DD267244A5 - PROCESS FOR PREPARING TITANIUM DIOXIDE PIGMENT - Google Patents

PROCESS FOR PREPARING TITANIUM DIOXIDE PIGMENT Download PDF

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DD267244A5
DD267244A5 DD88312325A DD31232588A DD267244A5 DD 267244 A5 DD267244 A5 DD 267244A5 DD 88312325 A DD88312325 A DD 88312325A DD 31232588 A DD31232588 A DD 31232588A DD 267244 A5 DD267244 A5 DD 267244A5
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titanium dioxide
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Henrik R Heikel
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The Dow Chemical Company,Us
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04Chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D5/00Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Titandioxidpigment durch Mahlen und Mischen eines titandioxidhaltigen Materials wie Sorelschlacke mit einer Alkaliverbindung wie Natriumhydroxid und Roesten der Mischung. Das geroestete Material wird in einer Ruehrwerkskugelmuehle gemahlen und anschliessend gewaschen und abfiltriert. Danach wird der Feststoffrueckstand mit Salzsaeure digeriert. Nach Abfiltrieren der Saeure und Waschen wird der feste Rueckstand calciniert, um ein Titandioxidpigment zu bilden. Durch genaue Steuerung der Verfahrensbedingungen ist es moeglich, entweder ein knotiges oder ein nadelfoermiges Titandioxidpigment zu erzeugen.The invention relates to a process for the preparation of titanium dioxide pigment by grinding and mixing a titania-containing material such as sorel slag with an alkali compound such as sodium hydroxide and roasting the mixture. The roasted material is ground in a stirred ball mill and then washed and filtered off. Thereafter, the solids residue is digested with hydrochloric acid. After filtering off the acid and washing, the solid residue is calcined to form a titania pigment. By precise control of the process conditions, it is possible to produce either a nodular or a needleless titanium dioxide pigment.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Titandloxidpigment aus Titandioxid enthaltenden Materialien. Insbesondere handelt es sich um ein vereinfachtes und relativ kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines Titandloxidpigmentes, bei dem die Abtrennung des Titans aus den titandloxidha!:! jen Stoffen oder Erzen nicht durch Auflösen oder Umwandeln in eine verdampfbare flüssige Verbindung erfolgt, sondern von den Verunreinigungen des Erzes durch Fest/FIÜ8sig-Um&otzungen «ibgotrennt und mechanisch auf Plgmon'.größo zerkleinert wird.The invention relates to a process for the preparation of titanium oxide pigment from titanium dioxide-containing materials. In particular, it is a simplified and relatively inexpensive process for the preparation of a titanium oxide pigment in which the separation of the titanium from the titandloxidha!:! those substances or ores are not made by dissolution or conversion into a vaporizable liquid compound, but are separated from the impurities of the ore by solid-liquid reactions and are mechanically comminuted to P-size.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Titandioxid (TiO]) ist ein gut bokanntes opazifierendes Pigment zur Verwendung in Farben und Beschichtungszusammensotzungen, in Kunststoffen und als Füllstoff in Papier und anderen Materialien. Verschiedene bekannto Verfahren zur Herstellung von Titandioxid schließen beispielsweise ein konventionelle Verfahren, üblicherweise als Sulfatverfahren und als Chloridverfahren bezeichnet.Titanium Dioxide (TiO) is a well-known opacifying pigment for use in paints and coating coagulations, in plastics, and as a filler in paper and other materials. For example, various known methods of producing titanium dioxide include a conventional method, commonly referred to as the sulfate method and the chloride method.

Beim Sulfatverfahren wird das Titan ausTitanerzer. mit niedrigem Titangohalt, wie llmonit oder Sorolschlacke, mit konzentrierter Schwefelsäure gelöst und sorgfältig von dem bei dem Verfahren gebildeten Eisonsulfat abgetrennt. Anschließend erfolgt Ausfallung, Waschen und Calcinieren, um Titandioxidpigment zu bilden.In the sulphate process, the titanium becomes Titanium ore. with low titanium content, such as ammonium or sorol slag, dissolved with concentrated sulfuric acid and carefully separated from the Eisonsulfat formed in the process. Then, precipitation, washing and calcination are carried out to form titanium dioxide pigment.

Beim Chlorldverfahren wird da» Titan als Tetrahalogenid aus Titanerzen hoher Konzentration, wie australischem Rutil (enthaltend etwa 95% TiO2) oder hochaufbereitetem llmonit, vordampft. Anschließend erfolgt Reinigung und Oxidation.In the chlorination process, titanium is pre-evaporated as the tetrahalide from high concentration titanium ores, such as Australian rutile (containing about 95% TiO 2 ) or highly refined IImonite. This is followed by cleaning and oxidation.

Das Sulfatverfahren und das Chloridverfahren sind sehr komplexe Vorfahren und kapitalintensiv, so daß ein relativ teures Titandioxidpigment aus diesen Verfahren resultiert.The sulphate process and the chloride process are very complex ancestors and capital intensive, so that a relatively expensive titanium dioxide pigment results from these processes.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, Mittel zum Erhalten eines Titandioxidpigmentes, das entweder knotige oder nadolförmige Teilchen aufweist, zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is to provide means for obtaining a titanium dioxide pigment having either nodular or nadolfike particles.

Darlegung das Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Erfindung richtet sich deshalb auf ein Verfahren zur Herstellung eines Titandioxidpigmentes mit den Schritten:The invention is therefore directed to a process for the preparation of a titanium dioxide pigment with the steps:

(a) Zerkleinern eines titandioxidhaltigen Materials, ausgewählt aus Sorelschlacke, aufbereitetem llmenit und Chloridschlacke auf eine Teilchengröße kleiner 10Mm.(a) mincing a titania-containing material selected from sorel slag, prepared ilmenite, and chloride slag to a particle size of less than 10 microns.

(b) Mischen des titnndioxidhaltigen Materials mit einer Alkaliverbindung, ausgewählt aus Alkalihydroxid, Alkalicarbonat und Alkalioxid,(b) mixing the titanium dioxide-containing material with an alkali compound selected from alkali hydroxide, alkali carbonate and alkali oxide,

(c) Rösten der Mischung bei einer Temperatur von 7000C-GOO0C,(c) roasting the mixture at a temperature of 700 0 C-GOO 0 C,

(d) Digerieren des gerösteten Materials In Salzsäure und(d) digesting the roasted material in hydrochloric acid and

(e) Calcinieren des im Digerierschritt (d) gebildeton festen Produktes bei einer Temperatur von 800°C-10000C, um ein Titandioxidpigment auszubilden.(e) calcining the in the digestion step (d) gebildeton solid product at a temperature of 800 ° C-1000 0 C to form a titanium dioxide pigment.

Abbildung 1 zeigt ein schematisches Flußdiagramm einer Ausführungsform, nach der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann.Figure 1 shows a schematic flow diagram of an embodiment according to which the method according to the invention can be carried out.

Das Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren ist ein titanhaltiges Material, boispiolswoiso Sorolschlacko odor Titanschlacke. Verschiedene Grade von Sorelschlacke kö.inen für das vorliegende Verfahren verwendet worden. Beispielsweise kann die Zusammensetzung einer typischen Sorelschlacke (ausgedrückt als Oxido) bestehen aus etwa 70 Gew.-% TiO2 und etwa 11 Gew.-% FeO als einer Verunreinigung, wobei die verbleibenden Verunreinigungen einschließen beispielsweise CaO, MgO, SiO2, AI2O, MnO, V3O6, Cr2O3 und andere Oxide in Spuren.The starting material for the process according to the invention is a titanium-containing material, boisiolswoiso Sorolschlacko odor titanium slag. Various grades of sorel slag have been used in the present process. For example, the composition of a typical sorel slag (expressed as oxido) may consist of about 70 weight percent TiO 2 and about 11 weight percent FeO as an impurity, with the remaining impurities including, for example, CaO, MgO, SiO 2 , Al 2 O , MnO, V 3 O 6 , Cr 2 O 3 and other oxides in traces.

Eine andere Sorte von Sorelschlacke, die für das vorliegende Verfahren geeignet ist, kann bestehen aus etwa 78Gew.-% TiO2, etwa 8Gew.-% FeO als Verunreinigung und den übrigen zuvor genannten Verunre'nigungen als Rost.Another type of sorel slag suitable for the present process may consist of about 78% by weight of TiO 2 , about 8% by weight of FeO as an impurity and the other aforementioned impurities as rust.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Sorelschlacke oder ί itanschlacko beschränk*. Ander ο titcnhaltige Materialien oder Ei ze können als Ausgangsmatorialien für das erf indungsgomaßo Verfahren vorwondet werden. Beispielsweise kann Chloridschlacke ebenso verwendet werden. Eine typische Chloridschlacko kann bestehen aus 85 Gew.-% TiO2 etwa lOGew.-% FeO als Verunreinigung und dem Rest in Form von Verunreinigungen wie zuvor angegeben.The present invention is not limited to the use of sorel slag or an itanschlacko *. Other materials or particles containing titanium may be pre-wetted as starting materials for the erfindungsgomaßo method. For example, chloride slag may also be used. A typical chloride slurry may consist of 85 wt.% TiO 2, about 10 wt.% FeO as impurity and the remainder in the form of impurities as indicated above.

Ein anderes geeignetes Ausgangsmaterial für das orfindungsgomäße Verfahron kann ein Zwischenprodukt aus der Aufarbeitung von llmenit sein, wie es beispielsweise in US-Patent Nr.3,825,419 beschrieben ist. Ein typisches Rohmaterial, das während dos Aufarbeltungsproressös gebildet wird, kann bestehen aus etwa 95 Gow.-% TiO2, etwa 1 Gew.-% FeO als Verunreinigung und dem Rest von Verunreinigungen wie zuvor angegeben.Another suitable starting material for the oromega-containing process gene may be an intermediate from the work-up of ilmenite, as described, for example, in US Pat. No. 3,825,419. A typical raw material that is formed during pre-pulping processing may consist of about 95% by weight of TiO 2 , about 1% by weight of FeO impurity, and the remainder of impurities as previously indicated.

Beispiele anderer titonhaltiger Stoffe, die für das eifindungsgemäße Verfahren verwondet werden können, sind Titan enthaltende Stoffe, die so behandelt sind, daß der Titandioxidanteil mit Alkaliverbindungen ι eagieren kann, wenn eine Erwärmung auf Temperaturen von 700°C-950°C erfolgt. Geeignete Alkaliverbindungen sind beispielsweise Alkalihydroxid, Alkalicarbonat oder Alkalioxid oder Mischungen dorselben.Examples of other titaniferous substances that can be twisted for the method according to the invention are titanium-containing substances which have been treated such that the proportion of titanium dioxide can react with alkali compounds when heated to temperatures of 700 ° C.-950 ° C. Suitable alkali metal compounds are, for example, alkali metal hydroxide, alkali metal carbonate or alkali metal oxide or mixtures thereof.

AiIe Anlagen, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden, für Mahlen, Mischen, Röstern, Filtrieren und Calcinieren und alle anderen Arbeitsschritte, sind übliche bekannte Einrichtungen, die für kontinuierlichen oder chargenweisen Betrieb genutzt werd n. Zur Zerkleinerung des titanhaltigen Ausgangsmaterlals auf die Größe von Mikron wird vorzugsweise eine Rührwnrkskugelmühlo oder Sandmühle des in US-PS 2,581,414 beschriebenen Typs verwendet, Das Sandmahlen, das erfindungsgemäß mit verwondet wird, um ein Material auf eine Teilchengröße von Mikron zu zerkleinern, ist beispielsweise in US-Patent Nr. 2,581,414 beschrieben. Jedoch ist das Mahlmedium für derartige Rührwerkskugelmühlen nicht auf Sand begrenzt; es können auch Glas, Stahl, keramische oder andere geeignete Mahlmedien verwendet werden, die eine kugelige oder Perlenform aufweisen, im allgemeinen mit einem Durchmesser im Bereich von 0,5-3mm.All of the equipment used in the process of the invention for milling, mixing, roasting, filtering and calcining and all other operations are common known facilities used for continuous or batch operation Micron is preferably a stirred ball mill or sand mill of the type described in US Pat. No. 2,581,414. The sand milling to which the invention is subjected to in order to comminute a material to a particle size of microns is described, for example, in US Patent No. 2,581,414. However, the grinding medium for such agitator ball mills is not limited to sand; It is also possible to use glass, steel, ceramic or other suitable grinding media having a spherical or beaded shape, generally with a diameter in the range of 0.5-3 mm.

Das Digerieren wird in Gefäßen ausgeführt, deren innere Oberflächenteile oder Auskleidungen beständig sind untisr üblichen Arbeitsbedingungen gegenüber der in dem Vorfahren verwendeten Säure. Geeignete Materialien für diese Oborflächentoile sind beispielsw eise Glas, glasfaserverstärkte Kunststoffe (Polyester, Vmyloster, Epoxy und anuore geeignete Kunststoffe), Hasteloy (eine Nickel/Molybdän-Legierung), Kautschuk, feuerfeste Metalle (Ta, Zr, Cb) oder säurefeste Ziegeln. Bei ein', r bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll die Teilchengröße des titaniumhaltigen Materials klein genug sein, daß Im wesentlichen das gesamte Material mit der Alkaliverbin Jung reagiert. In Abbildung 1 ist wiedergegeben, daß dos TiHn enthaltende Ausgangsmaterial zuerst gemahlen wird, beispielsweise mit einer Hammermühle auf eine Größe, die für den Elnentz niner Sandmühle geeignet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird anschließend am Beispiel der Verwundung von Sorelschlacke als titanhaltigem Matorial beschrieben, ist jedoch nicht auf dieses Ausgangsmaterial oder Titanschlacke begrenzt.The digestion is carried out in vessels whose internal surface parts or linings are resistant to the usual working conditions with respect to the acid used in the ancestor. Suitable materials for this Oborflächentoile are beispielsw eise glass, glass fiber reinforced plastics (polyester, Vmyloster, epoxy and anuore suitable plastics), Hasteloy (a nickel / molybdenum alloy), rubber, refractory metals (Ta, Zr, Cb) or acid-resistant bricks. In a preferred embodiment of the invention, the particle size of the titanium-containing material should be small enough that substantially all of the material will react with the alkaline amine Jung. In Figure 1 it is shown that the TiHn-containing starting material is ground first, for example with a hammer mill, to a size suitable for the purpose of a sand mill. The process according to the invention is described below as an example of the wounding of sorel slag as a titanium-containing material, but is not limited to this starting material or titanium slag.

