263257B1 CS263257B1 CS86338A CS33886A CS263257B1 CS 263257 B1 CS263257 B1 CS 263257B1 CS 86338 A CS86338 A CS 86338A CS 33886 A CS33886 A CS 33886A CS 263257 B1 CS263257 B1 CS 263257B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- tio
- sulfuric acid
- production
- rutile
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Způsob využití kyseliny sírové adsorbované na hydrátu TÍO2 před kalcinací titanové běloby na přípravu kompozičních pigmentů typu Ti02~CaS04 a TiOi-BaSOd za snížení nebo odstranění exhalátů oxidů síry SO3 a SO2, při kterém se suspenze vymytého, hydrátu TÍO2 před nebo po přídavku kalcinačníqh přísad a rutilových zárodků zneutralizuje vápenatými nebo barnatými sloučeninami za vzniku síranu vápenatého nebo síranu barnatého, zfiltruje se a kalcinuje při teplotě 800 až 1 000 °C.A method of using sulfuric acid adsorbed on TiO2 hydrate before calcination of titanium white for the preparation of composite pigments of the TiO2~CaS04 and TiOi-BaSOd type with the reduction or removal of sulfur oxide exhalations SO3 and SO2, in which the suspension of washed TiO2 hydrate before or after the addition of calcination additives and rutile seeds is neutralized with calcium or barium compounds to form calcium sulfate or barium sulfate, filtered and calcined at a temperature of 800 to 1,000 °C.
Description
Vynález se týká způsobu využití kyseliny sírové adsorbované na hydrátu TiO2 před kalcinací titanové běloby na přípravu kompozičních pigmentů typu TiO2-CaSO4 a TiOj-BaSO^.The invention relates to a method of using sulfuric acid adsorbed on TiO 2 hydrate before calcination of titanium white for the preparation of composite pigments of the TiO 2 -CaSO 4 and TiO 2 -BaSO 4 types.
Při výrobě titanové běloby sulfátovou technologií obsahuje promytý hydrát TiO2 cca 10 % adsorbované kyseliny sírové. Při kalcinaci se kyselina sírová adsorbuje a rozkládá se na oxidy síry SO3 a částečně i na SC>2 a s dalšími zplodinami kalcinace C02 a vodní parou se odvádí nejčastěji komínem do ovzduší, což má negativní dopad na životní prostředí a korozi. Množství exhalovaných plynů představuje u dnešních výroben titanové bělobylcca 2 000 až 10 000 t H2S04/rok.In the production of titanium dioxide by sulphate technology, the washed hydrate TiO 2 contains approximately 10% of adsorbed sulphuric acid. During calcination, sulphuric acid is adsorbed and decomposed into sulphur oxides SO 3 and partly also into SC> 2 and together with other calcination products C0 2 and water vapour it is discharged most often through a chimney into the atmosphere, which has a negative impact on the environment and corrosion. The amount of exhaled gases in today's titanium dioxide production plants is approximately 2,000 to 10,000 t H 2 S0 4 /year.
Výrobci titanové běloby se již po mnoho let snaží exhalační zplodiny zneškodnit jednak stavbou vysokých komínů, aby se zplodiny před dopadem co nejvíce zředily, a jednak stavbou nákladných absorpčních zařízení. V posledních desetiletích se v některých výrobnách neutralizuje hydratovaný gel amoniakem, přičemž 60 až 70 % kyseliny sírové se zneutralizuje na síran amonný, který se po filtraci a vymytí odvádí do odpadních vod. Nevýhodou tohoto postupu je, že zpracováni zředěného roztoku síranu amonného je velmi nákladné a u přímořských výroben se tento problém řeší odpouštěním odpadních vod do moře.For many years, titanium dioxide producers have been trying to neutralize the exhaust fumes by building tall chimneys to dilute the fumes as much as possible before they hit the ground, and by building expensive absorption facilities. In recent decades, some plants have neutralized the hydrated gel with ammonia, whereby 60 to 70% of the sulfuric acid is neutralized to ammonium sulfate, which is filtered and washed into wastewater. The disadvantage of this process is that the processing of the diluted ammonium sulfate solution is very expensive, and in coastal plants this problem is solved by discharging the wastewater into the sea.
