DE443087C

DE443087C - Production of pure, crystallized titanic acid which can preferably be used as a dye

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Publication number: DE443087C
Application number: DES64518D
Authority: DE
Original assignee: CIE GENERALE DES PROD CHIM DE
Current assignee: CIE GENERALE DES PROD CHIM DE
Priority date: 1923-07-03
Filing date: 1923-12-14
Publication date: 1927-04-19

Description

Herstellung von vorzugsweise als Farbstoff verwendbarer, reiner, kristallisierter Titansäure. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vorzugsweise als Farbstoff verwendbarer Titansäure in kristallisiertem "Zustand und von Mischungen dieser Titansäure mit Nebenerzeugnissen auf trockenem Wege.Production of pure, crystallized, which can preferably be used as a dye Titanic acid. The invention relates to a method for producing preferably titanic acid usable as a dye in the crystallized "state and of mixtures this titanic acid with by-products by dry means.

Das Verfahren beruht auf der Umsetzung der Halogenverbindungen des Titans mit schwefelsauren und schwefligsauren :l@etall-\-erbindungen, besonders Barium-, :@tag@iesium- und Zinksulfat. Soll z. B. Ti O. gemäß neuem Verfahren durch Vermittlung von schwefelsaurem Barium (natürliches oder künstlich zubereitetes) hergestellt werden, wird folgenderweise verfahren: In ein aus Ton hergestelltes Rohr werden 5 kg schwefelsaures Barium eingebracht und in einem Ofen geheizt. Ist die Temperatur ;,uf 5oo bis 6oo° C gestiegen, werden TiC1, Dämpfe durch das Rohr geleitet. Es entwickelt sich allmählich in sehr geringer Menge eine gelbe Flüssigkeit, welche aus Schwefeltitan besteht, sowie geringe Mengen Chlorwasserstoff und Chlorschwefel. Bei steigender Temperatur entsteht im Rohr eine dichte Masse, die sich in Gestalt eines Klumpens von der inneren Rohrwand abtrennt.The process is based on the implementation of the halogen compounds Titans with sulfuric acid and sulfuric acid: l @ etall - \ - compounds, especially Barium,: @ tag @ iesium and zinc sulfate. Should z. B. Ti O. according to a new method Mediation of barium sulphate (natural or artificially prepared) are made, the procedure is as follows: In a made of clay 5 kg of barium sulfuric acid are introduced into the tube and heated in an oven. is the temperature; when risen to 500 to 600 ° C, TiC1, vapors will pass through the pipe directed. It gradually develops in very little Crowd a yellow liquid, which consists of sulfur titanium, as well as small amounts of hydrogen chloride and chlorosulfur. When the temperature rises, a dense mass is created in the pipe, which separates from the inner pipe wall in the form of a lump.

Es kann, außer einigen geringen komplexen Reaktionen, der chemische Vorgang in folgender Weise veranschaulicht werden: Ti C14 -E- 2 S O.,Ba - 2 Ba Cl. + (SO4)=Ti dann allmählich: (SO4)zTi-2 S03 -+i02. Bei Überschuß von schwefelsaurem Barium erzielt man ein Gemisch von Bariumstilfat, Titansäure und Bariumchlorid, welches, durch Auswaschen vom Chlorbarium befreit, ein unmittelbar in der Malerei und Anstreicherei verwendbares, aus Titansäure und schwefelsaurem Barium bestehendes Erzeugnis liefert.Apart from a few minor complex reactions, it can be chemical Process can be illustrated in the following way: Ti C14 -E- 2 S O., Ba-2 Ba Cl. + (SO4) = Ti then gradually: (SO4) zTi-2 S03 - + i02. If there is an excess of sulfuric acid Barium is a mixture of barium stilfate, titanic acid and barium chloride, which, freed from the chlorine barium by washing, is an immediate feature in painting and painting, consisting of titanic acid and barium sulphate Product supplies.

Bei Anwendung von schwefelsaurer Magnesia tritt folgende Umsetzung ein: TiC14 +. 2 SO,Mg = 2 MgC12 + (S04)2Ti (S04)2Ti - 2 S03 + TiO2 . Steigt die Temperatur noch weiter, wird durch die Einwirkung der Titansäure auf die Magnesia eine gewisse Menge titansaur e Magnesia erzeugt.When using sulfuric acid magnesia, the following reaction occurs a: TiC14 +. 2 SO, Mg = 2 MgC12 + (S04) 2Ti (S04) 2Ti - 2 S03 + TiO2. Increases the Temperature still further, is determined by the action of titanic acid on the magnesia produces a certain amount of titanic magnesia.

Bei mittlerer Rotglut kann die Reaktion, abgesehen von unbeständigen Zwischenstufen, wie folgt dargestellt werden: TiC14 + 2 S04Mg = 2 M9C12 + TiO2 -f - 2 SO,. Das Magnesiumchlorid wird durch Auswaschen entfernt.In the case of medium red heat, apart from inconsistent intermediate stages, the reaction can be represented as follows: TiC14 + 2 SO4Mg = 2 M9C12 + TiO2 -f - 2 SO ,. The magnesium chloride is removed by washing out.