Nach der Zerkleinerung mit einer Hammermühle wird die Sorelschlacke vorzugsweise in einer Rührwerkskugelmühle mit Sand als Mahlkörper auf eine mittlere Teilchengröße von etwa 15Mm zerkleinert. Bevorzugt Ist eine Teilchengröße von otwa 10Mm. Ganz besonders bevoizugt ist das Zerkleinern des Ausgangsmaterialr durch Sandmahlen auf eine maximale Teilchengröße von 10μηι oder kleiner. Teilchen größer als 15Mm können Verunreinigungen einschließen, die aus dem Ausgangsmaterial bei den anschließenden Verfahrensschritten nicht leicht entfernt werden können.After comminution with a hammer mill, the sorel slag is preferably comminuted in an agitating ball mill with sand as grinding media to an average particle size of about 15 μm. Preferably, a particle size of otwa is 10 μm. Especially minimized is the crushing of the starting material by sand milling to a maximum particle size of 10μηι or smaller. Particles larger than 15 μm may include impurities that can not be easily removed from the starting material in the subsequent process steps.

Nachdem die Sorelschlacke auf die bevorzugte Teilchengröße gemahlen ist, wird sie intensiv mit einer Alkalivorbindung gemischt, beispielsweise einem Alkalihydroxid, einem Alkalicarbonat, einem Alkalioxid oder einer Mischung denselben. Geeignete Alkalien slid Natrium, Kalium, Lithium, Rubidium, Cäsium oder Mischungen dorselben. Die bevorzugte Verbindung ist ein Alkalihydroxid, ganz besonders bevorzugt Natriumhydroxid, weil es mit der feingemahlenen Sorelschlacke loic ht reagiort. Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung von Natriumhydroxid als bevorzugte Alkbliverbindung beschrieben, ist jedoch nicht auf die Verwendung dieses alkalischen Materials beschränkt.After the sorel slag is milled to the preferred particle size, it is mixed intensively with an alkali binder, for example, an alkali hydroxide, an alkali carbonate, an alkali oxide or a mixture thereof. Suitable alkalis include sodium, potassium, lithium, rubidium, cesium or mixtures thereof. The preferred compound is an alkali hydroxide, most preferably sodium hydroxide, because it reacts readily with the finely-ground sorel slag. Hereinafter, the method of the present invention using sodium hydroxide as the preferred alkoxide compound will be described, but it is not limited to the use of this alkaline material.

Natriumhydroxid kann mit dem Sorelsuhlackenmaterial vor dem Rösten gemischt werden und das Mischen erfolgt vorzugsweise während des Sandmahlens oder vor dem Zerkleinern in einer Rührworkskugelmühle. Die Mischung aus Sorelschlacko und Natriumhydroxid kann etwa 30 Gewichtsteile oder mehr Natriumhydroxid auf 100 Gow'chtstoilo Sorelschlacko enthalten. Bevorzugt sind von 30-60 Gewichtstelle Natriumhydroxid auf etwa 100 Gewichtsteilo Sorelschlacke. Besonders bevorzugt ist ein Gewichtsvorriältnis von Sorelschlacke: Natriumhydroxid von 100:35 bis 100:45. Die Verwendung einos Verhältnissos von Sorelschlacke zu Natriumhydroxid höher oder niedriger als der Bereich von 100:30 bis 100:60 ist zwar mögli :h, kann jedoch in einem nicht zufriedenstellenden Titandioxidpigment resultieren. Wenn das verwendete titandioxidhaltige Material mehr als 70Gew.-% TiO2 enthalt, wird der Anteil an Hydroxid in der Mischung entsprechend erhöht.Sodium hydroxide may be mixed with the Sorelsuhlacken material prior to roasting and mixing is preferably done during sand milling or before comminution in a stirred ball mill. The mixture of Sorelschlacko and sodium hydroxide may contain about 30 parts by weight or more of sodium hydroxide per 100 Gow'chtstoilo Sorelschlacko. Preferred are from 30-60 weight of sodium hydroxide to about 100 weight parts of sorel slag. Particularly preferred is a weight ratio of sorel slag: sodium hydroxide of from 100: 35 to 100: 45. The use of a ratio of sorel slag to sodium hydroxide higher or lower than the range of 100: 30 to 100: 60 is possible, but may result in an unsatisfactory titanium dioxide pigment. If the titanium dioxide-containing material used contains more than 70% by weight of TiO 2 , the proportion of hydroxide in the mixture is correspondingly increased.

Nach dem Sandmahlen wird die Mischung aus Sorelschlacke und Natriumhydroxid erwärmt auf oder gerösto: bei Temperaturen von 700°C-950°C für eine Zeit von 1-3 Stunden. Bei Rösttemperaturen oberhalb 95O0C kann ein hartes ocer klinkerartiges Material resultieren und unterhalb 7000C kann die Umsetzung zwischen Natriumhydroxid und Sorelschlacko unvollständig sein. Es ist deshalb bevorzugt, die Mischung bei Temperaturen von 800°C-870 "C für 1,5-2 Stunden zu rösten. Vorzugsweise wird die geröstete Mischung anschließend gemahlen auf oine Teilchengröße von 0,5-2 pm. Wie bereits beschriebnn, unterstützen feine Teilchen die Entfernung von Verunreinigungen aus der anschließenden Behandlung des gerösteten Materials. Es wird angenommen, daß während des Flöstens das in der Mischung enthaltene Titandioxid mit dem Natriumhydroxid unter Bildung von Natriumtitanat reagiert. Einige der im Material vorhandenen Verunreinigungen können ebenso mit dem teilchenförmigen Hydroxid unter Bildung von Alkalisalzen reagieren und diese in eine extrahierbare Form überführen. Beispielsweise wenn Natriumhydroxid verwendet wird, entstehen als Verunreinigungen Alkalimetallsalze wie Natriumvanadat, Natiiumchromat, Natriiimaluminat und Ni triumsilicat, die leicht löslich in Wasser sind. Diese Verunreinigungen werden deshalb vorzugsweise, zumindentens teilweise aulgelöst durch Waschen mit Wasser nach dem Rösten, um ihren Gehalt zu verringern. Besonders bevorzugt ist es im wesentlich« n, die gesamten störenden Mengen der Verunreinigungen zu entfernen. Andere Verbindungen, die Irn Ausgangsmnterial vorhanden sind, wie Eisenoxid, Magnesiumoxid und Calciumoxid, sind in Mineralsäuren löslich, wie in Salzsäure und werden während des nachfolgend beschriebenen Digorierens entfernt. Nachdem die wasserlös' ichen Verunreinigungen aus dem gerösteten Material ausgewaschen oder aufgelöst sind, wird das verbleibende unlösliche Alkalititanat nilt den zusätzlichen unlöslichen Oxiden in Salzsäure digeriert. Vorzugsweise wird eine etwa 6normale (N) HCI-Säure verwendet., weil eine schwächere Säure nicht so wirksam ist wie 1iese von etwa 6 N. Eine stärkere Säure kann wirksam verwondet werden In einem Druckgefäß, weist jedoch die Tendenz zur Annäherung auf eine Konzentration von 6 N beim Sieden in einem offenen Gefäß auf. Es liegt deshalb im Bereich der Erfindung, Säurekonzentrationen von 5 N bis zu 12 N zu verwenden. Wenn jedoch eine höhere Konzentration der Säure als 6N (das ist der azootrope Siedepunkt von HCI bei 1080C verwendet wird, ist ein Druckgefäß erforderlich. Es ist deshalb praktikabler, bei atmosphärischem Druck zu arbeiten, Bei standardatmosphärischem Druck kann das Digerieren bei 8O0C oder höher ausgeführt worden und erfolgt vorzugsweise unter Rückfluß bei einer Temperatur von 9O0C bis 110°C, ganz besonders bevorzugt bei 1080C für eine Zeit von 10-120 Minuten, vorzugsweise von 10-40 Minuten. Höhere Temperaturen können verwendet werden, erfordern jedoch Anlagen unter Druck. Das Digerieren kann einmal oder mehrmals erfolgen, vorzugsweise erfolgt es mindestens zweimal.After sand grinding, the mixture of sorel slag and sodium hydroxide is heated or roasted: at temperatures of 700 ° C-950 ° C for a period of 1-3 hours. At roasting temperatures above 95O 0 C may result in a hard ocer clinker-like material and below 700 0 C, the reaction between sodium hydroxide and Sorelschlacko may be incomplete. It is therefore preferred to roast the mixture for 1.5-2 hours at temperatures of 800 ° C-870 ° C. Preferably, the roasted mixture is then milled to a particle size of 0.5-2 pm as previously described It is believed that during the roasting, the titanium dioxide contained in the mixture reacts with the sodium hydroxide to form sodium titanate Some of the impurities present in the material may also be submerged with the particulate hydroxide For example, when sodium hydroxide is used, alkali metal salts such as sodium vanadate, sodium chromate, sodium aluminate, and potassium silicate are formed as impurities which are readily soluble in water, and these impurities are therefore preferably, at least partially a dissolved by washing with water after roasting to reduce its content. Most preferably, it is essential to remove all of the interfering amounts of the contaminants. Other compounds present in the starting material, such as iron oxide, magnesium oxide and calcium oxide, are soluble in mineral acids, such as hydrochloric acid, and are removed during the digorization described below. After the water-soluble impurities have been washed out or dissolved from the roasted material, the remaining insoluble alkali titanate is diluted with the additional insoluble oxides in hydrochloric acid. Preferably, about 6 normal (N) HCl acid is used because a weaker acid is not as effective as that of about 6N. A stronger acid can be effectively twisted in a pressure vessel, but tends to approach a concentration of 6 N when boiling in an open container. It is therefore within the scope of the invention to use acid concentrations from 5N to 12N. However, if a higher concentration of acid (as 6N that is the azootrope boiling point of HCI at 108 0 C is used, a pressure vessel is required. It is therefore more practical to work at atmospheric pressure at standardatmosphärischem pressure digesting at 8O can be 0 C been executed or higher and is preferably carried out under reflux at a temperature of 9O 0 C to 110 ° C, very particularly preferably at 108 0 C for a period of 10-120 minutes, preferably 10-40 minutes. higher temperatures may be used, However, they require pressurized equipment, which may be done one or more times, preferably at least twice.

Eine knotige oder kugelförmige oder nadeiförmige Form dor Titandioxidteilchen wird erhalten in Abhängigkeit von der Verweilzeit des gerösteten Materia' ι (Natriumtitanat) In 6N HCI bei einer Temperatur unterhalb 90°C. Wonn die 6 N-saure Suspension im Digerierschritt langsam (kleiner als 5°C pro Minute) auf ihren Siedepunkt von 1080C erwärmt wird, ergibt das Verfahren im wesentlichen knolliges oder kugeliges Titandioxid. Elno nadeiförmige Teilchenform wird dann erhalten, wenn die Temperatur während des Digoriorons der Mischung sehr schnell erhöht wird oder durch Verwendung einer Säurekonzentration unterhalb von 4N beim Erwärmen und Erhöhen der Aciditöt auf 6N, wenn die Temperatur 9O0C überschritten hat.A nodular or spherical or needle-shaped form of the titanium dioxide particles is obtained as a function of the residence time of the roasted Materia 'ι (sodium titanate) In 6N HCl at a temperature below 90 ° C. Wonn the 6 N-acid suspension in the digestion step is slowly heated to its boiling point of 108 0 C (less than 5 ° C per minute), the process substantially bulbous or spherical titanium dioxide is obtained. Elno acicular particle shape is obtained when the temperature during the Digoriorons of the mixture is increased very quickly, or by using an acid concentration below 4N upon heating and increasing the Aciditöt to 6N when the temperature has exceeded 9O 0 C.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das geröstete Material mit HCI bei Raumtemperatur (beispielsweise von 20°C-30°C) gemischt. Die Mischung aus geröstetem Material und Säure wird dann erwärmt, langsam bis zum Siedopunkt der Säure mit einer Geschwindigkeit von etwa 50C pro Minute oder weniger, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 20C pro Minute bis 30C pro Minute und ganz besonders bevorzugt mit einer Geschwindigkeit von 2 C pro Minute oder langsamer. Es wird angenommen, daß das knollige Natriumtltanatmaterial während des Digerierens gebildet wird.In a preferred embodiment of the invention, the roasted material is mixed with HCl at room temperature (for example, from 20 ° C-30 ° C). The mixture of roasted material and acid is then heated slowly until the Siedopunkt of the acid with a rate of about 5 0 C per minute or less, preferably at a speed of 2 0 C per minute to 3 0 C per minute, and most preferably at a rate of 2C per minute or slower. It is believed that the nodular sodium tltanate material is formed during digestion.