Navržený vynález řeší tento závažný problém originálním a jednoduchým způsobem tím, že se hydratovaný TiO2 před kalcinaci neutralizuje hydrátem vápenatým, uhličitanem vápenatým nebo uhličitanem barnatým. Při obsahu cca 8 % adsorbované HjSO^ sestává vykalcinovaný produkt cca z 90 % TiC>2 a 10 % CaS04 nebo 84 % TiO2 a 16 % BaSO^. Kalcinační plyny jsou prakticky prosté sirných sloučenin.The proposed invention solves this serious problem in an original and simple way by neutralizing the hydrated TiO 2 with calcium hydrate, calcium carbonate or barium carbonate before calcination. With a content of about 8% adsorbed HjSO^, the calcined product consists of about 90% TiC> 2 and 10% CaS0 4 or 84% TiO 2 and 16% BaSO^. The calcination gases are practically free of sulfur compounds.
Síran vápenatý - anhydrid a síran barnatý - blanc-fixe jsou hodnotná bílá plniva, která se v průmyslu barev a laků i v plastických hmotách běžně zpracovávají do výrobků a pro tento účel se samostatně vyrábějí.Calcium sulfate - anhydride and barium sulfate - blanc-fixe are valuable white fillers that are commonly processed into products in the paint and varnish industry and in plastics and are produced separately for this purpose.
Přípravou kompozičních pigmentů, hlavně typu TiO2-CaSO4 se zabývala celá řada autorů. Připravují se jednak pouhým míšením obou komponent, nebo koprecipitací TiO2 na CaSO^ a nebo obráceně.The preparation of composition pigments, mainly of the TiO 2 -CaSO 4 type, has been studied by a number of authors. They are prepared either by simply mixing both components or by coprecipitation of TiO 2 on CaSO^ or vice versa.
Žádný z autorů nevyužil k jejich výrobě kyseliny sírové adsorbované na hydrátu TiO2 za současného odstranění exhalovaných oxidů síry, tak jak je to uvedeno v předkládaném' vynálezu.None of the authors used sulfuric acid adsorbed on TiO 2 hydrate for their production with simultaneous removal of exhaled sulfur oxides, as is stated in the present invention.
Podle způsobu uvedeného ve vynálezu je možné vyrábět 4 typy kompozičních pigmentů:According to the method described in the invention, it is possible to produce 4 types of composition pigments:
TiO2 anatas - CaSO4, TiO2 anatas - BaSO^, TiO2 rutil - CaSO4> TiO2 rutil - BaSO^.TiO 2 anatase - CaSO 4 , TiO 2 anatase - BaSO^, TiO 2 rutile - CaSO 4> TiO 2 rutile - BaSO^.
Pro speciální použití je možné neutralizovat adsorbovanou kyselinu sírovou vápenatými a barnatými sloučeninami současně nebo za sebou v různých poměrech, přičemž se obdrží pigment TiOj-CaSO^ + BaSO^.For special applications, it is possible to neutralize the adsorbed sulfuric acid with calcium and barium compounds simultaneously or sequentially in various ratios, thereby obtaining the pigment TiOj-CaSO^ + BaSO^.
Kalcinační a rutilizačni přísady, které se běžně přidávají do hydrátu TiOj před kalcinaci titanové běloby, lze přidat před i po neutralizaci hydrátu TiO2 přibližně ve stejném složení a množství prakticky bez vlivu na kvalitu anatasového a rutilového pigmentu TiO2·Calcination and rutilization additives, which are commonly added to TiO2 hydrate before calcination of titanium white, can be added before and after neutralization of TiO2 hydrate in approximately the same composition and quantity with virtually no effect on the quality of the anatase and rutile TiO2 pigment.
Složeni kompozičního pigmentu je závislé na množství zneutralizované adsorbované kyseliny sírové a je uvedeno v následující tabulce:The composition of the composite pigment depends on the amount of neutralized adsorbed sulfuric acid and is shown in the following table:
Tabulka č. 1Table No. 1
Množství adsorbované H2SO4/TiO2 Složení pigmentuAmount of adsorbed H 2 SO 4 /TiO 2 Pigment composition
87.8 » TiO2 + 12,2 % CaSO4 87.8 » TiO2 + 12.2% CaSO4
80.8 % TiO2 + 19,2 % BaSO4 %80.8% TiO 2 + 19.2% BaSO 4 %
Tabulka £.1 pokračováníTable £.1 continued
Množství adsorbované HjSO^/TiOj Složení pigmentuAmount of adsorbed HjSO^/TiOj Pigment composition
Kompoziční pigmenty TiO2 anatas s CaSO^ jsou vhodné především do základových nátěrových hmot a vnitřních emailů. Aplikace je obdobná jako u neupravené anatasové a rutilové titanové běloby. Kompoziční pigmenty, zvláště TiO2 - rutil s BaSO^, je možno povrchově upravovat stejným způsobem jako samotný rutilový pigment a dají se aplikovat do všech druhů průmyslových výrobků jako povrchově upravená rutilová běloba.Composite pigments TiO 2 anatase with CaSO^ are suitable primarily for primers and interior enamels. The application is similar to that of untreated anatase and rutile titanium white. Composite pigments, especially TiO 2 - rutile with BaSO^, can be surface-treated in the same way as the rutile pigment itself and can be applied to all types of industrial products as surface-treated rutile white.
