MX2008008512A - Metodos de produccion de particulas de oxido de titanio y particulas y preparaciones producidas con estas. - Google Patents

Abstract

La invención proporciona un método para la formación de partículas de óxido titanio de tamaño pequeño, que comprende los pasos de a) preparar una solución acuosa de partida que comprende por lo menos uno de iones titánicos y complejos de los mismos, a una concentración de por lo menos de 0.1% en p/p de titanio; b) mantener la solución a una temperatura de menos 70ºC durante un tiempo de retención en el cual se lleva a cabo la hidrólisis, el grado de la hidrólisis es suficiente para producir O.immol de protones por mmol de titanio presente en la solución, en donde el tiempo no excede de 14 días, para formar un sistema que contiene una solución retenida; y c) ajustar las condiciones en el sistema mediante por lo menos uno de los pasos de: i) calentar la solución retenida para elevar la temperatura de la misma por lo menos 1ºC; ii) cambiar el pH de la solución retenida por lo menos 0.1 unidades; iii) diluir la solución retenida en por lo menos 20%; en donde se forman partículas, en donde la mayoria de las partículas formadas tienen un tamaño de entre aproximadamente 2 nm y aproximadamente 500 nm.

Description

METODOS DE PRODUCCION DE PARTICULAS DE OXIDO DE TITANIO Y PARTICULAS Y PREPARACIONES PRODUCIDAS CON ESTAS La presente invención se relaciona con un método para producir nanopartículas de óxido de titanio y, más en particular, con un método para producir partículas de óxido de titanio de tamaño de partícula deseada, distribución de tamaño de partícula y hábito de manera industrial y económicamente útil. En la presente invención, el término óxido de titanio quiere decir que incluye óxidos de titanio de fórmula TixOy (p. ej. TiO, T1O2, Ti203 y TÍ3O5), hidroxi-óxidos de titanio de fórmula Tip(OH)qOr (p.ej. Ti(OH)4) ácido titánico, varias formas de hidratación de éstos y composiciones en donde éstos son componentes principales, en donde x, y, p, r son cada uno enteros completos.

TECNICA ANTECEDENTE Los óxidos de titanio en la actualidad se utilizan ampliamente en la industria para diversas aplicaciones: pigmento de pinturas, agente opacificador, flujos de varillas de soldadura, revestimientos ópticos, como catalizador (por ejemplo en la absorción de NOx de gases de flujo), revestimiento de acabado de cerámica, elastómeros de plástico, tintas de impresión, gránulos de techado, vidrio y envidriados. El crecimiento pronosticado hasta 2006 es de 2.0% por año.

Los óxidos de titanio tienen al menos cuatro formas de cristal: ácido titánico, anatasa, brookita y rutilo. De éstos, la forma de rutilo tiene la mayor densidad, dureza e índice refractivo. Los cristales de óxido de titanio se caracterizan por la variedad de tamaños, colores, densidades, porosidades, áreas superficiales y formas. Estos parámetros tienen gran impacto en su uso y desempeño. Las propiedades de producto final dependen de los procedimientos desarrollados para precipitación y envejecimiento de los productos. Existe un gran interés en una técnica para la producción de partículas de óxido de titanio con propiedades avanzadas, como nanocristalinidad, distribución estrecha de tamaño de partículas, preparación de fases metaestables etc. Como se presenta en la solicitud de patente de los EL) 6,830,742 y 6,653,356 el óxido de titanio generalmente se produce utilizando un proceso de fase líquida, en donde el tetracloruro de titanio o sulfato de titanilo se utiliza como material de partida que se hidroliza en un solvente hidrófilo o en un proceso de fase de vapor, en el cual un material de partida volátil como tetracloruro de titanio se evaporiza y luego reacciona en estado de gas con un gas oxidante como oxígeno o vapor a alta temperatura. En general, el polvo de óxido de titanio producido por la fase líquida de vapor en tal proceso sufre inconvenientemente una agregación de materiales pesados y una amplia gama de distribución de tamaños de partículas. En el caso de óxido de titanio producido por el proceso y fase en vapor, los mismos problemas