Entfärben von Titan (4) chlorid Titan(4)chlorid, das durch Chlorieren
titanhaltiger Rohstoffe gewonnen wird, ist gewöhnlich nicht rein genug, um unmittelbar
einer weiteren Verwendung, beispielsweise einer weiteren Verarbeitung auf Titanpigmente,
zugeführt werden zu können. Die titanhaltigen Rohstoffe, wie Ilmenit, Rutil, citanhaltige
Silicate u. a., enthalten fast stets mehr oder weniger große Mengen an Metallen,
die mitchloriert werden und das Titan(4)chlorid färben. Als ein solches Metall,
das dem Titan(4)chlorid .gelbe bis rotbraune Färbungen verleiht, ist besonders das
Vanadin zu nennen.Discoloration of titanium (4) chloride Titanium (4) chloride obtained by chlorination
Titanium-containing raw materials are usually not pure enough to be used immediately
a further use, for example further processing on titanium pigments,
to be able to be supplied. The titanium-containing raw materials such as ilmenite, rutile, citane-containing
Silicates, among others, almost always contain more or less large amounts of metals,
which are also chlorinated and color the titanium (4) chloride. As such a metal,
that gives the titanium (4) chloride .yellow to red-brown colorations, is especially that
To call vanadium.
Es ist bekannt, daß sich solche Färbungen durch einfache Destillation
nicht entfernen lassen. Es ist vielmehr notwendig, eine besondere Behandlung vorzunehmen.
Gewöhnlich wird das Titan(4)chlorid mit Natriumamalgam geschüttelt und dann destilliert.
Die Verunreinigungen bleiben mit dem Amalgam zurück. Es wird zwar auf diese Weise
ein ganz farbloses Destillat erhalten, das Verfahren ist jedoch wegen der hohen
Kosten des Natriumamalgames kostspielig und zudem mit beträchtlichen Verlusten an
Titan verknüpft.It is known that such colorations can be obtained by simple distillation
do not remove. Rather, it is necessary to give special treatment.
Usually the titanium (4) chloride is shaken with sodium amalgam and then distilled.
The impurities remain with the amalgam. It will be that way though
a completely colorless distillate is obtained, but the process is because of the high
The cost of sodium amalgam is costly and also involves considerable losses
Titanium linked.
Man hat ferner vorgeschlagen, die Verunreinigungen durch Kochen mit
niederen Titanchloriden, z. B. Titan(3)- oder Titan(2)-chlorid, zu entfernen. Bei
diesem Verfahren sind jedoch große Überschüsse der teuren niederen Chloride sowie
Behandlungsdauer von mehreren Stunden am Rückflußkühler eriorderlich, wenn eine
merkbare Entfärbung erreicht werden soll. Die im Hinblick auf die Verwendung des
Titan(4)chlorides zur Herstellung von Pigmenten notwendige völlige Entfärbung läßt
sich nach diesem Verfahren nicht oder nur sehr schwierig erreichen.It has also been proposed to use the contaminants from cooking
lower titanium chlorides, e.g. B. titanium (3) - or titanium (2) chloride to remove. at
however, this process involves large excesses of the expensive lower chlorides as well
Treatment time of several hours on the reflux condenser is necessary if a
noticeable discoloration is to be achieved. With regard to the use of the
Titanium (4) chlorides, which is necessary for the production of pigments, allows complete discoloration
not or only with great difficulty reach each other after this procedure.
Es wurde nun gefunden, daß man auf sehr einfache Weise durch Behandeln
des Titan (4)-chlorides mit kleinen, zur Reduktion der Ver-
unreinigungen ausreichenden Mengen Wasser-
stoff bei Temperaturen über 7oo° ein völlig
farbloses Produkt erhält. Damit ist ein Vera
fahren gefunden, das weder eine längere %
handlung des Produktes mit einem kp
spieligen Zusatzstoff erforderlich mäclif.:
noch mit großen Titanverlusten arbeitet. I5as:
Verfahren kann in einfacher Weise mit einer
Destillation des Tetrachlorides oder mit d-m
Aufschlußverfahren selbst verbunden werden.