In jedem Falle wird zur Herstellung von knolligen oder nadeiförmigen Partikeln die Suspension des gewaschenen, gerösteten Materials in etwa 6 N HCI am Rückfluß erwärmt für oine Zeit, die ausreichend ist, um das Digerieren zu vervollständigen. Der Siedepunkt, der mit dem verwendeten Druck variiert, liegt im Bereich von 90°C bis 1110C und beträgt vorzugsweise etwa 108°C.In either case, to prepare nodular or acicular particles, the suspension of the washed, roasted material in about 6N HCl is refluxed for a time sufficient to complete the digestion. The boiling point, which varies with the pressure used, is in the range of 90 ° C to 111 0 C and is preferably about 108 ° C.

Das Digerieren ist im wesentlichen nach 10-15Min. vollständig. Digerierzeiten bis zu etwa 120 Min. können verwendet werden, bevorzug* ist jedoch eine Digerierzeit von 10-40MIn. Höhere Erwärmungsgeschwindigkeiten und Zeiten können verwendet werden, jedoch kann dann ein Druckgefäß erforderlich sein.The digestion is essentially after 10-15min. Completed. Digestion times up to about 120 min. May be used, but preferably a digestion time of 10-40 min. Higher heating rates and times may be used, but a pressure vessel may then be required.

Es wird angenommen, daß w/ihrend des Digerierens das gebildete Alkalititanat hydrolisiort in amorphes, wasserhaltiges TiO2 x nHjO und die Eisenoxide sich auflösen als Ferro· und Ferrichlorid, Die Eisenchloride und andore Verunrein'gungen in der sauron Suspension werden entfernt, beispielsweise durch Zentrifugieren oder Filtrieren und gegebenenfalls einer Weiterbehandlung zur Rückgewinnung nicht umgesetzter Säure unterzogen. Der unlösliche amorphe Titandioxid) ückstand wird gewaschen mit einer Flüssigkeit wie Wasser, um weitere lösliche Verunreinigungen zu ontfernen. Anschließend wird das Titandioxid aus dem Wasser gewonnen, beispielsweise durch Filtern oder Zentrifugieren. Ein weißer Rückstandskuchen resultiert aus diesem Schritt.It is believed that, during the digestion, the resulting alkali titanate hydrolyzes to amorphous, water-containing TiO 2 .xHjO and the iron oxides dissolve as ferro- and ferric chloride. The iron chlorides and other impurities in the sauron suspension are removed, for example by centrifugation or filtration and optionally further treatment for the recovery of unreacted acid. The insoluble amorphous titanium dioxide residue is washed with a liquid such as water to remove further soluble impurities. Subsequently, the titanium dioxide is recovered from the water, for example by filtering or centrifuging. A white residue cake results from this step.

Es wird angenommen, daß die Eisenverunreinigungen im Titandioxidpigment die Ursache für oin nicht weißes Pigment sind.It is believed that the iron impurities in the titanium dioxide pigment are the cause of non-white pigment.

Vorzugsweise enthält das Titandioxidpigment weniger als 520ppm Fe und ganz besonders bevorzugt v/eniger als 200 ppm.Preferably, the titanium dioxide pigment contains less than 520 ppm Fe and most preferably less than 200 ppm.

Das amorphe Titandioxid wird calclniert vorzugsweise während 30-60 Min. bei Temperaturen im Bereich von 8000C-1000'C, um doe Titandioxid in die kristalline Rutilform zu überführen. Ganz besonders bevorzugt ist eine Temperatur von 875°C-92b°C während 30MIn. bis 1 Stunde, well die unerwünschte Verfärbung des resultierenden Pigmentes minimal ist und niedrige Temperaturen nicht so wirksam sind bei der Umwandlung des Produktes in die erwünschte kristalline Form.The amorphous titanium dioxide is calclniert preferably during 30-60 min., At temperatures in the range of 800 0 C-1000'C to convert doe titanium dioxide in the crystalline rutile form. Most preferably, a temperature of 875 ° C-92b ° C during 30MIn. to 1 hour, because the undesirable discoloration of the resulting pigment is minimal and low temperatures are not as effective in converting the product to the desired crystalline form.

Wenn das kristalline Rutilprodukt, das entweder nadeiförmig oder knollige Form aufweist, nach der Calcinierung stark agglomeriert ist, kann es pu'varlslert oder mit einer Sandmühle gemahlen werden. Die endgültige Teilchengröße für die nadeiförmige Version beträgt von 0,05-0,3 μητι Dicke und von 0,1-1 ,Ομιη in der Länge, vorzugsweise etwa 0,2 μηι Dicke und etwa 0,7Mm Länge. Sein Wert als opacifierendes Pigment wird bestimmt durch oinen engen Hauptkorngrößenbereich.If the crystalline rutile product, which is either acicular or nodular in shape, is highly agglomerated after calcination, it may be powdered or ground with a sand mill. The final particle size for the needle-shaped version is from 0.05 to 0.3 μm thick and from 0.1 to 1 μm in length, preferably about 0.2 μm thick and about 0.7 μm in length. Its value as opacifying pigment is determined by a narrow main grain size range.

Wenn das kristalline Rutilprodukt eine knollige Form hat, haben die Titandioxidpartikol eine mittlere Teilchengröße von kleiner als etwa 1 μνη und vorzugsweise etwa 0,3μηι.When the crystalline rutile product has a nodular form, the titanium dioxide particles have an average particle size of less than about 1 μνη, and preferably about 0.3 μηι.

Das Titandioxid kann verwendet werden als Pigment in jeder üblichen Anwendung, für die opacifierondon Pigmente verwendet werden. Beispielsweise kann da3 Titandioxidpigment des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden als Trübungsmittel in Farben, Papier oder Kunststoffen. Die Deckkraft und die Helligkeit des Produktes wird bestimmt durch Messung des Streukoeffizienten und der Reflexion. Das erfindungsgemäß hergestellte Pigment hat einen Lichtstreuungskoeffizienten von oberhalb 2OOOcm2/g, vorzugsweise oberhalb 4000cm2/g und ganz besonders bevorzugtThe titanium dioxide can be used as a pigment in any conventional application for which opacifierondon pigments are used. For example, the titanium dioxide pigment of the process according to the invention can be used as opacifiers in paints, paper or plastics. The opacity and the brightness of the product are determined by measuring the scattering coefficient and the reflection. The pigment prepared according to the invention has a light scattering coefficient of above 2OOOcm 2 / g, preferably above 4000 cm 2 / g and most preferably

oberhalb 9000cmVg und eine Helligkeit von mehr als 80% und vorzugsweise von 85-93% gemessen In Übereinstimmung mit den in Beispiel 1 und 12 angegebenen Verfahren.above 9000 cmVg and a brightness of more than 80% and preferably of 85-93% measured in accordance with the procedures given in Examples 1 and 12.

Die nachfolgenden Belspiolo erläutern die vorliegende Erfindung ohne sie zu begrenzen.The following Belspiolo illustrate the present invention without limiting it.

Beispiel 1example 1

Ein Mustor von 600g Sorelschlackenerz, das mittels einer Hammermühle auf eine Teilchengröße von etwa 75μηι zerkleinert wurde und mit einem Gehalt von etwa 70Gow.-%TiO2 und etwa 30Gew.-% Verunreinigung wurde in 450ml Wasser dispergiert. Die Sorelschlackensuspension wurde in einer Sandmühle mit 800ml Stahlkugeln von einem Durchmesser von 1,5 mm bei 1000 Umdrehungen pro Minute 120Min. gemahlon. Die verwendete Sandmühle war eine senkrechte wassergekühlte Laboratoriumssandmühle aus rostfreiem Stahl mit einem zylindrischen Mahlkessel mit einem Innendurchmesser von 11,5cm und einem von einer Luftturbine angetriebenen Welle und 2 Polyurethonscheiben Rührflügel mit einem Durchmesser von 8,5cm, angeordnet in einem Abstand von 4cm. Die Umfangsgeschwindigkeit der Rührflügel war 4,4m/s. Die Geschwindigkeit wurde mit einem optischen Tachometer gesteuert. Nach Vervollständigung des Sandmahlens betrug die obere Teilchengröße der Sorelschlacketeilchen etwa 10μηι und die mittlero Teilchengröße etwa 5μπν Nach Abtrennen der Stahlkugoln aus dor Schlackensuspension durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,5mm wurden 240g wasserfreies Natriumhydroxid (NaOH) der Schlackensuspenslon zugefügt und homogen gemischt.A Mustor of 600g Sorelschlackenenerz, which was crushed by means of a hammer mill to a particle size of about 75μηι and with a content of about 70Gow .-% TiO 2 and about 30Gew .-% impurity was dispersed in 450ml of water. The sorel slag suspension was in a sand mill with 800ml steel balls of a diameter of 1.5mm at 1000 rpm 120Min. gemahlon. The sand mill used was a vertical, water-cooled, stainless steel laboratory sand grinder with a 11.5 cm inner diameter cylindrical grinding bowl and an air turbine driven shaft and 2 8.5 cm diameter polyurethane disc impellers, spaced 4 cm apart. The peripheral speed of the impellers was 4.4m / s. The speed was controlled by an optical tachometer. After completion of the sand milling, the upper particle size of the Sorelschlacketeilchen was about 10μηι and the mitto particle size about 5μπν After separating the Stahlkugoln from dor slag suspension through a sieve with openings of 0.5mm 240g anhydrous sodium hydroxide (NaOH) the Schlackensuspenslon were added and mixed homogeneously.

Die Mischung hatte ein Sorelschlacken/NaOH-Verhältnis von 100/40 und wurde dann in einer flachen Schale an Luft bei 120°C getrocknet. Um nach dom Trocknen gebildete Agglomerate zu brechen und eine homogene Mir.chung zu erzielen, wurde das getrocknete Material mittels elnar Hammermühle (Wnber Brothers Lab Mill S-500) gemahlen. Das erhaltene feine Pulver wurde in Porzellangefäßen zwei Stunden bei einer Temperatur von 820°C geröstet. Eine 150-g-Probe des gerösteten Materials wurde pulverisiert in einem Mörser, um alle Klumpen, die während des Röstens entstanden waren, zu ontfernen und in 350ml Wasser dispergiert. Das geröstete Material und das Wasser wurden in einer Sandmühlo gemahlen mit 700ml Glasperlen mit einem Durchmesser von 1,2mm während 30Min. bei 1000 Umdrehungen pro Min. Die Glasperlen wurden beim Mahlen anstelle von Stahischrot verwendet, um eine Verfärbung des Materials durch Stahlschrot zu vermeiden.The mixture had a Sorel slag / NaOH ratio of 100/40 and was then dried in a shallow dish in air at 120 ° C. In order to break agglomerates formed after dehydration and to obtain a homogeneous solution, the dried material was ground by means of an Elnar hammer mill (Wuber Brothers Lab Mill S-500). The resulting fine powder was roasted in porcelain containers for two hours at a temperature of 820 ° C. A 150 g sample of the roasted material was pulverized in a mortar to remove any lumps formed during roasting and dispersed in 350 ml of water. The roasted material and water were ground in a Sandmühlo with 700ml glass beads with a diameter of 1.2mm for 30min. at 1000 revolutions per minute. The glass beads were used in the milling instead of the steel shot to avoid discoloration of the material by steel shot.

Nach dem Entfernen der Mahlperlen aus dem gemahlenen gerösteten Material wurde die wäßrige Dispersion zentrifugiert. Der feste Rückstand nach dem Zentrifugieren wurde gewaschen und in Wasser redispergiert und erneut zentrifugiert. Das Waschen wurde zweimal wiederholt.After removing the grinding beads from the ground roasted material, the aqueous dispersion was centrifuged. The solid residue after centrifugation was washed and redispersed in water and centrifuged again. The washing was repeated twice.

Die Feststoffe wurden dann In 1000 ml β N HCI-Süure von etwa 1000C dispergiert und erwärmt iiuf eine Siedetemperatur von etwa 1080C in olnem offenen Gefäß unter Rühren mit einem Magnetrührer während 90Min. Die saure Mutterlauge, die die Feststoffe enthält, wurde zentrifugiert. Die Feststoffe wurden zweimal mit Wasser gewaschen u ^d an Luft bei 1200C getrocknet.The solids were then suspended in 1000 ml β N HCl Süure of about 100 0 C and dispersed heated iiuf a boiling temperature of about 108 0 C in olnem open vessel with stirring using a magnetic stirrer for 90 min. The acidic mother liquor containing the solids was centrifuged. The solids were washed twice with water u ^ d in air at 120 0 C dried.

Danach wurden die getrocknoten Feststoffe eine Stunde bei 900°C calciniert.Thereafter, the dried solids were calcined at 900 ° C for one hour.

Dio Dichte des erhaltenen weißen calc inierten Produktes betrug 4,14 g/cm3 und die Röntgenbeugungsdiagramm-Analyse zeigte, daß das calciniorte Produkt eine Rutilutruktur aufweist. Unter dem Elektronenmikroskop ergab sich, daß die Titandioxidpigmentteilchen nadelförnig waren. Die Teilchengröße des nadelförmigon Pigmentos lag im Bereich von 0,05 bis 0,3μηι Dicke und von 0,1-1,0 μηι Läntje.The density of the obtained white calcined product was 4.14 g / cm 3 and the X-ray diffraction pattern analysis showed that the calcined product had a rutile structure. Under the electron microscope, it was found that the titanium dioxide pigment particles were needlelike. The particle size of the nadelförmigon Pigmentos was in the range of 0.05 to 0.3μηι thickness and 0.1-1.0 μηι Läntje.

Die Helligkeit (Rw) des Pigmentes betrug 88,4% bezogen auf dio Messung der Lichtrefloxion einer MagnesiumoxidoborflächoThe brightness (Rw) of the pigment was 88.4% based on the measurement of the light reflectance of a magnesium oxide surface

mit 100% Reflexion und sein Stroukoeffizient (S) betrug 6,835cmVg. Der Eisengehalt (Fe-Gehalt) dos Pigmentes wurde bestimmt durch Röntgenfluoreszenzanalysezu 520ppm.with 100% reflection and its co-efficacy (S) was 6,835cmVg. The iron content (Fe content) of the pigment was determined by X-ray fluorescence analysis to be 520 ppm.