que se presentan en la producción mediante el proceso de fase líquida, se presentan igualmente en este proceso. Es decir, aunque partículas ultrafinas de óxido de titanio pueden obtenerse mediante el proceso de fase de vapor convencional, sólo particulados de óxido de titanio que hayan sufrido crecimiento de grano pueden ser obtenidos. Por ello, existe gran interés en una técnica para la producción de materiales de óxido de titanio con propiedades avanzadas, como nanocristalinidad, distribución estrecha del tamaño de partículas, preparación de fases metaestables, etc. El principal objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso industrial y económico para la producción de partículas de óxido de titanio caracterizadas por un tamaño de partícula deseado, distribución de tamaño y hábito cristalino. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un proceso industrial y económico para la producción de partículas de óxido de titanio caracterizadas por un bajo nivel de hidratación. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un proceso industrial y económico para la producción de partículas de óxido de titanio caracterizado por una elevada porosidad y por la morfología y hábitos requeridos.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Con este estado de la técnica en mente, se proporciona, de acuerdo con la presente invención, un método para producir partículas de óxido de titanio en una solución acuosa, que comprende mantener una solución de sal de titanio acuosa definida como la solución acuosa de partida a una temperatura menor a 70°C durante un tiempo suficiente para reducir la acidez de la solución debido a hidrólisis. La solución resultante definida como la solución retenida se somete luego a una modificación en temperatura y/o dilución y/o adición de un reactivo, modificando así el pH de la solución para formar un sistema modificado. El modo modificador preferido de dichos parámetros es a alta velocidad. En un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona material prima para producir partículas de óxido de titanio mediante métodos convencionales como transformación por calor por las partículas obtenidas, calcinado o maduración. Más específicamente de acuerdo con la presente invención es ahora provisto un método para la formación de partículas de óxido de titanio de tamaño pequeño, que comprende los paso de a) preparar una solución acuosa de partida que comprende al menos uno de iones titánicos y complejos de éstos, en una concentración de al menos 1 % p/p de titanio; b) mantener dicha solución a una temperatura menor que 70°C para un tiempo de retención en el cual tiene lugar la hidrólisis, el grado de dicha hidrólisis siendo suficiente para producir 0.1 mmoles protones por mmol de titanio presente en la solución, en donde dicho tiempo no supera 14 días, para formar un sistema que contiene una solución retenida; y c) ajustar las condiciones en dicho sistema mediante al menos uno de los pasos de: i) calentar la solución pretendida para elevar la temperatura de ésta en al menos 1°C. ii) cambiar el pH de la solución retenida en al menos 0.1 unidades; y iii) diluir la solución retenida en al menos 20% con lo cual son formadas partículas en donde la mayoría de las partículas formadas están entre alrededor de 2nm y alrededor de 500nm en tamaño. El término óxido de titanio como se utiliza en la presente especificación se refiere a Ti02 hidróxidos de titanio como hidróxido de titano (II), (Ti(OH)2); hidróxido de titanio (III), (Ti(OH)3); hidróxido de titanio (IV), (Ti(OH)4); oxihidróxido de titanio (TiO(OH)2); y ácidos titánicos como ácido alfa titánico (ácido orto-titánico (H4Ti04));ácido beta-titánico (ácido meta-titánico (H2T¡O3)) y combinaciones de éstos. En modalidades preferidas de la presente invención dicha solución se mantiene a dichas condiciones modificadas al menos 0.5 minutos. Preferiblemente dicha modificación de condiciones se lleva a cabo en un período de hasta dos horas. En modalidades preferidas de la presente invención, dicho proceso produce al menos 50 kilogramos de partículas por hora.