Besonders wichtig ist die Umsetzung zwischen Titanchlorid und Sulfaten von Metallen, deren Chloride flüchtig sind, wie Zink, Zinn, Antimon u. dgl.The conversion between titanium chloride and sulfates is particularly important of metals whose chlorides are volatile, such as zinc, tin, antimony and the like.

Mit schwefelsaurem Zink z. B. erhält man Titansäure und bei etwa 700° C destillierendes Zinkchlorid; letzteres . kann in einem zweiten Ofen durch einen Schwefelwasserstoffstrom zersetzt werden zwecks Bildung von Schwefelzink, das vorteilhaft mit der gebildeten Titansäure gemischt wird.With zinc sulfuric z. B. one obtains titanic acid and at about 700 ° C distilling zinc chloride; the latter. can in a second oven by one Hydrogen sulphide stream can be decomposed for the purpose of the formation of zinc sulphide, which is advantageous is mixed with the titanic acid formed.

Die Umsetzungen entsprechen den Gleichungen: TiC14 -E- 2 S04 Zn = 2 ZnC12 -1- TiO2 + 2 S03 2 ZnCl2 -f- 2 H"S - 2 ZnS -f - 4 HCl. Ausführungsbeispiel. Ein aus Quarz hergestelltes Rohr i von i 5o mm Durchmesser und 2 m Länge wird in einem Ofen 2 auf eine Temperatur von ungefähr 65o° C geheizt. Das Rohr ist mit einer Mischung 3 von groben Quarzstücken und 5,4 kg scharf getrocknetem Magnesiumsulfat - gefüllt und an der Stirnseite mit einem Korkverschluß versehen, in welchem eine Röhre 6 angebacht ist. Letztere steht andererseits mit einem aus Kupfer hergestellten und durch Sandbad auf 7o bis 8o° geheizten Gefäß in Verbindung, welches 2 ,kg TiC14 enthält.The conversions correspond to the equations: TiC14 -E- 2 S04 Zn = 2 ZnC12 -1- TiO2 + 2 S03 2 ZnCl2 -f- 2 H "S - 2 ZnS -f - 4 HCl. Exemplary embodiment. A tube made of quartz i from I 50 mm in diameter and 2 m in length is heated in an oven 2 to a temperature of about 65 ° C. The tube is filled with a mixture 3 of coarse pieces of quartz and 5.4 kg of sharply dried magnesium sulfate and has a cork stopper at the end is provided, in which a tube 6 is attached, the latter on the other hand being connected to a vessel made of copper and heated to 70 to 80 ° by a sand bath, which contains 2. kg of TiC14.

Wenn die Temperatur von 65o° im Rohr i erreicht ist, wird in das das Ti C14 enthaltende Gefäß ein Strom C02 durch eine Röhre 7 eingeblasen, mit dem Ti C14 Dampf zum Rohr i geführt wird.When the temperature of 65o ° is reached in pipe i, the A vessel containing Ti C14 is blown in a stream of CO 2 through a tube 7, with the Ti C14 steam is fed to pipe i.

Die Zersetzung beginnt sofort im Rohr i, und an denn entgegengesetzten Ende des letzteren treten aus dem Rohr 8 dicke Dämpfe heraus, welche sich im Gefäß 9 verdichten.The decomposition begins immediately in tube i and on the opposite one At the end of the latter, thick vapors emerge from the tube 8, which are in the vessel 9 compress.

Von Zeit zu Zeit nimmt man eine Probe dieser verdichteten Dämpfe, welcher man Ammoniak zusetzt. Bildet sich ein Niederschlag, so ist ein -ÜberSChuß von Ti C14 vorhanden, was dadurch abzuändern ist, daß man den CO,-Strom vermindert.From time to time a sample of these condensed vapors is taken, to which ammonia is added. If a precipitate forms, there is an excess of Ti C14 is present, which can be changed by reducing the CO 2 flow.

Ist alles Ti C14 übergegangen, so wird der Rohrinhalt in Wasser geschüttet. Das MgCl, und überschüssige S04Mg lösen sich im kalten Wasser, während Ti OZ ungelöst bleibt. Letzteres wird durch Absieben von den Quarzstücken, welche auf dem Sieb bleiben, getrennt und gewaschen. In q. Stunden können auf .diese Weise io kg TiC14 umgesetzt werden.If all the Ti C14 has passed over, the contents of the pipe are poured into water. The MgCl and excess SO4Mg dissolve in the cold water, while the Ti OZ is undissolved remain. The latter is done by sieving off the quartz pieces that are on the sieve stay separated and washed. In q. In this way, 10 kg TiC14 implemented.

Ebenso wird bei Anwendung von schwefelsaurem Barium bzw. Zink verfahren, mit dem Unterschied, daß der CO,-Strom schwächer sein muß. Bei Anwendung von SO,Zn wird das verdampfte Zinkchlorid in kondensiertem Zustand gewonnen.The same procedure is followed when using sulfuric acid barium or zinc, with the difference that the CO, stream must be weaker. When using SO, Zn the evaporated zinc chloride is obtained in a condensed state.

Claims

PATE NTANSPIZUC13: Production of preferably usable as a dye, pure, crystallized titanic acid or mixtures containing such, thereby characterized in that metal sulfates are exposed to halogen compounds at high temperatures exposed to titanium and washed out if necessary.