Die Arbeitsweise ist im einzelnen de fol-
gende. Das unreine, aus den Rohstoffen durch
Chlorieren gewonnene Rohchlorid wird in
Dampfform zusammen mit kleinen Mengen
Wasserstoff durch ein Rohr hindurchgeleitet,
das auf über 7oo°, zweckmäß.iz etwa 8oo bis
iooo°, geheizt wird. Es hat sich gezeigt, daß selbst bei intensiv gelb gefärbten
Produkten Wasserstoffmengen, die gewichtsmäßig in der Größenordnung von hundertstel
Prozenten vom Titan(4)chlorid liegen, schon völlig ausreichend sind. Bei dieser
Behandlung werden die färbenden Anteile zusammen mit kleinen Anteilen des Tetrachlorides
selbst reduziert und in Form fester Produkte abgeschieden. Der Dampf reißt die festen
Reaktionsprodukte zum größten Teil mit sich und kann von ihnen leicht durch Filtrieren
entweder im der Dampfphase oder nach Kondensation, durch anschließende Destillation
oder andere Maßnahmen getrennt werden. Die Verluste, die durch Reduktion eines kleinen
Teiles des Titan(d.)chlori,des entstehen, sind gering. Sie bewegen sich bei richtiger
Dosierung des Wasserstoffs in der Größenordnung von einigen Prozenten.It has now been found that by treating the titanium (4) chloride with small amounts to reduce the impurities sufficient amounts of water
substance at temperatures above 7oo ° a completely
colorless product is obtained. That’s a Vera
driving found that neither a longer%
handling of the product with a kp
game additive required mäclif .:
is still working with large titanium losses. I5as:
Procedure can be done in a simple manner with a
Distillation of the tetrachloride or with dm
Digestion processes themselves are connected.
The working method is detailed in the following
area. The impure, from the raw materials through
Crude chloride obtained in chlorination is used in
Steam form along with small amounts
Hydrogen passed through a pipe,
this to over 7oo °, advantageously about 8oo to
iooo °, is heated. It has been shown that even in the case of intensely yellow-colored products, amounts of hydrogen which are in the order of one hundredth of a percent by weight of titanium (4) chloride are completely sufficient. During this treatment, the coloring parts are reduced together with small parts of the tetrachloride itself and deposited in the form of solid products. The vapor entrains the solid reaction products for the most part and can easily be separated from them by filtration either in the vapor phase or after condensation, by subsequent distillation or other measures. The losses caused by the reduction of a small part of the titanium (d.) Chlori, des are small. With the correct dosage of hydrogen, they are in the order of a few percent.
Das Verfahren läßt sich in zweckmäßiger Weise mit dem Aufschluß der
Rohstoffe verbinden, indem die Dämpfe von Titan.(4)-chlori.d, die der Chlorierungsvorrichtung
entweichen, mit der erforderlichen Menge Wasserstoff versetzt direkt auf 8oo° erhitzt
und dann erst kondensiert werden. Auf diese Weise läßt sich eine nochmalige Anheizung
des Titan(.I)clilorides zum Zwecke der Reinigung ersparen.The process can be carried out in an expedient manner with the digestion of the
Raw materials combine by the fumes of titanium. (4) -chlori.d that of the chlorinator
escape, mixed with the required amount of hydrogen heated directly to 8oo °
and only then be condensed. In this way, it can be heated again
des Titan (.I) clilorides for cleaning purposes.