Preferiblemente dicha modificación de condiciones se lleva a cabo a una presión de hasta 100 atmósferas. En modalidades preferidas de la presente invención dicho método es además caracterizado por que la mayoría de las partículas formadas tiene un grado de cristalinidad de más de 50%. Preferiblemente dicho método está caracterizado además en que la relación en tamaño entre las partículas más grandes y más pequeñas del 50% promedio (en peso) de las partículas formadas es de menos de alrededor de 10, en especialmente modalidades preferidas es menos de alrededor de 5. El término 50% promedio (en peso) como se utiliza en la presente especificación se refiere al 50% (en peso) de las partículas, incluyendo 25% (en peso) de las partículas que tienen un tamaño que es mayor que el tamaño promedio de las partículas y 25% de las partículas que tiene un tamaño que es menor que el tamaño promedio de las partículas, mientras que el mayor 25% y el menor 25% de las partículas está más cercano en su tamaño al tamaño promedio en un diagrama que presenta la distribución en peso de las partículas formadas. Preferiblemente dicho método está caracterizado además en que la mayoría de las partículas formadas son de una configuración distinta a la alargada. En modalidades preferidas de la presente invención dicho método es además caracterizado porque la mayoría de las partículas formadas tiene una configuración en donde la relación entre una dimensión y cualquier otra dimensión es menor que alrededor de 3. En otras modalidades preferidas de la presente invención la mayoría de las partículas formadas son de una configuración alargada. Preferiblemente la mayoría de las partículas formadas tiene un área superficial de al menos 30 m2/gr. Preferiblemente la mayoría de las partículas formadas tiene un área superficial de al menos 100 m2/gr. En modalidades especialmente preferidas de la presente invención dicho método además comprende el paso de calcinaciones, es decir calentar dichas partículas formadas a una temperatura en la escala de entre 90°C y alrededor de 900°C para formar partículas deshidratadas. En otra modalidad preferida, el paso de calcinación involucra la deshidratación de las partículas formadas. En dichas modalidades preferidas, dicho método preferiblemente además comprende el paso de remover parte del agua en dicha suspensión de partícula después de dicho paso modificador de condición (y previo a, simultáneamente con o después de dicha deshidratación). En dichas modalidades preferidas dicha deshidratación es preferiblemente conducida bajo presión súper-atmosférica. En dichas modalidades preferidas la temperatura de dicha suspensión de partículas es preferiblemente elevada a dicha temperatura de deshidratación sobre un período de hasta 4 horas.

En dichas modalidades especialmente preferidas la mayoría de las partículas deshidratadas son preferiblemente de una configuración distinta a alargada. En dichas modalidades especialmente preferidas la mayoría de las partículas deshidratadas preferiblemente tiene un área superficial de al menos 30 m2/gr. Preferiblemente dichas partículas se seleccionan del grupo que consiste en anatasa, rutilo o brookita. Especialmente preferidas son partículas que tienen la fórmula Ti02. También preferidas son partículas que tiene la fórmula Ti(OH)4. Preferiblemente el pH de dicha solución acuosa está entre aproximadamente 0 y alrededor de 7 durante al menos una fracción de dicho paso de ajuste. Especialmente preferido es un método en donde el pH de dicha solución acuosa está entre alrededor de 0.5 y alrededor de 2 durante al menos una fracción de dicho paso de ajuste. En dichas modalidades preferidas de la presente invención dicha preparación de una solución acuosa involucra la disolución de un compuesto de titanio, adición de una base y acidulado de una solución de sal de titanio. En dichas modalidades preferidas, dicho compuesto de titanio preferiblemente se selecciona de del grupo que consiste de sales de titanio, óxido de titanio, hidroxidos de titanio, minerales de titanio y combinaciones de éstos. En la presente invención el término complejos de titanio incluye sales de titanio, complejos e hidróxidos de titanio. Preferiblemente dicho compuesto de titanio se selecciona del grupo que consiste en óxidos de titanio, hidróxidos de titanio, minerales que contienen los mismos y mezclas de éstos, y dicho compuesto se disuelve en una solución ácida que comprende un ácido seleccionado del grupo que consiste en ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorhídrico, ácido fosfórico, sus sales acídicas y combinaciones de éstos. En modalidades preferidas de la presente invención dicha solución acuosa preparada comprende un anión seleccionado del grupo que consiste en sulfato, cloruro, nitrato, fosfato, un ácido orgánico y mezclas de éstos. En modalidades preferidas de la presente invención dicha modificación comprende al menos dos pasos de calentamiento. En dicho paso modificador preferido al menos un paso de calentamiento es preferiblemente realizado al poner en contacto con una corriente más tibia seleccionada del grupo que consiste en soluciones acuosas calientes, gases calientes y vapor. En modalidades preferidas dicho método preferiblemente además comprende triturar partículas formadas. En modalidades preferidas dicho método preferiblemente además comprende cernir partículas formadas.