Předmětem vynálezu je způsob využití kyseliny sírové adsorbované na hydrátu TiO2 na výrobu kompozičních pigmentů: TiO2 - anatas - CaSO^, TiO2 anatas - BaSO^, Tio2 rutil - CaSO^, T102 rutil - BaSO^ nebo T102 anatas, rutil - CaSO^ + BaSO^.The subject of the invention is a method of using sulfuric acid adsorbed on TiO 2 hydrate for the production of composition pigments: TiO 2 - anatase - CaSO^, TiO 2 anatase - BaSO^, TiO 2 rutile - CaSO^, T10 2 rutile - BaSO^ or T10 2 anatase, rutile - CaSO^ + BaSO^.
Současně se odstraní nebo podstatně sníží exhalace oxidů síry během kalcinace pigmentu.At the same time, the exhalation of sulfur oxides during pigment calcination is eliminated or significantly reduced.
Způsob využití kyseliny sírové adsorbované na hydrátu Tio2 před kalcinaci spočívá v tom, že se vodná suspenze hydrátu TiO2 o koncentraci 100 až 400 g/1 zneutralizuje za míchání a při teplotě 40 až 60 °C hydrátem vápenatým, uhličitanem vápenatým nebo uhličitanem barnatým během 30 až 90 minut na pH 6 až 7. Po neutralizaci se suspenze zfiltruje a kalcinuje', při výrobě anatasového kompozičního pigmentu při teplotě 900 až 950 °C, u rutilového kompozičního pigmentu při teplotě 800 až 930 °C. Kalcinačni přísady a rutilové zárodky se přidají před nebo až po neutralizaci hydrátu TiO2 v množství a složeni přibližně stejném jako při výrobě samotné anatasové a rutilové běloby.The method of using sulfuric acid adsorbed on TiO 2 hydrate before calcination consists in neutralizing an aqueous suspension of TiO 2 hydrate with a concentration of 100 to 400 g/l with stirring and at a temperature of 40 to 60 °C with calcium hydrate, calcium carbonate or barium carbonate for 30 to 90 minutes to pH 6 to 7. After neutralization, the suspension is filtered and calcined, in the production of anatase composite pigment at a temperature of 900 to 950 °C, in the case of rutile composite pigment at a temperature of 800 to 930 °C. Calcination additives and rutile seeds are added before or after neutralization of TiO 2 hydrate in an amount and composition approximately the same as in the production of anatase and rutile white.
Podle vynálezu lze vyrábět kompoziční pigmenty i s vyšším obsahem CaSO^ a BaSO^ 25 až 50 %, přidá-li se k suspenzi hydrátu TiO2 kyselina sírová a ekvivalentní množství neutralizační látky.According to the invention, composition pigments can be produced with a higher CaSO4 and BaSO4 content of 25 to 50%, if sulfuric acid and an equivalent amount of a neutralizing agent are added to the TiO2 hydrate suspension.
Pokrok dosažený vynálezem spočívá v tom, že se využije kyselina sírová adsorbovaná v hydrátu TiO2 na výrobu kompozičních pigmentů a současně se odstraní exhalace oxidů síry do ovzduší, což má kladný dopad na zlepšení životního prostředí a omezení koroze. Vynález umožňuje odstranit exhalace oxidů síry bez vynaložení obrovských investičních nákladů na jejichž zachycení a zpracování.The progress achieved by the invention consists in using sulfuric acid adsorbed in TiO 2 hydrate for the production of composite pigments and at the same time eliminating the exhalation of sulfur oxides into the air, which has a positive impact on improving the environment and reducing corrosion. The invention makes it possible to eliminate the exhalation of sulfur oxides without incurring huge investment costs for their capture and processing.