Bestimmung des Streukoeffizienten (S) und der Helligkeit (R °°)Determination of the scattering coefficient (S) and the brightness (R °°)

Die Hauptfunktion eines Titandioxidpigmentes ist Materialien opak zu machon, wie Farben, Papier, Kunststoffe usw., in dio es in Form einer gleichmäßigen Dispersion eingebracht wird. Es gibt viele Methoden, um die Deckkraft eines opaeifierenden Pigmentes auszudrücken. Der Streuungskoeffizient ist dafür besonders geeignet und kann leicht genau und reproduzierbar bestimmt werden.The main function of a titanium dioxide pigment is to make materials opaque to machon, such as paints, paper, plastics, etc., in which it is incorporated in the form of a uniform dispersion. There are many ways to express the opacity of an opacifying pigment. The scattering coefficient is particularly suitable for this and can easily be determined accurately and reproducibly.

Das Prinzip dieser Prüfuno bostoht darin, eine dünne Schicht des Pigmentes auf einer schwarzen Glasplatte auszubilden, wobei der Film leicht transluzent ist, d. h. eine Reflexion von etwa 80-90% dos Reflexionsvermögens eines dicken, vollständig opaken Filmen aufweist. Eine andere Schicht der gleichen Dispersion wird auf eine weiße Glasplatte aufgebracht mit einer solchen Dicke, daß ein weiterer Anstieg dur Dicke die Lichtreflexion nicht mehr ändert. Wenn das Reflexionsvermögen dieser zwei Schichten (R und R «) gemessen wird und das Gewicht (W) dor Schicht auf der schwarzen Platte ermittelt wird (Gewicht der trockenen Schicht pro Flächeneinheit, g/cm2), kann der Streuungskooffizient S (cm'/g) berechnet werden unter Verwendung dor Kubelka-Munk-Theorle'der Lichtstreuung !Zeitschrift für Techn. Physik, 12,593,1931). Die Refloxionsmessung einer Schicht auf einor weißen Glasplatte, Roo wird häufig als Helligkeit bezeichnet. Tabellen basierend auf der Kubolka-Munk-Gleichung sind in einer Veröffentlichung von Mitton-Jacobsen, „New Graphs for Computing Scattering Coefficient and Hiding Power" Official Digest, September, 1963, Seiten 871-913 beschrieben. Unter Verwendung dos zuvor beschriebenen Artikels kann es leicht ermittelt werden bei Kenntnis von R, R °° und W. Das nachfolgende Beispiel A zeigt ein Verfahren zur Bestimmung von S.The principle of this test is to form a thin layer of the pigment on a black glass plate, the film being slightly translucent, ie having a reflectance of about 80-90% of the reflectance of a thick, fully opaque film. Another layer of the same dispersion is applied to a white glass plate with a thickness such that a further increase in thickness does not change the light reflection. When the reflectivity of these two layers (R and R ") is measured and the weight (W) of the layer on the black plate is determined (dry layer weight per unit area, g / cm 2 ), the scattering coefficient S (cm '/ g) can be calculated using the Kubelka-Munk Theory of Light Scattering! Zeitschrift für Techn. Physik, 12, 539, 1931). Reflection measurement of a layer on a white glass plate, Roo is often referred to as brightness. Tables based on the Kubolka-Munk equation are described in a publication by Mitton-Jacobsen, "New Graphs for Computing Scattering Coefficient and Hiding Power" Official Digest, September, 1963, pages 871-913 can easily be determined with knowledge of R, R °° and W. The following Example A shows a method for the determination of S.

Beispiel AExample A

Ein Pigment wird in Wasser dispergiert und eine kloine Menge Binder hinzugefügt als Filmbildner, so daß eine zusammenhängende Schicht entsteht, wenn die Dispersion auf Glasplatten für Refloxionsmessungon gegossen wird. Weil die Opazität des Films sehr empfindlich von dem Volumenverhälmis von Pigmentbinder abhängt, muß dieses Verhältnis exakt konstant und auf einem ausreichend hohen Niveau gehalten werden, auf dem die Deckkraft dos Pigmentes durch die Anwesenheit des Binders nicht wesentlich verringert ist. Die Prüfungen werden mit einer Pigmentvolumenkoiv.entration von 70% (Pigmentvolumen beträgt 7C% des Gesamtfeststoffvolumens und das Gesamtvolumen der Feststoffe is', das Pigmentvolumen plus Bindervolumon). Der Feststoffgehalt ist niedrig genug, so daß der Film, wenn er mit einem 37μηι Auftragsgerät auf eine schwarze Glasplatte aufgebracht wird, leicht transluzent ist (mit einer Reflexion von etwa 80-90% der Reflexion einer dLken, vollständig opaken Schicht der gleichen Dispersion). Ein Feststof fvolui non von etwa 4 % ist ein geeignetes Niveau für Titandioxiddisporsionen (Pigmentvolumen plus Bindervolumen gleich 4% Gesamtvolumen der Dispersion). Ein Beispiel einer Schichtzusammensetzung mit einem TiOj-Pigment zum Prüfen von S und R oo wird in der nachfolgenden Tabelle A beschrieben:A pigment is dispersed in water and a kloen amount of binder added as a film former so that a continuous layer is formed when the dispersion is poured onto glass plates for Refloxionsmessungon. Because the opacity of the film is very sensitive to the volume ratio of pigment binder, this ratio must be kept exactly constant and at a high enough level that the opacity of the pigment is not significantly reduced by the presence of the binder. The tests are carried out with a pigment volume co-concentration of 70% (pigment volume is 7% of the total solids volume and the total volume of solids is, the pigment volume plus binder volumone). The solids content is low enough so that the film, when applied to a black glass plate with a 37μμ applicator, is slightly translucent (with a reflectance of about 80-90% of the reflection of a single fully opaque layer of the same dispersion). A solids content of about 4% is a suitable level for titanium dioxide dispersions (pigment volume plus binder volume equal to 4% total volume of the dispersion). An example of a coating composition with a TiO.sub.i pigment for testing S and R oo is described in Table A below:

Tabelle ATable A

Gewichtmass 15,0015.00 Dichtedensity Volumenvolume Volumen derVolume of gG 0,500.50 g/mlg / ml d. Festd. Firmly Dispersiondispersion 3,063.06 stoffematter mlml TI02-Pigmont-ProbeTI0 2 -pigmont sample 4,204.20 3,573.57 3,573.57 Nalco 2324 Dispergiermittel11 Nalco 2324 dispersant 11 120,32120.32 1,001.00 0,500.50 Binder, DispergiermittelBinder, dispersant 138,88138.88 1,041.04 1,531.53 3,113.11 (50,1 Gew.-% Feststoffe)21 (50.1 wt% solids) 21 Wasserwater 1,001.00 120,32120.32 5,105.10 127,50127.50

1 Ein anlonlaches Polyacrylat-Disperglermittel, das unter der Handelsbezeichnung „Nalc/2324" durch Nalco Chemical Company angeboten wird.An anionic polyacrylate dispersant sold under the trade designation "Nalc / 2324" by Nalco Chemical Company.

2 Ein carboxyllerter Styrol-Butadlen-Latex angeboten unter der Handelsbezeichnung , Dow Latex 620A" durch The Dow Chemical Company.2 A carboxy lated styrene-butadiene latex sold under the trade designation Dow Latex 620A ™ by The Dow Chemical Company.

In der oben beschriebenen Zusammensetzung betrug die Pigmentvolumcinkonzentration pvc 70% und das Feststoffvolumen der dispergieren Feststoffe 4%.In the composition described above, the pigment volumcine concentration pvc was 70% and the solids volume of the dispersed solids was 4%.

Pigment, Wasser und Dispergiermittel wurden 5Min. in einem Homogonisieror gemischt, der unter der Handelsbezeichnung „ΡΤ45/Θ0 Brinkmann Homogenisierer" von Brinkmann Instruments Company angeboten wird. Die Geschwindigkeit betrug 4. Dann wurde der Dow Latnx 620 zugefügt und die Mischung mit einar Geschwindigkeit von Anzeigenskala 2 fünf Minuten gerührt.Pigment, water and dispersant became 5 min. in a homogonizer available under the trade designation "ΡΤ45 / Θ0 Brinkmann Homogenizer" from Brinkmann Instruments Company The speed was 4. Then the Dow Latnx 620 was added and the mixture was stirred at a display scale 2 speed for five minutes.

Ein DünnfilmaufWagsgorht, orhöltlich von Gerdner Laboratory, einer Tochtergesellschaft der Pacific Scientific Company mit einer Breite von 16cm und einem Spalt von 0,037 mm wird am oberen Ende einer 50 x 50cm schwarzen Glasplatte (Reflexion «» 0) angeordnet und etwa 3ml der Dispersion in das Auftragsgerüt eingebracht. Das Auftragsgorät wird über die Glasplatte mit gleichbleibender Geschwindigkeit gezogen. Die Schicht wird bei Raumtemperatur in horizontaler Stellung getrocknet. Unter Verwendung eines Dünnschichtauftraggerätes mit einom Spalt von 75μιη wurde die gleiche Dispersion auf eine weiße Glasplatte (Reflexion 85,6) aufgebracht,A thin film applicator made by Gerdner Laboratory, a subsidiary of the Pacific Scientific Company with a width of 16 cm and a gap of 0.037 mm, is placed at the top of a 50 x 50 cm black glass plate (reflection "0) and about 3 ml of the dispersion in the applicator brought in. The applicator is pulled over the glass plate at a constant speed. The layer is dried at room temperature in a horizontal position. Using a Dünnschichtauftraggerätes with a gap of 75μιη the same dispersion was applied to a white glass plate (reflection 85.6),

Nach dem Trocknen Schichten während zwei Stunden wird eine 5 x 6,25cm rechtockigo Schablone mit einer Flächo von 32cm2 auf der Schicht auf der schwarzen Platte angeordnet und die Beschichtung außerhalb der Schablono mit einer Rasierklinge entfernt, so daß olne 32 cm' rechteckige Fläche auf der schwarzen Platte verbleibt. Dann wird ein Fotovolt-Reflexionsmeßgerät mit einem externen digitalen Voltmeter und mit einem Moßkopf mit einem Blaut iltor mit einer Wellenlänge von 457 Nanometer, das unter der Handelsbezeichnung Wratten Filter von Eastman Kodak Company angeboten wird, verwendet, um die Reflexion des Musters auf der schwarzen Platte und dor Beschichtung auf der weißen Platte zu messen. Anschließend wird dici Probe auf der schwarzen Glasplatte mit einer Rasierklinge entfernt und das Gewicht mit oinor Analysenwaage bestimmt.After drying the layers for two hours, place a 5 x 6.25 cm right ankle stencil with a 32 cm 2 area on the layer on the black plate and remove the coating outside the template with a razor blade so that there is a 32 cm square Surface remains on the black plate. Then, a photovoltage retroreflector with an external digital voltmeter and a 457 nanometer wavelength blue-light probe head sold under the trade name Wratten Filter by Eastman Kodak Company is used to reflect the pattern on the black plate and to measure the coating on the white plate. Then the sample is removed on the black glass plate with a razor blade and the weight determined with oinor analytical balance.

Das Muster wies die folgenden Werte auf: R - 79,5 Roo = 92,0 W = 0,0186g/32 cm2 oder 0,000577 g/cm1 The sample had the following values: R - 79.5 Roo = 92.0 W = 0.0186 g / 32 cm 2 or 0.000577 g / cm 1

Aus Tabelle 8 auf Seite 895 dar Veröffentlichung von Mitton-Jacobsen und dan zuvor angegebenen Werten von R und R °o wird die Streukraft (SW) zu 4,09 ermittelt. Der Streukoeffizient (S) kann dann berechnet werden wie folgend:From Table 8 on page 895 of Mitton-Jacobsen's publication and the values of R and R ° o given above, the scattering force (SW) is determined to be 4.09. The scattering coefficient (S) can then be calculated as follows:

7088cm'g7088cm'g

S = -^ 4ί9§S = - ^ 4ί9§

W 0,000577 g/cm2 W 0.000577 g / cm 2

Beispiel 2Example 2

Ein 600g Muster von Sorelschlacke mit etwa 70Gew.-%TiOj und etwa 30Gew.-% Verunreinigung wurde dann gemahlen wie in Belsnlel 1. Die Stahlschrot-Mahlsueponsion enthielt 57% Schlack*. 175g dieser Suspension (= 100g Feststoffschlacke) wurde mit 67g wasserfreiem Na2CO3 gemischt, getrocknet, In einer Hammermühle zerkleinert und 2 Stunden bei 1050°C geröstet. Das harte, geröstete Material wurde in einer Reibschale in Teilchen von 3,6 mm gebrochen und dann in einer Hammermühle zu einem feinen Pulver weiter zerkleinern, das anschließend in einer Sandmühle mit Glasperlen wie in Beispiel 1 gemahlen wurde. Das geröstete Material wurde in Wasser dispergiert und durch Zentrifugieren abgetrennt und gewaschen wie in Beispiel 1. Dann erfolgte Digerieren in 1000 ml 6 N' HCI für 90 Min. mit anschließender Abtrennung der Feststoffe und Waschen wie in Beispiel 1. Nach einstündigem Calcinieren uoi 900"C wurde ein weißes Pigment mit einer Rutilstruktur erhalten, das eine Dichte von 4,10g/cm3 aufwies. Das Pigment hatte eine Helligkeit von 78,3% und einen Streukoeffizienten S von 4,128cm2/g.A 600g sample of Sorel slag containing about 70% by weight TiO 2 and about 30% by weight impurity was then milled as in Belsnell 1. The steel meal refinery contained 57% slag *. 175 g of this suspension (= 100 g solid slag) was mixed with 67 g of anhydrous Na 2 CO 3 , dried, comminuted in a hammer mill and roasted at 1050 ° C for 2 hours. The hard, roasted material was crushed into 3.6 mm particles in a mortar and then further comminuted in a hammer mill to a fine powder, which was then ground in a sand mill with glass beads as in Example 1. The roasted material was dispersed in water and separated by centrifugation and washed as in Example 1. Digestion was then carried out in 1000 ml of 6N HCl for 90 min., Followed by separation of the solids and washing as in Example 1. After one hour of calcination, 900 ml. C, a white pigment having a rutile structure was obtained which had a density of 4.10 g / cm 3. The pigment had a brightness of 78.3% and a scattering coefficient S of 4.128 cm 2 / g.