La presente invención también está dirigida a partículas de óxido de titanio como sea que se formen de acuerdo con los métodos y productos definidos arriba para su conversión. La presente invención además está dirigida a una preparación que comprende dichas partículas. En modalidades preferidas de dicha preparación dichas partículas son preferiblemente dispersas en un líquido, soportadas en un compuesto sólido o aglomeradas a partículas más grandes. En otro aspecto de la presente invención se proporciona un proceso para la producción de una preparación como se define arriba que comprende los pasos seleccionados del grupo que consiste en dispersar dichas partículas, la adición de un soporte, tratamiento de calor, mezclado, secado con aspersión con evaporación de agua, aspersión térmica y combinaciones de éstas. En modalidades especialmente preferidas de la presente invención dichas partículas y preparaciones se utilizan en la preparación de pintura. En otras modalidades preferidas de la presente invención dichas partículas y preparaciones se utilizan en la fabricación de un catalizador. En otra modalidad preferida de la presente invención se proporciona un método para la formación de partículas de óxido de titanio y de tamaño pequeño, que comprende los pasos de a) preparar una solución acuosa de partida que comprende al menos uno de iones de titanio y complejos de éstos, en una concentración de al menos 0.1 % p/p titanio, cuya solución tiene un pH menor a 2; b) preparar una solución acuosa modificadora; c) poner en contacto la solución de partida con la solución modificadora en un modo continuo en una cámara de mezclado para formar un sistema modificado; d) remover el sistema modificado de la cámara de mezclado en un modo de flujo de pistón y cuyo método está caracterizado porque: i) el tiempo de residencia en la cámara de mezclado es menos de alrededor de 5 minutos; ii) se forman partículas o agregados de éstas, en donde la mayoría de las partículas formadas están entre alrededor de 2 nm y alrededor de 500 nm en tamaño; y iii) las partículas formadas comprenden ácido titánico o Ti02 o una combinación de éstos Las condiciones se ha dicho que el sistema se ajusta mediante la solución modificadora mediante al menos una de las condiciones de: a) calentar dicha solución acuosa de partida en al menos 10°C, b) cambiar el pH de dicha solución acuosa de partida en al menos 0.1 unidades; y c) diluir la solución acuosa de partida en al menos 20% o una combinación de éstos, en donde dicho sistema modificador se mantiene a dichas condiciones de ajuste durante al menos 0.5 minutos. En modalidades especialmente preferidas de la presente invención el sistema modificado permanece en la cámara de mezclado durante menos de 5 segundos y en una modalidad más preferida el sistema modificado permanece en la cámara de mezclado durante menos de 0.5 segundos. En modalidades preferidas de la presente invención, el mezclado en la cámara de mezclado se lleva a cabo utilizando el velocidad de flujo de la solución entrante o al usar un modo mecánico de mezclado u otro método de mezclado. En modalidades preferidas de la presente invención el sistema modificado sale de la cámara de mezclado en un modo de flujo de pistón. En una modalidad más preferida el flujo de pistón continúa durante más de 0.1 segundos y en una modalidad más preferida el flujo de pistón continúa por más de 0.5 segundos. En modalidades preferidas de la presente invención la solución que sale del flujo de pistón entra en un recipiente. En una modalidad más preferida de la presente invención la solución en el recipiente se mezcla.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La presente invención se describirá en detalle a continuación. Primero, el proceso para producir artículos de óxido de titanio de acuerdo con la presente invención es descrito. La solución de sal de titanio acuosa de partida utilizada en la presente invención es preferiblemente una solución de sal de titanio acuosa que comprende iones de titanio con sus complejos en una concentración de al menos 0.1 % p/p titanio. De acuerdo con una modalidad preferida, la concentración p/p de titanio en la solución de partida es de al menos 2%, más preferiblemente menos 5%, más preferiblemente al menos 10%. No existe límite superior a la concentración de solución de partida. Sin embargo, de acuerdo con una modalidad preferida, la concentración está por debajo del nivel de saturación. No se desea alta viscosidad de acuerdo con otra modalidad preferida. De acuerdo con una modalidad preferida, la relación de OH/Ti en las soluciones menor a 2. De acuerdo con una modalidad preferida, la temperatura de la solución de partida preparada es menor a 70°C. Cualquier fuente de titanio es adecuada para preparar la solución de partida de la presente invención, incluyendo minerales que contienen titanio, fracciones de tales minerales, productos de su procesamiento, sales de titanio o soluciones que contienen titanio como soluciones acuosas que salen de los minerales que contienen titanio.