Další ekonomické výhody jsou u zpracovatele kompozičních pigmentů v tom, že TiO2 s CaSO^ a BaSO^ se zpracovává jako jednotná látka a nikoliv jako směs dvou látek, oož umožňuje jejich snadnější zpracováhí téměř do všech druhů barev a různých průmyslových výrobků.Further economic advantages for the processor of composite pigments are that TiO 2 with CaSO^ and BaSO^ is processed as a single substance and not as a mixture of two substances, which allows for their easier processing into almost all types of paints and various industrial products.
Příklad 1Example 1
250 ml suspenze vymytého hydrátu oxidu titaničitého, který obsahuje 91 g TiO2 a 7,28 g adsorbované H2SO^, naimpregnovaného draselnými a fosforečnými solemi pro anatasový pigment, se zahřeje za míchání na 60 °C a přidá se najednou 293 ml vodné suspenze obsahující 14,65 g BaCOj. Po 90minutové prodlevě se suspenze zfiltruje a kalcinuje 80 minut při teplotě 920 °C Kalcinačni produkt obsahuje 83,51 % anatasového pigmentu TiO2 a 15,99 % BaSO^.250 ml of a suspension of washed titanium dioxide hydrate containing 91 g of TiO 2 and 7.28 g of adsorbed H 2 SO^, impregnated with potassium and phosphorus salts for anatase pigment, is heated with stirring to 60 °C and 293 ml of an aqueous suspension containing 14.65 g of BaCOj is added all at once. After a 90-minute delay, the suspension is filtered and calcined for 80 minutes at a temperature of 920 °C. The calcined product contains 83.51% of anatase pigment TiO 2 and 15.99% BaSO^.
Příklad 2Example 2
250 ml suspenze vymytého hydrátu oxidu titaničitého, který obsahuje 91 g TiO2 a 7,28 g adsorbované H2SO4, naimpregnovaného draselnými a fosforečnými solemi pro anatasový pigment, se zahřeje za míchání na 60 °C a přidá se najednou 32,9 ml hydrátu vápenatého o koncentraci 126,4 g CaO/1. Po 90minutové prodlevě se suspenze zfiltruje a kalcinuje 80 minut při teplotě 920 °C. Kalcinační produkt obsahuje 89,5 % anatasového pigmentu TiO2 a 10 % CaSO^.250 ml of a suspension of washed titanium dioxide hydrate containing 91 g TiO 2 and 7.28 g adsorbed H 2 SO 4 , impregnated with potassium and phosphorus salts for anatase pigment, is heated with stirring to 60 °C and 32.9 ml of calcium hydrate with a concentration of 126.4 g CaO/l is added all at once. After a 90-minute delay, the suspension is filtered and calcined for 80 minutes at a temperature of 920 °C. The calcination product contains 89.5% anatase pigment TiO 2 and 10% CaSO^.
Přiklad 3Example 3
Postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, že impregnace hydrátu oxidu titaničitého draselnými a fosforečnými solemi se provede pro rutilový pigment s přídavkem rutilových zárodků.The procedure is as in Example 1, except that the impregnation of titanium dioxide hydrate with potassium and phosphorus salts is carried out for rutile pigment with the addition of rutile nuclei.
K neutralizaci se použije poloviční množství 7,32 g BaCO, a kalcinuje se při nižší teplotě 840 °C. Vykalcinovaný produkt obsahuje 90,7 % rutilového pigmentu TiO2 a 7,99 % BaSO^.For neutralization, half the amount of 7.32 g BaCO is used, and calcined at a lower temperature of 840 ° C. The calcined product contains 90.7% rutile pigment TiO 2 and 7.99% BaSO^.
Příklad 4Example 4
Postup podle příkladu 2 s tím rozdílem, že impregnace hydrátu oxidu titaničitého draselnými a fosforečnými solemi se provede pro rutilový pigment s přídavkem rutilových zárodků.The procedure is as in Example 2, except that the impregnation of titanium dioxide hydrate with potassium and phosphorus salts is carried out for rutile pigment with the addition of rutile nuclei.