Beispiel 3Example 3

Eine Probe von 600g Sorelschlacke, die in einer Hammermühle zerkleinert war mit etwa 70 Gew.-% TiO; und etwa 30Gow.-% Verunreinigung wurde in einer Sandmühle mit Stahlschrot, wie in Beispiel 1 beschrieben, gemahlen. Das abgesiebte Stahlschrot wurde mit Wasser gewaschen. Das Waschwasser wurde mit der Schlackensuspension vereinigt. Mit diesem zugefügten Wasser wlos die Suspension einen Feststoffgehalt von 45,9% auf.A sample of 600g sorel slag crushed in a hammer mill with about 70 wt% TiO 2; and about 30% by weight impurity was ground in a sand mill with steel shot as described in Example 1. The sieved steel shot was washed with water. The wash water was combined with the slag suspension. With this added water Wlos Wlos the suspension to a solids content of 45.9%.

Eine Probe von 327g der Schlackensuspension ( = 150g Feststoffe Schlacke) wurde mit 52,5g wasserfreiem NaOH gemischt, so daß ein Schlacke/NaOH-Verhältnls von 100:35 resultierte. Die Mischung wurde bei 120°C getrocknet und anschließend in einer Hammermühle gemahlen und dann zwei Stunden bei 8000C geröstet. Ohne weiteres Mahlen in ainer Rührwerkskugelmühle wurde das gerösiete Material in Wasser dispergiert und zentrifugiert. Die abgetrennten Feststoffe wurden zweimal mit Vvasser gewaschen durch Redisporgioren in Wasser und Zentrifugieren. Das gewaschene, gorösteto Material wurde dann eine Stunde in 1000ml 6N HCI in einem offenen Becherglas gekocht. Nach dem Digerieren in der Säure wurden die Feststoffe abgetrennt und zweimal in einer Zentrifuge gewaschen. Die Feststoffe wurden dann in 300 ml Wasser redispergiert und mit 700 ml Glasperlen 60 Min. bei 1000 Umdrehungen/Min, in einer Sandmühle gemahlen. Nach dem Absieben der Glasperlen wurde die weiße opake Suspension mit dem gleichen Volumen einer 12 N HCI gemischt und 10 Min. in einem offenen Becherglas gekocht (der Endslodepunkt lag boi etwa 108"C). Die Feststoffe wurden dann abgetrennt und zweimal mit Wasser gewaschen und auf 120°C getrocknet. Die Feststoffe wurden dann eine Stunde bei 9000C cal :iniert. Es wurde ein Titandioxidpigment mit einer Dichte von 4,0g/cm2 und einem Eisengehalt von 150ppm erhalten. Das Pigrr ent hatte eine Helligkeit von 88,9% und einen S-Wert von 3,760 cmVg.A sample of 327g of the slag suspension (= 150g solids slag) was mixed with 52.5g of anhydrous NaOH to give a slag / NaOH ratio of 100:35. The mixture was dried at 120 ° C and then ground in a hammer mill and then roasted at 800 0 C for two hours. Without further grinding in a stirred ball mill, the roasted material was dispersed in water and centrifuged. The separated solids were washed twice with water by redisporng fermentation in water and centrifuging. The washed gorosteto material was then boiled for one hour in 1000 ml of 6N HCl in an open beaker. After digestion in the acid, the solids were separated and washed twice in a centrifuge. The solids were then redispersed in 300 ml of water and ground with 700 ml of glass beads for 60 min. At 1000 revolutions / min in a sand mill. After screening the glass beads, the white opaque suspension was mixed with the same volume of 12N HCl and boiled for 10 min in an open beaker (the final boiling point was about 108 ° C.) The solids were then separated and washed twice with water and . dried at 120 ° C, the solids were then one hour at 900 0 C cal: ined There was obtained a titanium dioxide pigment having a density of 4.0 g / cm 2 and an iron content of 150ppm The Pigrr had ent brightness of 88,.. 9% and an S-value of 3.760 cmVg.

Verglelchsbelsplel3Verglelchsbelsplel3

Eine 327g-Probe von Sorolschlacke, die mit Stahlschrot gemahlon war, wurde suspendiert wie in Beispiel 3 (150g Feststoffschlacko) und gemischt mit 45g wasserfreiem NaOH (S:hlacke/-NaOH-Verhöltnis 100/30). Die Mischung wurde zum Trocknen eingedampft und bei 120°C yetrocknet, anschließend in einer Hammermühle gemahlen und geröstet wie in Beispiel 3.A 327 g sample of Sorol slag milled with steel shot was suspended as in Example 3 (150 g solids slacko) and mixed with 45 g of anhydrous NaOH (S: heel / NaOH ratio 100/30). The mixture was evaporated to dryness and dried at 120 ° C, then ground in a hammer mill and roasted as in Example 3.

Zwei Digerierschritte und andore Vorfahrensschritte wurden ausgeführt, wie in Beispiel 3. Dieses Beispiel wurde ausgeführt, um die Wirkung der verringerten Menge NaOH, die zi/r Sorelschlacke zugesetzt wurde, analog Beispiel 3 auf die Eigenschaften des Pigmentes zu bestimmen.Two digestions and other precursors were carried out as in Example 3. This example was carried out to determine the effect of the reduced amount of NaOH added to zorlor slag, analogously to Example 3, on the properties of the pigment.

Nach dem Calcinieren wurde ein Titandioxidpigment erhalten, das ledergelbfarben war und einen Eisengehalt von 8300 ppm aufwies. Das Pigment hatte eine Helligkeit von etwa 50%; der Streukooffizient wurde nicht best mmt.After calcination, a titania pigment was obtained which was leathery yellow in color and had an iron content of 8300 ppm. The pigment had a brightness of about 50%; the scattering coefficient was not determined.

Beispiel 4Example 4

Eine 600g Probe einer in einer Hammermühle gemahlenen Sorelschlacke mit etwa 70Gew.-% TiO2 und etwa 30Gew.-% Verunreinigung wurde In 480g 5ü%iger NaOH-Lösung dispergiert (SchlackeANaOH-Verhältnis " 100/40). Die Suspension wurde in einer Sandmühle 150MIn. bei 900 Umdrehungen pro Min. mit 800ml Stahlschrot gemahlen, wie in Beispiel 1. Die sandgemahlene Suspension hatte eine Teilchengröße bis zu etwa 13μιη und eine mittlere Teilchengröße von etwa 7 μηι. Nach dem Abtrennen des Stahlschrots von der Suspension wurde die Suspension bei 120°C getrocknet, in einer Hammermühle gemahlen und zwei Stunden bei 850°C geröstet.A 600 g sample of a hammer mill milled sorel slag containing about 70% by weight of TiO 2 and about 30% by weight impurity was dispersed in 480 g of 5% NaOH solution (slag to NaOH ratio "100/40") 150 mm at 800 revolutions per minute with 800 ml steel meal, as in Example 1. The sand-milled suspension had a particle size of up to about 13 μm and an average particle size of about 7 μm Dried, ground in a hammer mill and roasted at 850 ° C for two hours.

Elno 150g Probo des gerösteton Materials wurde in einer Sandmühlo mit 700ml Glasporion und 350ml Wasser 10Min. mit 1000 Umdrehungen pro Min. gemahlen. Mch dem Absieben der Glasperlen wurden die Feststoffe abzentrifugiert und zweimal mit Wasser gewaschen. Der nach dem Zentrifugieren erhaltene Feststoff wurde dann dispergiert in 500 ml 10,8 N HCI und am Rückfluß 25MIn. bei 1070C gekocht. Die Feststoffe wurden von der sauren Mutterlauge zentrifugiert und einmal mit Wasser gewaschen. Die zentrifugierten Feststoffe wurden in 500ml 7 N HCI erneut dispergiert und am Rückfluß 30Min. bei 1080C gekocht. Die Feststoffe wurden von der wäßrigen Mutterlauge abzentrifugiert und dreimal mit Wasser gowaschon. Dio zentrifugierten Feststoffe wurden auf 12O0C getrocknet und dann 45Min. bei 9000C calciniert. Es wurde ein Titandioxidpigment erhalten mit einem Elsengehalt von 65ppm. Das Pigment hatte eine Helligkeit von 90,5% und einen Streukoeffizienten S von 4,472 cmVg.Elno 150g Probo of the roasted material was made in a Sandmühlo with 700ml Glasporion and 350ml of water 10min. milled at 1000 revolutions per minute. By screening the glass beads, the solids were removed by centrifugation and washed twice with water. The solid obtained after centrifuging was then dispersed in 500 ml of 10.8 N HCl and at reflux 25MIn. cooked at 107 0 C. The solids were centrifuged from the acidic mother liquor and washed once with water. The centrifuged solids were redispersed in 500 ml of 7N HCl and refluxed for 30 min. cooked at 108 0 C. The solids were removed by centrifugation from the aqueous mother liquor and gassaschon three times with water. Dio centrifuged solids were dried to 12O 0 C and then 45Min. calcined at 900 0 C. A titanium dioxide pigment was obtained with an Elsen content of 65 ppm. The pigment had a brightness of 90.5% and a scattering coefficient S of 4.472 cmVg.

Belsplol 5Belsplol 5

Eine 400g Probe von Sorelschlacke, die in einer Hammermühle zerkleinert wur, mit etwa 70 Gow.-% TiO2 und etwa 30Gew.-% Verunreinigung wurde in 280ml Wasser und 180g wasserfreiem NaOH dispergiert (Schlacke/NaOH-Verhältnis - 100/45). Die Suspension wurde in einer Sandmühle 150Min. mit 1350 Umdrehungen pro Min. und 600ml Stahlschrot von 1,5mm Durchmesser gemahlen, wie in Beispiel 1 beschrieben. Nach dem Absieben dos Stahlschrots wurde die Suspension bei 12O0C getrocknet, in einer Hammermühle zerkleinert ur ^ anschließend das Material zwei Stunden bei 84O0C geröstet. Eine Probe von 150g dej gerösteten Materials wurde in SbOmI Wasser dispergiert unc* in oinor Sandmühle mit 700ml Glasperlen von 1,2 mm Durchmesser 10Min. bei 1000 Umdrehungen pro Min. gemahlen. Nach dem Absiebon der Glasperlen wurde die Suspension zentrifugiert und zweimal mit Wasser gewaschen. Der gewaschene abzentrifugierte Filterkuchen wog 234 g i:nd enthielt 96g Wasser. Die Ausbeute an geröstetem Material betrug also 138g. Dlosor Kuchen wurde in 300ml Wasser und 605ml 12 N HCI dispergiert. Der flüssige Teil wies eine 7,3 N HCI auf, die nach Neutralisation von Feststoffen sich in 6 N änderte. Es wurde am Rückfluß bei 1080C 20Min. digeriert. Die Feststoffe wurden dann in einer wässerigen Mutterlauge abzentrifugieit und zweimal mit Wasser gewaschen, dann in 600ml 6 N HCI wieder dispergiert und weitere 20Min. digeriert, Anschließend erfolgte die Abtrennung der Feststoffe und zweimaliges Waschen. Die Feststoffe wurden dann bei 120°C getrocknet und eine Stunde bei 9000C calciniert. Das erhaltene Titandioxidpigment wies einen Eisengehalt von 30 ppm auf. Das Pigment hatte eine Helligkeit von 90,1 % und einen S-Wnrt von 6,170cm2/g.A 400 g sample of sorel slag crushed in a hammer mill with about 70% by weight TiO 2 and about 30% by weight impurity was dispersed in 280 ml water and 180 g anhydrous NaOH (slag / NaOH ratio - 100/45). The suspension was dissolved in a sand mill 150 min. milled at 1350 revolutions per minute and 600 ml steel shot of 1.5 mm diameter as described in Example 1. After sieving the steel shot, the suspension was dried at 12O 0 C, crushed in a hammer mill ur ^ then the material for two hours at 84O 0 C roasted. A sample of 150g dej roasted material was dispersed in SbOmI water uncin sand mill with 700ml glass beads of 1.2mm diameter 10Min. milled at 1000 revolutions per minute. After sieving off the glass beads, the suspension was centrifuged and washed twice with water. The washed centrifuged filter cake weighed 234 g / l and contained 96 g of water. The yield of roasted material was thus 138g. Dlosor cake was dispersed in 300 ml of water and 605 ml of 12N HCl. The liquid portion had a 7.3N HCl, which changed to 6N upon neutralization of solids. It was at reflux at 108 0 C 20Min. digested. The solids were then centrifuged off in an aqueous mother liquor and washed twice with water, then redispersed in 600 ml of 6N HCl and further 20 min. Digesiert, followed by the separation of the solids and washing twice. The solids were then dried at 120 ° C and calcined at 900 0 C for one hour. The titanium dioxide pigment obtained had an iron content of 30 ppm. The pigment had a brightness of 90.1% and an S-value of 6.170 cm 2 / g.