Im Gegensatz zu den eingangs genannten, bisher geübten Verfahren zum
Entfernen der färbenden Verunreinigungen ist es mithin nicht erforderlich, das kondensierte
Rohchlorid erst einer langwierigen Behandlung im flüssigen Zustand und dann einer
Destillation zu unterziehen. Die Reaktion mit dem Wasserstoff verläuft außerordentlich
rasch und glatt, und das Wasserstoff-Tetrachlorid-
Gemisch kann infolgedessen mit großer Ge-
schwindigkeit durch einen relativ kurzen
fen geleitet werden. -
as gewonnene Titan(4)chlorid ist farblos
klar. Es ist außerordentlich rein, so daß
Verunreinigungen durch Fremdmetalle
f spektrograph isehem Wege höchstens in
hIengen von tausendstel Prozenten oder dar-
unter nachweisen lassen
Beispiel Durch Behandeln eines an Ti O., reichen Tones mit Phos:ge-n wird ein Titan(d)c'hlorid
gewonnen, das eine rotbraune Färbung besitzt. Die Färbung des Produktes ist in erster
Linie auf einen Gehalt von o,i4°/" an Vanadi.n zurückzuführen.In contrast to the previously mentioned methods for removing the coloring impurities, it is therefore not necessary to first subject the condensed crude chloride to a lengthy treatment in the liquid state and then to distillation. The reaction with the hydrogen proceeds extremely quickly and smoothly, and the hydrogen tetrachloride As a result, the mixture can be
speed by a relatively short one
fenced. -
The titanium (4) chloride obtained is colorless
clear. It is extraordinarily pure, so that
Contamination by foreign metals
f spectrograph is in this way at most in
depend on a thousandth of a percent or
under let prove
Example By treating a clay rich in TiO with Phos: ge-n, a titanium (d) chloride is obtained which has a red-brown color. The color of the product is primarily due to a vanadio content of 0.14%.
Dieses Produkt wird im Wasserstoffstrom in einer Vorrichtung destilliert,
in der das Gemisch von Ti C14 Dampf und Wasserstoff im aufsteigenden Ast durch eine
Außenbeheizung auf kurzer Strecke auf 850 ' erhitzt, im absteigenden Ast
in einem Kühler niedergeschlagen und anschließend sofort filtriert wird. Der Wasserstoffstrom
.ist so eingestellt, daß auf ioo Gewichtsteile Titan(4)-cliori,d o,oi6 Gewichtsteile
Wasserstoff kominen. Das vom Dampfstrom mitgerissene und nach der Kondensation des
Tetrachloriddampfes weitergespülte feste Reaktionsprodukt wird unter sorgfältigem
Ausschluß der Luftfeuchtigkeit filtriert. Das Filtrat ist wasserklares, farbloses
Tita.n(4)chlori.d, in dem nur Spuren Vanadin (höchstens o,ooi°j") nachweisbar sind.
Die Ausbeute an Ti Cl., beträgt Wi rddas Tetrachlorid-Wasserstoff-Gemi sch nur auf
Temperaturen unter ; oo ° erhitzt, so behält das Titan(4)chlorid eine gelbe Färbung.
Das gleiche ist der Fall, wenn der Tetrachloriddampf ohne Wasserstoff in sonst gleicher
Weise behandelt wird.This product is distilled in a hydrogen stream in a device in which the mixture of Ti C14 vapor and hydrogen in the ascending branch is heated over a short distance to 850 ' by external heating, precipitated in a cooler in the descending branch and then immediately filtered. The flow of hydrogen is adjusted so that there are per 100 parts by weight of titanium (4) carbon dioxide, 0.16 parts by weight of hydrogen. The solid reaction product carried along by the stream of steam and flushed further after the condensation of the tetrachloride vapor is filtered with careful exclusion of atmospheric moisture. The filtrate is clear, colorless titanium (4) chlorid, in which only traces of vanadium (at most o, ooi ° j ") are detectable. The yield of Ti Cl. Is only the tetrachloride-hydrogen mixture If the titanium (4) chloride is heated to temperatures below; oo °, it retains a yellow color, and the same is the case if the tetrachloride vapor is treated in the same way without hydrogen.