K neutralizaci se použije poloviční množství 16,45 ml hydrátu vápenatého o koncentraci 126,4 CaO/1 a kalcinuje se při nižší teplotě 850 °C. Vykalcinovaný produkt obsahuje 93,7 % rutilového pigmentu TiO2 a 5 % CaSO^.For neutralization, half the amount of 16.45 ml of calcium hydrate with a concentration of 126.4 CaO/l is used and calcined at a lower temperature of 850 °C. The calcined product contains 93.7% rutile pigment TiO 2 and 5% CaSO^.
Příklad 5Example 5
Postup podle příkladu 2 s tim rozdílem, že se k neutralizaci použije 22,9 ml hydrátu vápenatého o koncentraci 126,4 g CaO/1 a 88 ml vodné suspenze obsahující 4,4 g BaCO^. Vykalcinovaný produkt obsahuje 88,13 % anatasového pigmentu TiO2, 6,83 % CaS04 a 5,03 % BaSO^The procedure is as in Example 2, except that 22.9 ml of calcium hydrate with a concentration of 126.4 g CaO/l and 88 ml of an aqueous suspension containing 4.4 g BaCO^ are used for neutralization. The calcined product contains 88.13% anatase pigment TiO 2 , 6.83% CaS0 4 and 5.03% BaSO^
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS86338A CS263257B1 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Method of utilization of sulfuric acid adsorbed on washed titanium dioxide hydrate gel in the production of titanium dioxide by sulfate process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS86338A CS263257B1 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Method of utilization of sulfuric acid adsorbed on washed titanium dioxide hydrate gel in the production of titanium dioxide by sulfate process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS33886A1 CS33886A1 (en) | 1988-06-15 |
| CS263257B1 true CS263257B1 (en) | 1989-04-14 |
Family
ID=5335316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS86338A CS263257B1 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Method of utilization of sulfuric acid adsorbed on washed titanium dioxide hydrate gel in the production of titanium dioxide by sulfate process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS263257B1 (en) |
-
1986
- 1986-01-16 CS CS86338A patent/CS263257B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS33886A1 (en) | 1988-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104017394B (en) | The dry powder emulsion paint coating of efficient-decomposition formaldehyde | |
| DE2705901B2 (en) | Process for removing sulfur oxides and possibly nitrogen oxides from oxygen-containing exhaust gases | |
| GB1409593A (en) | Method for directly preparing a sulphate or sulphates from exhaust gases containing so2 gas | |
| CS263257B1 (en) | Method of utilization of sulfuric acid adsorbed on washed titanium dioxide hydrate gel in the production of titanium dioxide by sulfate process | |
| GB1078596A (en) | Process for the treatment of sulfur oxide-containing gases | |
| EP0576159A3 (en) | Composite pigmentary material | |
| DE3913822A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING LOW CHLORIDE PLASTER PRODUCTS | |
| DE19611454A1 (en) | Mineral filler and building material additive based on calcium aluminum sulfate and their manufacture and use | |
| CN111170348A (en) | A method for preparing calcium oxide and co-producing sulfuric acid by utilizing titanium gypsum | |
| SU1406136A1 (en) | Method of modifying pigment titanium dioxide | |
| DE3433396C2 (en) | Process for the desulfurization of exhaust gas | |
| DK19083A (en) | LEATHER FOR LEATHER AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING | |
| EP0454817B1 (en) | Process for the production of cement clinker and sulphur dioxide recovery | |
| CN109647163A (en) | A kind of dry-process cement rotary kiln ammonia process semidry process desulfurizer | |
| CH672266A5 (en) | ||
| SU1011659A1 (en) | Process for producing white pigment | |
| DE2726257A1 (en) | PROCESS FOR DESULFURIZING EXHAUST GASES | |
| GB2019826A (en) | Process of Removing Oxides of Sulfur from Gases; Sludge Resulting from Process: and Product Comprising Lime or Limestone | |
| EP0350744A2 (en) | Use of gas-cleaning masses | |
| DE2000059A1 (en) | Sulphur removal from waste gases | |
| SU1574538A1 (en) | Method of obtaining zinc sulfide | |
| DE3541323C2 (en) | ||
| DE102004019191B3 (en) | Powdered mixture for reducing the chromate content in cement contains a filter salt produced by concentrating diluted sulfuric acid, and a carrier material selected from hydrated lime, ground limestone and precipitated silicic acid | |
| SU916521A1 (en) | Process for producing anatase modification of titanium dioxide pigment | |
| DE3025214A1 (en) | Desulphurisation of smoke to give sulphur and carbon di:oxide - using soda and calcium carbonate, which are regenerated |