Beispiel 6Example 6

In diesem Beispiel wurde das Sorelschlacke/NaOH-Verhältnis verändert in 100/50 und wie folgend verfahron: Eine 600g Probe von Sorelschlacke, die in einer Hammermühle gemahlen war, mit einem Gehalt von etwa 70Gew.-% TiO2 und etwa 30Gew.-% Verunreinigung wurde in 400ml Wasser dispergiert und in einer Sandmühle mit 800ml Stahlschrot (1,5mm Durchmesser) 120MIn. mit 1800 Umdrehungen pro Min., wie in Beispiel 1 beschrieben, gemahlen. Das Stahlschrot wurde abgesiebt.In this example, the Sorel slag / NaOH ratio was changed to 100/50 and as follows: A 600 g sample of Sorel slag milled in a hammer mill containing about 70% by weight of TiO 2 and about 30% by weight. Contaminant was dispersed in 400ml of water and sandmilled with 800ml steel shot (1.5mm diameter) 120MIn. at 1800 revolutions per minute, as described in Example 1, milled. The steel shot was screened.

In 200g der Schlackensuspension, enthaltend 120g Sorelschlacke, wurden 60g wasserfreies NaOH gelöst und in einer flachon Schale in einem Ofen bei 120°C getrocknet. Das getrocknete Material wurde in einer Hammermühle zerkleinert und zwei Stunden bei 8400C geröstet. Das gc, östeto Material wurde in 350 ml Wasser dispergiert und in einer Sandmühle mit 700 ml Glasporion von 1,2mm Durchmesser 10 Min. bei 1000 Umdrnhungen pro Min. gemahlen. Nach dem Absieben der Glasperlen wurde das gemahlene, geröstete Material mit einem 15cm Durchmesser Buchner-Trichter und einem Filterpapier mit einer Porengröße von etwa 7Mm (Whatman Filterpapier Nr.541) vakuumfiltriert und mit 2I Wasser gewaschen. Das gewaschene geröstete Material wurde dann digeriert unter Rückfluß in 1000ml 6N HCI bei 1080C während 20Min. Dann wurden 7g einer 1%igen Lösung eines ersten Flockungsmittels zugefügt. Als erstes Flockungsmittel wurde ein kationisches Homopolymer der Dow Chemical Company, wie es in US-Patent Nr.3,719,748 beschrieben ist, zugesetzt. D > ausgefällte Suspension wurde dann mit Vakuum filtriert und mit 21 Wasser auf dem Filter gewaschen. Der Filterkuchen wurde dann in 1000ml 6N HCI bei etwa 30°C dispergiert und die Temperatur schrittweise Innerhalb von 20Min erhöht auf den Siedepunkt von 108"C und dann auf diosor Temperatur 20Min. gehalten. Dann wurden 1000ml kaltes Wasser und 7g einer 1%igen Lösung eineszweiten Flockungsmittels hinzugefügt. Das zweite Flockungsmittel war ein leicht anionisches Homopolymer von Acrylamid in fester Form mit einem Hydrolysegrad von 1-5%. Die Viskosität einer 0,5% Feststoffe enthaltenden wässerigen Lösung bei pH3 und 250C dos zweiten Flockungsmittels lag im Bereich von 31-50<:p. Die ausgeflockte Suspension wurde vakuumfiltriort und mit 21 Wasser gewaschen und anschließend auf 120°C getrocknet. Die Feststoffe wurden oine Stunde bei 9000C calciniert. Aufnahmen unter dem Elektronenmikroskop zeigen ein knolliges, nicht nadeiförmiges Pigment. DieRöntgenbeugung8Strukturana)yse bestätigt, daß das Pigment eine Rutilstruktur aufweist. Der S-Wert war 2408cm'/g und die Helligkeit betrug 83,9%.In 200 g of the slag suspension containing 120 g of sorel slag, 60 g of anhydrous NaOH were dissolved and dried in a flachon dish in an oven at 120 ° C. The dried material was crushed in a hammer mill and roasted at 840 ° C. for two hours. The gc, esteto material was dispersed in 350 ml of water and ground in a sand mill with 700 ml glass sparge of 1.2 mm diameter for 10 min at 1000 cycles per min. After screening the glass beads, the ground roasted material was vacuum filtered with a Buchner funnel 15 cm in diameter and a filter paper with a pore size of about 7 μm (Whatman filter paper no. 541) and washed with 2 l of water. The washed roasted material was then digested at reflux in 1000 ml of 6N HCI at 108 0 C for 20min. Then, 7 g of a 1% solution of a first flocculant was added. As a first flocculating agent, a cationic homopolymer was added by Dow Chemical Company as described in U.S. Patent No. 3,719,748. The precipitated suspension was then filtered with vacuum and washed with 21% water on the filter. The filter cake was then dispersed in 1000 ml of 6N HCI at about 30 ° C and the temperature gradually increased within 20 minutes to the boiling point of 108 ° C. and then kept at 20 ° C., then 1000 ml of cold water and 7 g of a 1% solution a second flocculant added. The second flocculant was a slightly anionic homopolymer of acrylamide in solid form with a degree of hydrolysis of 1-5%. The viscosity of a 0.5% solids aqueous solution at pH3 and 25 0 C dos second flocculant was in the range of 31-50. <: p The flocculated suspension was vakuumfiltriort and washed with 21 water and then dried at 120 ° C The solids were calcined Oine hour at 900 0 C under an electron microscope photographs show a bulbous, non-needle-shaped pigment DieRöntgenbeugung8Strukturana)... yse confirms that the pigment has a rutile structure, the S value was 2408 cm -1 / g and the brightness bet 83.9%.

Beispiel 7Example 7 In diesem Beispiel wird ein titanhaltigos Material, das als Chloridschlacke bezeichnet wird, mit etwa 85Gow.-% Titandioxid undIn this example, a titanium-containing material called chloride slag containing about 85% titanium dioxide by weight and

etwa 15Gow.-% Verunreinigungen zur Herstellung von Titandioxidpigment verwendet. Das granuliei ) Material hatie eineabout 15% by weight impurities are used to make titanium dioxide pigment. The granuliei) material has one

Teilchengröße von etwa 840pm.Particle size of about 840pm. Eine 400g Probe dieses Materials wurde mit 200g wasserfreiem NaOH und 300ml Wasser gemischt. Die Mischung wurde inA 400g sample of this material was mixed with 200g of anhydrous NaOH and 300ml of water. The mixture was in

einer Sandmühle gemahlen, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit 700 ml Stahlschrot (1,5 mm Durchmesser) mit1500 Umdrehungen pro Min. während 240Min. auf eine mittlere Teilchengröße unter etwa 10 μνη. Nach Absieben desmilled a sand mill as described in Example 1 with 700 ml of steel shot (1.5 mm diameter) at 1500 revolutions per minute during 240 minutes. to an average particle size below about 10 μνη. After screening the

Stahlschrots von der (lemahlenen Suspension wurde dioso bei 120°C getrocknet, in einer Hammermühle zerkleinert undSteel shot of the (lemahlenen suspension was dioso dried at 120 ° C, crushed in a hammer mill and

anschließend zwei Stunden bei 84O0C geröstet.then roasted at 84O 0 C for two hours.

Elno 1BOg Probe doe gerösteten Materials wurde in 3BOmI Wasser dispergiert und in einer Sandmühle mit 1000 Umdrehungon pro MIn. und 700ml Glasperlen 10MIn. gemahlen. Die Glasperlen wurden aus der Suspension abj^iobt und din Suspension dann zentrifugiert. Der zentrifugierte Kuchen wurde viermal gowaschon. Der zentrifugierte Kuchen wurde dann in 1000 ml 6 N HCI 20MIn. unter Rückfluß bei 108°C digeriert. Arn ende des Digeriereps wurden Bg einer 1%igen Lösung des ersten Flockungsmittels wie In Beispiel β zugegeben und die ausgef lockte Suspension vakuumfiltriert. Der Filterkuchen wurde auf dom Filter mit 1000ml Wasser gewaschen. Der gewaschene Filterkuchen wurde ein zweites Mal in 10OOmt b N HCI 20Min. unter Rückfluß bei 1080C digeriert. Nach dem Digerieren wurden tig einer 1%lgen Lösung des zweiten Flockungsmittels, wie in Beispiel 6 beschriebe», zugesetzt. Die ausgedockte Suspension wurde dann vakuumfiltriert und mit 21 Wasser auf dom Filter gewaschen. Der Filterkuchen wurde dann bei 1?0°C getrocknet. Die Feststoffe wurden eine Stunde bei 9000C calciniort. Das erhaltene Titandioxidpigment hatte einen S-Weri von 5,870cm?/g und eine Helligkeit von 89,0%.Elno 1BOg sample of roasted material was dispersed in 3BOmI of water and in a sand mill at 1000 rpm per min. and 700ml glass beads 10MIn. ground. The glass beads were suspended from the suspension and then centrifuged in suspension. The centrifuged cake was gowaschon four times. The centrifuged cake was then poured into 1000 ml of 6N HCl 20MIn. Degraded at 108 ° C under reflux. At the end of the digestion, Bg were added to a 1% solution of the first flocculant as in Example β and the precipitated suspension was vacuum filtered. The filter cake was washed on dom filter with 1000 ml of water. The washed filter cake was washed a second time in 10 μM b N HCI 20 min. Degraded at 108 0 C under reflux. After digestion, tig were added to a 1% solution of the second flocculant as described in Example 6. The dormant suspension was then vacuum filtered and washed with 21% water on the dome filter. The filter cake was then dried at 110 ° C. The solids were calciniort one hour at 900 0 C. The resulting titanium dioxide pigment had an S-Weri of 5.870 cm ? / g and a brightness of 89.0%.

Beispiel βExample β

Eine BOOg Probe in einer Hammermühle gemahlener Sorelschlacke mit etwa 78Gew.-% TiO2 und etwa 22 Gow.-%A BOOg sample in a hammer mill of ground sorel slag containing about 78% by weight of TiO 2 and about 22% by weight. Verunreinigungen wurde in 350ml Wasser dispergiert und 180MIn. mit 180QUmdrehungen pro Min. und 800ml 1,6mmImpurities were dispersed in 350 ml of water and 180Min. with 180QUm turns per minute and 800ml 1.6mm Durchmesser Stahlschrot in ninor Sandmühlo gemahlen, wie in Beispiel 1 beschrieben. Die Umfangsgeschwindigkeit desDiameter steel shot in ninor sand mill, as described in Example 1. The peripheral speed of Rührwerkstellers betrug 8m/Sek.Stirrer actuator was 8m / sec. Die rjemahlene Schlacke wurde abgesiebt durch ein Sieb mit 426Mm, um Stahlschrot abzutrennen, Dbg StahlschrotmaterialThe crushed slag was screened through a 426 mm sieve to separate steel shot, Dbg steel shot

wurde mit Wasser gewaschen und das Waschwasser mit der gemahlenen Schlacke vereinigt, so daß eine Schlackensuspensionmit einem Feststoffgehelt von 24,6% erhalten wurde.was washed with water and the wash water was combined with the ground slag to give a slag suspension having a solids content of 24.6%.

In ei2g dieser Scklackensusponslon ( = 150g Foststoffschlacko) wurden 67,5g wasserfreies NaOH eingebracht, so daß binIn this gelcoat suspension (= 150 g Foststoffschlacko) 67.5 g of anhydrous NaOH were introduced so that bin Verhältnis Sorolschlacke/NaOH von 100/45 resultiert. Die Mischung wurde in einer flachen Schale bei 120°C zum TrocknenSorol slag / NaOH ratio of 100/45 results. The mixture was dried in a shallow dish at 120 ° C

eingedampft. Das getrocknete Material wurde In einer Hammermühle zerkleinert, um ein homogenes feines Pulver zu erhalton.evaporated. The dried material was ground in a hammer mill to obtain a homogeneous fine powder.