De acuerdo con una modalidad preferida, el paso (b) se lleva poco después de que se logra la concentración deseada y pH. De acuerdo con otra modalidad preferida, la solución usada en el paso (b) se prepara dentro de un corto tiempo y no contienen iones titánicos o sus complejos, que se prepararon en momentos diferentes y luego se mezclaron juntos. Por una razón similar, el tiempo de preparación extendido no se desea. De acuerdo con una modalidad preferida, el tiempo de preparación es menor a 20 horas, preferiblemente menor a 10 horas, más preferiblemente menor que 2 horas. En casos en los que existe una solución más vieja (por ejemplo una solución reciclada) y va a mezclarse con una solución tras formar una solución de partida, la solución más vieja primero se trata al ácido como se describe a continuación. La solución de sal titánica recién preparada puede contener cualquier anión, incluyendo cloruro, sulfato, fosfato nitrato, carboxilato, aniones de ácido orgánico y varias mezclas de éstas. De acuerdo con una modalidad preferida, la solución recién preparada comprende sulfato titánico. De acuerdo con otra modalidad preferida, la sal es de un ácido orgánico. Una solución de sal recién preparada para uso en el proceso de la presente invención puede ser una solución que se produjo en condiciones naturales (como soluciones que salen de minerales con minerales que contienen titanio) o una solución que se preparó mediante métodos artificiales incluyendo oxidaciones químicas o biológicas. Dicha soluciones podría prepararse mediante varios métodos y sus combinaciones, incluyendo disolución de sales de titanio, soluciones de sales titánicas, disolución de sales dobles, disolución de minerales que contienen óxido de titanio en una solución acida, disolución de titanio de desecho en soluciones oxidantes, como soluciones de sal titánica, ácido nítrico, etc., lixiviado de minerales que contienen titanio, como anatasa, rutilo o brookita etc. La preparación de la solución acuosa se lleva en un solo paso, de acuerdo con una modalidad preferida. De acuerdo con una modalidad alternativa, la preparación comprende 2 o más pasos. De acuerdo con una modalidad alternativa, la preparación comprende 2 o más pasos. De acuerdo con otra modalidad, una solución concentrada de sal titánica es preparada, por ejemplo mediante disolución de una sal en agua en una solución acuosa. Aunque momentáneamente y/o localmente, durante la disolución, el pH y concentración requerida de la solución de partida se alcanzan, típicamente el pH de la solución concentrada formada después de al menos homogenización parcial es menor que la deseada para la solución de partida. De acuerdo con una modalidad preferida, dicho alcance momentáneo de las condiciones deseadas no se considera preparación de la solución de partida. El pH de la solución concentrada se lleva entonces a nivel deseado mediante cualquier medio adecuado, como remoción de un ácido, adición y/o aumentar la concentración de un compuesto básico, o una combinación de éstos. La formación de la solución de partida en este caso se considera el ajuste del pH a la escala seleccionada, de acuerdo con una modalidad preferida, y el pH de la solución de partida es aquel obtenido después de al menos una homogenización parcial, de acuerdo con otra modalidad preferida. De acuerdo con otra modalidad aún más preferida, una solución concentrada es preparada y el pH es ajustado a un nivel que es más bien menor al deseado. La solución de partida es entonces preparada mediante dilución de la solución, que aumenta el pH al nivel deseado. Aquí nuevamente, el pH de la solución de partida es aquel obtenido después de al menos una homogenización parcial, de acuerdo con una modalidad preferida. Lo mismo es para otros métodos de preparación de etapas múltiples de la solución de partida, como por ejemplo en el caso de formar una solución de una sal titánica. De acuerdo con una modalidad preferida, la solución de partida es frescamente preparada. De acuerdo con otra modalidad preferida, la solución no comprende iones y/o complejos preparados en momentos diferentes como es el caso de mezclar una solución reciclada con una recién preparada. A un pH menor a cero, mayor concentración (por ejemplo arriba del 10% de titanio) y bajas temperaturas (por ejemplo menor a 40°C), una solución mantiene su frescura por un tiempo más largo y podría servir como una solución madre, de acuerdo con una modalidad preferida. En otras condiciones, la solución no se considera fresca después de unas cuantas horas o unos cuantos días, de acuerdo con otra modalidad preferida. En otras condiciones, una solución no se considera fresca después de unas cuantas horas