Das Pulver wurde dann erwärmt oder geröstet in einem Porzellantiegel 160 Min. bei 840°C. Nach dam Abkühlen wurde dasThe powder was then heated or roasted in a porcelain crucible at 840 ° C for 160 min. After dam cooling it was

geröstete Material in einem Mörser zerkleinert. Das geröstete Material wurde dann In 350ml Waser dispergiert und 10 Min. mit1800 Umdrehungen pro Min. in einer Laboratorlums-Rückwerkskugelmühle mit 700 ml Glasperlen (1,2 mm Durchmesser) alscrushed roasted material in a mortar. The roasted material was then dispersed in 350ml of water and spun at 1800 rpm for 10 minutes in a Laboratory Solvent recycle ball mill with 700 ml glass beads (1.2 mm diameter) as

Mahlmedium gemahlen. Das gemahlene, geröstete Material wurde dann von den Perlen abfiltriert und mit 1500ml WasserGrinding medium ground. The ground, roasted material was then filtered from the beads and washed with 1500ml of water

verdünnt und auf einem Buchner-Trichter mit 15cm Durchmesser und einem Whatman-Filterpapier 541 vakuumfiltriert. Derdiluted and vacuum filtered on a Buchner funnel 15cm in diameter and Whatman 541 filter paper. The

Filterkuchen war etwa 2cm dick und wurde mit 2I Wasser gew< sehen. Der Foststoffgehalt des Filtorkuchens war 62,6%.Filter cake was about 2 cm thick and was washed with 2 liters of water. The Foststoffgehalt of the filter cake was 62.6%. Der gewaschene Filterkuchen wurde in 300ml Wasser plus 200ml 12 N HCI dispergiert. Die Mischung wies eine Normalität vonThe washed filter cake was dispersed in 300 ml of water plus 200 ml of 12N HCl. The mixture was normal

etwa 4,4 auf und wurde in ein 214-Hale-Kolben mit einem Rückflußkühler, einem Thermometer und einem Rührer und einemabout 4.4 and was placed in a 214 Hale flask with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer and a

Zuführtrichter eingebracht. Die Dispersion wurde auf eine Temperatur von 1000C erwärmt. Danach wurde zmiti Erhöhen derFeeding funnel introduced. The dispersion was heated to a temperature of 100 0 C. After that was increased with the increase Acidität auf 6N 400ml 12 N HCI hinzugefügt. Die Temperatur fiel kurzfristig auf 850C ab; nach 5Min. war jedoch die TemperaturAcidity added to 6N 400ml 12N HCI. The temperature dropped briefly to 85 0 C; after 5min. however, the temperature was

von 1080C, dem Siedepunkt von BN HCI, erreicht. Die Mischung wurde dann 20Min. gekocht und anschließend mit 2000mlkaltem Wasser verdünnt. Untor fortgesetztem Rühren wurden 7 g einer 1%igon Lösung des ersten Flockungsmittels, wie inof 108 0 C, the boiling point of BN HCI achieved. The mixture then became 20 min. boiled and then diluted with 2000ml cold water. Under continued stirring, 7 g of a 1% solution of the first flocculant, as in

Belwflc'ß beschrieben, zur Mischung hinzugefügt.Belwflc'ß described, added to the mixture. Die Mischui^ mit etwa 3 N Säuregehalt wurde vakuumfiltriert, 1Or Filterkuchen auf dem Filter mit 21 Wasser gewaschen. DerThe Mischui ^ with about 3 N acid content was vacuum filtered, 1 or filter cake on the filter washed with 21 water. The Feststoffgehalt des Filterkuchens war 32,6%.Solids content of the filter cake was 32.6%. Der Filterkuchen wog 323g (Feststoffgehalt 105g) und wurde dann dispergiert in einer Lösung enthaltend 280ml Wasser plusThe filter cake weighed 323g (solids content 105g) and was then dispersed in a solution containing 280ml of water plus

200ml 12 N HCI. Die Mischung wurde in einen 4-Hals-Kolben eingebracht und auf 100°C erwärmt. Danach wurden 300 ml 12 N HCIhinzugefügt. Die Temperatur wurde auf 1080C, dem Siedepunkt von 6N HCI, erhöht und die Mischung 20Min. auf dieser200ml 12N HCI. The mixture was placed in a 4-necked flask and heated to 100 ° C. Thereafter, 300 ml of 12N HCl was added. The temperature was raised to 108 0 C, the boiling point of 6N HCl, and the mixture 20 min. on this

Temperatur gehalten. Die Mischung wurde dann itm» ?000 ml kaltem Wasser verdünnt. Unter kontinuierlichem Rühren wurdenTemperature maintained. The mixture was then diluted to 100 ml of cold water. With continuous stirring

7g einer 1%igen I äsung dos zweiten Flockungsmittels, wie in Beispiel 6 beschrieben, hinzugefügt. Die Mischung wurde filtriertund gewaschen, wie im er&ten Digerierschritt.7g of a 1% solution of the second flocculant as described in Example 6. The mixture was filtered and washed as in the first digestion step.

Der Filterkuchen war etwa 3cm dick und wurde bei 12O0C getrocknet und dann in einem Mörser zorkloinert. Der zerkteinorteThe filter cake was about 3 cm thick and was dried at 12O 0 C and then zorkloinert in a mortar. The crumpled Filterkuchen wurde eine Stunde bei 9000C calciniert. Das calcinierte Material wurde unmittelbar in eine große flachoFilter cake was calcined at 900 0 C for one hour. The calcined material immediately became flat Prozellar.schale eingebracht und auf Raumtemperatur an Luft abgekühlt. Es wurde ein Titandioxidpigment orhalten.The porcelain dish is introduced and cooled to room temperature in air. It was a Titandioxidpigment keep. Die Röntgenbeugungsanalyse zeigte, daß es sich um ein Rutilpigment handelt mit einer Dichte von 4,1 g/cm3. Das Pigment wiesX-ray diffraction analysis showed that it is a rutile pigment having a density of 4.1 g / cm 3 . The pigment showed

einen S-Wort von 6,900cm2/g und eine Helligkeit von 92,2% auf. Die Kristallform war nadeiförmig.an S word of 6.900cm 2 / g and a brightness of 92.2%. The crystal form was needle-shaped.

Beispiel 9Example 9

Ein Titandioxid wurde hergestellt wie in Beispiel 8 beschrieben ausgenommen, daß das Verhältnis Sorelschlacke/NaOH in 100/40 geändert wurde und NaOH zur Sorelschlacke vor dem Sandmahlen anstelle nach dom Sandmahlon zugesetzt wurde Das nadeiförmige Pigment hatte einen S-Wert von 8,900crn2/g und eine Helligkeit von 91,0%.A titania was prepared as described in Example 8 except that the ratio of slag / NaOH was changed to 100/40 and NaOH was added to the sorel slag before sand milling instead of dom sand grinding. The acicular pigment had an S value of 8.900 ncm 2 / g and a brightness of 91.0%.

Beispiel 10Example 10

Ein titanhaltiges Material, das bei der Aufarbeitung von llmenit nach dem Benelite-Verfahren durch Reduktion und Rösten und anschließender Auslaugung mit HCI erhalten worden war. wurde als Ausgangsmaterial für dieses Bolspiel verwendet. Das schwarze Material enthielt etwa 93Gew.-% TiO2 und otwa 7 Gew.-% Verunreinigungen und wies eine Teilchengröße von etwa 250μπι auf.A titanium-containing material that was obtained in the work-up of llmenit by the Benelite process by reduction and roasting and subsequent leaching with HCl. was used as the starting material for this Bolspiel. The black material contained about 93 wt .-% TiO 2 and otwa 7 wt .-% impurities and had a particle size of about 250μπι on.

Eine 400g Probe dieses Materials wurde mit 200 g NaOH und 350 ml. Vasser gemischt und in einer Sandmühle gemahlen, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit 600ml Stahlschrot (1,5mm Durchmesser) während 90Min. bei 1600 Umdrehungen pro Min. Das gemahlene Material enthielt Teilchen mit einer mittlorenTeilchangrfiße unter etwa 10pm. Das ftahlschrot wurde abgosiebt und das gemahlene Matnrial bei 12O0C getrocknet, in einer Hammermühle zerkleinert und anschließend zwei Stunden bei 84O0C geröstet. Eine 170g Probe des gerösteten Materials wurde in 350ml Wasser dispergiert und in einer Sandmühlo gemahlen mit Hilfe von 700ml Glanperlen mit 1600 Umdrohungon pro Min. während 10Min. Nach dem Absieben dur Perlen wurde die Suspension zentrifugiert und der Filterkuchen zweimal mit Wasser gewaschen.A 400g sample of this material was mixed with 200g NaOH and 350ml Vasser and ground in a sand mill as described in Example 1 with 600ml steel shot (1.5mm diameter) during 90 minutes. at 1600 revolutions per minute. The milled material contained particles with a mean particle size below about 10pm. The steel meal was poured off and the ground Matnrial dried at 12O 0 C, crushed in a hammer mill and then roasted at 84O 0 C for two hours. A 170g sample of the roasted material was dispersed in 350ml of water and ground in a sand mill using 700ml of glass beads at 1600 rpm for 10min. After sieving through beads, the suspension was centrifuged and the filter cake washed twice with water.

Der abzentrlfuglerte Kuchen wurde dann am Rücl'fluß mit 1000ml β N HCI 20Min. digeriert. Die Feststoffe wurde aus dor sauron Mutterlauge abgetrennt und In oiner Zentrifuge gewaschen. Ein zweiter Digerierschritt mit 1000ml 6N HCI wurde ausgeführt mit anschließender Abtrennung und Waschen. Die Feststoffe wurden bei 1200C getrocknet und dann olno Stunde bei f)OO°C calciniert. Ein nadeiförmiges TiOj-Plgment wurde erhalten. Das Pigment wies oinon S-Wort von 4,260cm2/g und eine Helligkeit von 90,0% aufThe bulk cake was then rücl'fluß with 1000ml β N HCI 20Min. digested. The solids were separated from the mother liquor and washed in a centrifuge. A second digestion step with 1000 ml of 6N HCl was carried out with subsequent separation and washing. The solids were dried at 120 ° C. and then calcined at f) 0 ° C. for 1 hour. A needle-shaped TiOj-Plgment was obtained. The pigment had an S-word of 4.260cm 2 / g and a brightness of 90.0%

Die nachfolgende Tabelle gibt die Ergebniese der BoIs1 !ele, außer den Beispielen 2,7 und 10, wioclor:The following table gives the results of BoIs 1 ! ele, except examples 2,7 and 10, wioclor:

TabollolTabollol

Beispielexample Verhältnisrelationship Stahlschrotsteel shot Anwesenheitpresence Zahl dorNumber dor Eison-Eison- SS HolligkoitHolligkoit Nr.No. Schlacke/Slag/ als Mahlmittelas a grinding agent von NaOH beimfrom NaOH at Dlgorior-Dlgorior- gohaltgohalt (cm/g)(Cm / g) (%)(%) NaOHNaOH (U/Min.)(U / min.) I.MahlenI.Mahlen schrittesteps (ppm)(Ppm) 11 100Λ>0100Λ> 0 100/120100/120 neinNo 11 520520 6,8356,835 88,488.4 33 100/35100/35 100/120100/120 neinNo 22 150150 3,7603,760 88,988.9 όό 100/30100/30 100/120100/120 neinNo 22 83008300 - 60,060.0 (Vergleich)(Comparison) 44 100/40100/40 900/150900/150 JaYes 22 6565 4,4724,472 90,590.5 55 100/45100/45 1350/1501350/150 iaia ?? 3030 6,1706,170 90,190.1 66 100/50100/50 1800/1201800/120 neinNo 22 - 2,4082,408 83,983.9 88th 100/45100/45 1800/1801800/180 noinnoin 22 - 6,9006,900 92,292.2 99 100/40100/40 1 800/1801 800/180 iaia 22 - 8,9008,900 91,091.0

Beispiel 11Example 11

Eine Probe von Sorelschlacke mit einer Teilchengröße von etwa 74)im der Firma QIT-FER ET TITANE, INC., KANADA, wurdo als Ausgangsmaterial verwendet. 1200g dieser Sorelschlacke und 480g Natriumhydroxid wurden in einer Laboratoriumseandmühlü, enthaltend 111,2mm Durchmesser Stahlschrot und etwa 1000ml Wasser, angeordnet. Die Mischung wurde dann gemahlen, bis dio maximale Teilchengröße der Sorelschlacke 10μιη betrug. Das Gowichtsvorhältnls der Schlacke/ NaOH der Mischung war 100/40. Nach dom Absieben des Stahlschrots wurdo die Mischung in einem Ofen bei 1000C getrocknet. Das getrocknete Material wurde zum Brechen der beim Trocknen gebildeten Agglomerate in einer Hammormühlo gomahlon. Das gemahlene Material wurde dann zwei Stunden bei 8750C geröstet. Das gorösteto Matorial wurde dann durch eino Mühle geleitet, um die beim Rösten gebildeton Agglomerate zu brechen. Anschließend erfolgte Sandmahlen während 5 Min. In etwa 700ml Wassor und 1 ml 1,2mm Zirconoxidporlen. Nach dem Absieben der Perlen wurde die Suspension mittels Vakuum filtriert und der Filterkuchen mit Wasser zweimal gewaschen. Es wurde Jeweils etwa 11 Wasser zum Waschen vorwondet. Eine 194g Probe des gerösteten Materials (bezogen auf Trockensubstar z) wurde in 1000ml 6 N HCi digeriert. Per Digerierschritt wurde wie folgt ausgeführt:A sample of sorel slag with a particle size of about 74) in QIT-FER ET TITANE, INC., CANADA was used as starting material. 1200 g of this sorel slag and 480 g of sodium hydroxide were placed in a laboratory atmosphere containing 111.2 mm diameter steel shot and about 1000 ml of water. The mixture was then ground until the maximum particle size of the sorel slag was 10μιη. The Gowichtsvorhältnls the slag / NaOH of the mixture was 100/40. After dom sieving the steel shot wurdo the mixture in an oven at 100 0 C dried. The dried material was used to break up the agglomerates formed on drying in a Hammom homomahlon. The milled material was then roasted at 875 ° C. for two hours. The gorosteto matorial was then passed through a mill to break the agglomerates formed on roasting. Sanding was then carried out for 5 min. In about 700 ml Wassor and 1 ml 1.2 mm Zirconoxidporlen. After screening the beads, the suspension was filtered by vacuum and the filter cake washed with water twice. Each was prewetted approximately 11 water for washing. A 194 g sample of the roasted material (based on dry sub-starch) was digested in 1000 ml of 6N HCl. The digestion step was carried out as follows:

Die Temperatur der βΝ-Lösung (d. h. des gerösteten Materials und dor Säuremischung) batrug Raumtemperatur (2O0C), Die Temperatur wurde dann langsam mit einer Geschwindigkeit von etwa 50C pro Minuto bis auf den Siedepunkt dor 6N Säurelösung erhöht und die Lasur ι am Rückfluß 15MIn. gekocht. Die Menge des Wassers im nassen Filterkuchen wurdo boi dor Berechnung der Normalität der HCl berücksichtigt. Als Flockünr,smlttol wurrian 3g 1%iger Lösung von SEPARAN MG-205 der Dow Chemical Company zur digeriert in Suspension zugefügt. Die Suspension wurde filtriert und zweimal mit Wasser gewaschen, jeweils unter Verwendung von einem Liter Wassor, Der Filterkuchen wurde redlspergiert in Wasser und ein zweites Mal mit 800ml 6N HCI In der gleichen Welse wie beim ersten Schritt digeriert. Die gloiche Menge an Ftockungshilfsmittei wurdo der Suspension hinzugefügt, vakuumfiltriert und gewaschori wie beim ersten Digerieren. Dor Filterkuchen wurde 3 Stundon bei 1100C getrocknet. Das getrocknete Maturial wurde dann eine Stunde boi 9000C calciniert. Das erhaltene Rutilpigment hatte eine ausgeprägt knotige Partikelform. Die trockene Helligkeit des calcinieren Materials wurde gemessen durch Einbringen eines Teils des Materials In ein Probegefäß von 1,3cm Tiefo und 2,5cm Durchmesser und die Reflexion der Probe mit einem Fotovoltmoter und einem Blaufilter gemessen. Das Gerät wurde zuerst kalibriert unter Vorwondung eines Weiß-Standards mit einer Helligkeit von 86,9 unter Verwendung dos Bloufllters. Die Helligkeit des calcinieren Materials der Probe bntrug 88,0%. Der Streukoeffizient des calcinieren Materials wurde wie folgend gemessen:The temperature of the βΝ solution (ie, the roasted material and dor acid mixture) batrug room temperature (2O 0 C), the temperature was then slowly added at a rate of about 5 0 C per Minuto to the boiling point dor 6N increased acid solution and the glaze ι at reflux 15min. cooked. The amount of water in the wet filter cake was taken into account when calculating the normality of the HCl. As a flocculent, smlttol wurrian 3g 1% solution of SEPARAN MG-205 from the Dow Chemical Company to digested in suspension added. The suspension was filtered and washed twice with water, each using one liter of water. The filter cake was redispersed in water and digested a second time with 800 ml of 6N HCl in the same catwalk as in the first step. The total amount of filter aid was added to the suspension, vacuum filtered and washed as in the first digestion. Dor filter cake was dried at 110 0 C 3 Stundon. The dried Maturial was then calcined for one hour boi 900 0 C. The resulting rutile pigment had a pronounced nodular particle shape. The dry brightness of the calcined material was measured by placing a portion of the material in a 1.3 cm deep, 2.5 cm diameter sample vessel and measuring the reflection of the sample with a photovolt moter and a blue filter. The instrument was first calibrated prewiring a white standard with a brightness of 86.9 using the Blouffler. The brightness of the calcined material of the sample was 88.0%. The scattering coefficient of the calcined material was measured as follows:

15g des Pigments und 0,5g Natriumtripolyphosphat wurden In 70g Wasser mit einem Hochleistungsrühror 5 MIn. disporgiort. Dann wurden 3,1 g Polymerlatex Rhoplox B-100 von Rohm & Haas Co. und 0,5 g oberflächenaktives Mittel Triton X-100, ebenfalls von Rohm 8t Haas, der Dispersion zugefügt und von Hand intensiv 3MIn. gerührt. Eine ablaufonde Beschichtung dor Dispersion wurde auf eine RO Mm durchsichtige Kunststoffolie (Mylar von DuPont de Nemours & Co.) aufgebracht mit einem 37 pm dünnen Schicht Auftragsgerät und in einem Ofen 3 Min. bei 1000C getrocknet. Ein Muster 5 χ 5cm der beschichteten Mylar-Folie wutdü gewogen und dann auf einer 5 x 12,5cm optisch flachen schwarzen Glasplitte angeordnet, dio mit Propylenglycol beschichtet war. Das Propylenglycol wurde verwendet, um optischen Kontakt sicherzustellen. Mit dom Fotovoltmeter wurde die Reflexion über dem schwarzen Glas Rb der Probe gemessen. Die Beschichtung wurde von der 5 χ 5cm Folie abgewaschen und die Folie getrocknet, um das Auftragsgewicht pro Flächeneinheit (W) zu bestimmen, Als praktische Annäherung an eine opake Beschichtung (Roo) wurdo wie folgend erhalten: Eine ablaufende Beschichtung wurde auf die 50Mm Mylar-Folie aufgebracht und getrocknet und das Aufbringen so lange wiederholt, bis die mit dem Fotovoltmeter feststellbare maximale Reflexion erreicht war. Unter Verwendung von R8, R°° und W und dom Strouwert SW wurde unter Verwendung vonTabollon der Veröffentlichung von Mitton-Jacobsen der Stroukooffizient S berechnet nach der Formel15 g of the pigment and 0.5 g of sodium tripolyphosphate were dissolved in 70 g of water with a high-performance stirrer 5 MIn. disporgiort. Then, 3.1 g of polymer latex Rhoplox B-100 from Rohm & Haas Co. and 0.5 g of Triton X-100 surfactant, also from Rohm 8t Haas, were added to the dispersion and manually concentrated 3Min. touched. An effluent coating of the dispersion was applied to a RO Mm clear plastic film (Mylar from DuPont de Nemours & Co.) with a 37 μm thin layer applicator and dried in an oven at 100 ° C. for 3 min. A sample 5 χ 5cm of the coated Mylar film was weighed and then placed on a 5 x 12.5cm optically flat black glass slide coated with propylene glycol. The propylene glycol was used to ensure optical contact. With dom photovoltmeter, the reflection was measured over the black glass Rb of the sample. The coating was washed off the 5 χ 5cm film and the film dried to determine the application weight per unit area (W). As a practical approximation to an opaque coating (Roo), the following was obtained: An effluent coating was applied to the 50mm Mylar. Applied film and dried and repeating the application until the maximum with the Fotovoltmeter detectable maximum reflection was reached. Using R 8 , R °° and W and dom Strouwert SW, the strokou coefficient S was calculated using the formula by using Tabbollon of the publication by Mitton-Jacobsen

S =S =

SW WSW W

Der Streukoeffizient der Probe des calcinieren Materials betrug 3,33GcmJ/g.The scattering coefficient of the sample of the calcined material was 3,33Gcm J / g.

Der Eisengehalt des calcinieren Materials wurde mittels Plasmaspoktroskopie zu 200 ppm bestimmt.The iron content of the calcined material was determined by plasma microscopy to be 200 ppm.

Claims (18)

1. Verfahren zur Herstellung eines Titandioxidpigmentes mit den Schritten: ja) Zerkleinern eines tltandioxldhaltigen Materials,1. A process for the preparation of a titanium dioxide pigment comprising the steps of: yes) crushing a Pt-containing material, (b) Mischen des titandioxidhaltlgen Materials mit einer Alkaliverbindung, ausgewählt aus Alkalihydroxid, Alkalicarbonat und Alkalioxid oder einer Mischung derselben,(b) mixing the titanium dioxide-containing material with an alkali compound selected from alkali hydroxide, alkali carbonate and alkali oxide or a mixture thereof, (c) Rösten der Mischung bei einer Temperatur von 7000C bis 9000C,(c) roasting the mixture at a temperature of 700 ° C. to 900 ° C., (d) Digerieren des gerösteten Materials i ι Salzsäure und(D) digesting the roasted material i ι hydrochloric acid and (e) Calcinieren des im Digerierschritt (d) gebildeten feston Produktes bei einer Temperatur von 800°C-1000°C, um ein Titandioxidpigment auszubilden.(e) calcining the solid product formed in the digestion step (d) at a temperature of 800 ° C-1000 ° C to form a titania pigment. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das titandioxidhaltigo Material ausgewählt ist aus Sorelschlacke, aufbereitetem llmenit und Chloridschlacke und bei dem man als Alkaliverbindung Alkalihydroxid verwendet und bei dem das Gewichtnverhältnis von SorelschlackeiAlkalihydroxid von 100:30 bis 100:60 beträgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the titandioxidhaltigo material is selected from Sorelschlacke, prepared llmenit and chloride slag and wherein the alkali compound used is alkali metal hydroxide and in which the weight ratio of SorelschlackeiAlkalihydroxid from 100: 30 to 100: 60. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung des titandioxidhaltigen Materials und der Alkaliverbindung mit Wasser in einer Sandmühle auf eine Teilchengröße kleiner 15Mm zerkleinert.3. The method according to claim 1, characterized in that crushing the mixture of titanium dioxide-containing material and the alkali compound with water in a sand mill to a particle size less than 15 microns. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als titandioxidhaltiges Material Sorelschlacke und als Alkaliverbindung Alkalihydroxid verwendet und deren Mischung mit Wasser in einer Sandmühle auf eine Teilchengröße kleiner 10μηι zerkleinert.4. The method according to claim 1, characterized in that one uses as titanium dioxide-containing material sorel slag and alkali compound as alkali metal hydroxide and comminuted their mixture with water in a sand mill to a particle size less than 10μηι. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man im Anschluß an den Röstschritt (c) das Material in Wasser dispergiert und gelöstes Material von der gerösteten Mischung abfiltrieit und im Anschluß an die Säurebehandlung von Schritt (d) ein wasserhaltiges amorphes Titandioxidmaterial abfiltriert.6. Process according to Claims 1 to 4, characterized in that, following the roasting step (c), the material is dispersed in water and the dissolved material is filtered off from the roasted mixture and, following the acid treatment of step (d), a hydrous amorphous titanium dioxide material filtered off. 6. Verfahren nach jeder,'! der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus dem Röstschritt (c) resultierende Mischung mit Wasser in einer Sandmühle zerkleinert und das aufgelöste Material von der gerösteten Mischung abf'lti ert, die geröstete Mischung in Schritt (d) bei einer Temperatur von 900C-HO0C in Salzsäure dige.iert und mit der Säure ein hydratisiertes amorphes Titaridioxidmaterial ausbilde* und daß man das Titandioxidmaterial vor dem Calcinieren wäscht,6. Procedure after everyone, '! of the preceding claims, characterized in that the mixture resulting from the roasting step (c) is comminuted with water in a sand mill and the dissolved material is removed from the roasted mixture, the roasted mixture in step (d) at a temperature of 90 0 C-HO 0 C in hydrochloric acid and form with the acid a hydrated amorphous Titaridioxidmaterial * and that the titanium dioxide material is washed before calcination, 7. Verfahren nach jedem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das geröstete Material 10-120Min. mit Salzoäure digeriert.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the roasted material is 10-120 min. digested with hydrochloric acid. 8. Verfahren nach jedem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man im Falle von knotigen Teilchen das calcinierte Produkt auf eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,3 um zerkleinert.8. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that, in the case of nodular particles, the calcined product is comminuted to an average particle size of about 0.3 μm. 9. Verfahren nach jedem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man im Falle von nadeiförmigen Teilchen das calciniorte Produkt auf eine Teilchengröße von 0,1-1 μιη Länge und 0,05 bis 0,3 μιη Dicke zerkleinert.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that crushed in the case of acicular particles, the calcined product to a particle size of 0.1-1 μιη length and 0.05 to 0.3 μιη thickness. 10. Verfahren nach |edem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Calcinieren erhaltene Titandioxidpigment eine Helligkeit (R «>) von 88-94% aufweist.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the titanium dioxide pigment obtained after calcination has a brightness (R «>) of 88-94%. 1: Verfahren nach jedem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Calcinieren erhaltene Titandioxidpigment einen Streukoeffizienten (S) von 2000cm2/g bis 9 000 cmVg aufweist.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the titanium dioxide pigment obtained after calcination has a scattering coefficient (S) of 2,000 cm 2 / g to 9,000 cmVg. 12. Verfahren nach jedem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Calcinieren erhaltene Titandioxidpigment einen Eisengehalt von 30 ppm bis 600 ppm aufwoist.12. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the titanium dioxide pigment obtained after calcination has an iron content of 30 ppm to 600 ppm. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung aus geröstetem Material und Säure mit einer zur Bildung von knotigen Teilchen ausreichenden Geschwindigkeit auf ihren Siedepunkt erwärmt.13. The method according to claim 1, characterized in that one heats the mixture of roasted material and acid with a sufficient speed for the formation of nodular particles to their boiling point. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung aus geröstetem Material und Säure mit einer Geschwindigkeit von kleiner 5°C/Min. auf ihre Siedetemperatur von 90°C-11O0C orwärmt.14. The method according to claim 13, characterized in that the mixture of roasted material and acid at a rate of less than 5 ° C / min. to its boiling point of 90 ° C-11O 0 C orwärmt. 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung aus geröste'uim Material und Säure mit einer zur Bildung von nadeiförmigen Teilchen ausreichenden Geschwindigkeit auf ihren Siedepunkt erwärmt.15. The method according to claim 1, characterized in that one heats the mixture of geröste'uim material and acid with a sufficient to form acicular particles speed to its boiling point. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung aus geröste1 em Material und Säure beim Erwärmen auf unter4N hält und auf 6N erhöht, wenn dieTemperaturvon 9O0C überschritten wird.16. The method according to claim 15, characterized in that maintaining the mixture of geröste 1 em material and acid when heated to unter4N and increased to 6N when dieTemperaturvon 9O 0 C is exceeded. 17. Verfahren nach Ansprüchen 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Calcinieren erhaltene Titandioxidpigmant einen Streukoeffizienten (S) von 1 500-5000cm2/g aufweist.17. The method according to claims 12 or 13, characterized in that the obtained after calcination Titandioxidpigmant has a scattering coefficient (S) of 1 500-5000cm 2 / g. 18. Verfahren nach Ansprüchen 12,13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Calcinieren erhaltene Titandioxidpigment einen Eisengehalt von kleiner 520 ppm aufweist.18. The method according to claims 12,13 or 14, characterized in that the titanium dioxide pigment obtained after calcination has an iron content of less than 520 ppm. 19. Verfahren nach jedem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Digerieren mindestens zweimal ausführt.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one carries out the digestion at least twice.
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