o unos cuantos días, de acuerdo con otra modalidad preferida. De acuerdo con una modalidad preferida, la frescura de la solución se obtiene nuevamente mediante tratamiento con ácido. Dicha solución menos fresca se acidula a pH menor a 0.5, preferiblemente a un pH menor que 0 y preferiblemente se mezcla, agita o agita durante al menos 5 minutos, antes de incrementar el pH de vuelta a encima de 0 para formar nuevamente una solución fresca. Dicha solución recién reformada se mezcla con otra solución fresca de acuerdo con otra modalidad preferida. En el siguiente paso del proceso, la solución titánica preferiblemente se retiene en una temperatura menor a 70°C con un tiempo de retención que no supera 14 días. Durante el tiempo de retención, hidrólisis tiene lugar. De acuerdo con una modalidad preferida, el tiempo de retención es el tiempo necesario para producir al menos 0.1 milimoles H+ (protones) en solución por milimol de titanio. De acuerdo con incluso otra modalidad preferida, en casos donde una base o un compuesto de base se añade a la solución durante el tiempo de retención, el tiempo de retención es el tiempo que tendría que haber sido necesitado para formar esas cantidades de protones sin adición de base. De acuerdo con una modalidad preferida, el tiempo de retención disminuye con mayor pH de la solución preparada. Así, por ejemplo a un pH menor a 1 , el tiempo de retención es preferiblemente desde 20 minutos a unos cuantos días. A un pH de entre 1.5 y 5.0, el tiempo de retención es preferiblemente menor a un 1 día. En casos de pH variados durante el tiempo de retención, este último es afectado por el máximo pH alcanzado.

Típicamente, el tiempo de retención disminuye con mayor temperatura de la solución. El tercer paso necesario para lograr el modo de precipitación anterior es modificar las condiciones de la solución para lograr al menos uno de un incremento en pH y/o temperatura y/o dilución de la solución. La modificación de condiciones preferiblemente se realiza en un tiempo corto y las condiciones modificadas se mantienen durante un tiempo corto. La duración en las condiciones modificadas es menor a 24 horas, de acuerdo con una modalidad de ejemplo, preferiblemente menos que 4 horas, más preferiblemente menos que 2 horas, y más preferiblemente menos que 10 minutos. En otras modalidades preferidas de la presente invención, la modificación de condición se realiza dentro de dos horas, preferiblemente dentro de 10 minutos, y más preferiblemente dentro de 1 minuto. Incrementar el pH en el paso (c) puede lograrse mediante cualquier método conocido, como la remoción de un ácido, o la adición de o incremento de la concentración de un compuesto básico. La remoción de ácido puede conducirse mediante métodos conocidos, como extracción o destilación. Cualquier compuesto básico podría ser añadido. De acuerdo con una modalidad preferida, un compuesto básico es un compuesto que es más básico que el sulfato titánico como se mide al comparar el pH de sus soluciones equimolares. Así, dicho compuesto básico, es preferiblemente al menos de una base inorgánica u orgánica o precursor de una base, por ejemplo un óxido, hidróxido, carbonato, bicarbonato, amoniaco, urea, etc.

Tales métodos de incrementar pH son también adecuados para uso en el paso (a) de preparar la solución de partida. De acuerdo con una modalidad preferida, el pH básico es evitado a través de la mayor parte del proceso, para que durante la mayor parte de la duración del incremento de pH en el paso (c), el pH sea ácido, o ligeramente ácido. De acuerdo con otra modalidad preferida el pH en el paso (a) disminuye mediante la adición de un ácido. De acuerdo con una modalidad preferida la anión del ácido es el mismo anión presente en la sal de titanio pero otros aniones también pueden ser usados. De acuerdo con otra modalidad preferida, la solución se diluye en el paso (c). De acuerdo con una modalidad preferida, la solución se diluye en al menos 20%, más preferiblemente en al menos 100%, y más preferiblemente en al menos 200%. De acuerdo con otra modalidad preferida, la temperatura de la solución es incrementada. De acuerdo con una modalidad preferida, la temperatura es incrementada en al menos 10°C, más preferiblemente en al menos 30°C, incluso más preferiblemente en al menos 50°C y más preferiblemente en al menos 80°C. El incremento de temperatura puede ser efectuado mediante cualquier método conocido, como en contacto con una superficie caliente, con líquido caliente, vapores caliente, y radiación infrarroja, microondas o una combinación de estos. De acuerdo con otra modalidad preferida, dos o todas las tres de las modificaciones se realizan secuencialmente o simultáneamente. Así, de acuerdo con una modalidad preferida, el compuesto básico es añadido a la solución de la sal titánica después del tiempo de retención en una solución acuosa que también diluye la sal titánica. De acuerdo con otra modalidad preferida, la solución de la sal titánica se pone en contacto con una solución de dilución que comprende agua y/o una solución acuosa, que es de una temperatura mayor que la solución de la sal de solución titánica mediante al menos 50°C de acuerdo con una primera modalidad preferida, y preferiblemente en al menos 100°C. De acuerdo con una modalidad alternativa, la temperatura de dicha solución de dilución está entre alrededor de 100°C y 250°C. y entre 150°C y 250°C, de acuerdo con otra modalidad preferida. De acuerdo con otra modalidad preferida, la solución de dilución comprende un reactivo que interactúa con iones titánicos, sus complejos y/o con partículas de éstos. De acuerdo con incluso otra modalidad preferida, la solución de sal titánica después del tiempo de retención es combinada en el paso (c) con una solución acuosa modificadora que comprende un soluto que es más básico que la sal titánica, cuya solución acuosa modificadora está a una temperatura mayor que la solución de la sal titánica. De acuerdo con una modalidad preferida, la solución de sal titánica y dicha solución acuosa modificadora se mezclan, por ejemplo mecánicamente, en equipo adecuado que proporciona fuerte mezclado para rápidamente lograr un sistema homogéneo. En casos en donde la temperatura de al menos una de estas soluciones está por encima del punto de ebullición, el equipo de mezclado es preferiblemente seleccionado para que soporte presión súper atmosférica. De acuerdo con una modalidad preferida, el mezclado se realiza al poner en contacto una solución de sal titánica fluyente con una solución acuosa modificadora fluyente, por ejemplo en un modo de flujo de pistón. Preferiblemente, la corriente mezclada se mantiene a la temperatura formada o a otra temperatura obtenida al enfriar o calentar a partir de una duración corta, menos de un día de acuerdo con una modalidad de ejemplo, preferiblemente entre 1 y 60 minutos, más preferiblemente entre 0.5 y 15 minutos. El grado de calentamiento, elevación y dilución de pH, cuando se revisan como un medio individual para modificación o en combinación, afecta la naturaleza química de las partículas formadas. Por ejemplo, típicamente, entre mayor la temperatura, menor el grado de hidratación de los componentes de partícula. La forma de cristal y configuración también son afectadas. De acuerdo con una modalidad preferida, el óxido de producto final se forma en el paso (c) del proceso. De acuerdo con otra modalidad preferida, el producto del paso (c) se procesa adicionalmente y se transforma al producto final deseado. Dicho procesamiento adicional comprende calentar, de acuerdo con una modalidad preferida. Preferiblemente el calentamiento es a una temperatura en escala de entre alrededor de 90°C y 900°C. De acuerdo con una modalidad preferida, el calentamiento es de una solución que comprende las partículas formadas como se obtienen en el paso (c), o después de otro tratamiento, por ejemplo remoción parcial o completa de agua. De acuerdo con otra modalidad preferida, las partículas formadas primeras se separan de la solución. Las partículas separadas podrían ser tratadas como están o después de tratamiento adicional, por ejemplo lavado y/o secado. El calentamiento en soluciones preferiblemente hecho a presión súper atmosférica y en equipo adecuado para tal presión. De acuerdo con una modalidad preferida, una presión externa es aplicada. La naturaleza del calentamiento también es un factor de control, por lo que el resultado de calentamiento gradual es en algunos casos diferente del calentamiento rápido. De acuerdo con una modalidad preferida, el paso (c) y calentamiento adicional se realizan secuencialmente preferiblemente en el mismo recipiente. El hábito de cristal de las partículas transformadas es del hábito general de las partículas de origen a partir del cual procede, de acuerdo con una modalidad preferida. Por ejemplo, partículas de anatasa similares a varillas pueden ser transformadas a partículas de rutilo alargadas, o en otra modalidad de la presente invención partículas de ácido titánico amorfo con una baja relación de dimensión de partícula puede transformarse a anatasa de elevada relación de partículas. En otra modalidad de la presente invención, aglomerados con hábito similar a varillas o aglomerados de hábito esférico pueden ser transformados en anatasa o partículas de rutilo con hábito similar a varilla o aglomerados con hábito esférico respectivamente.

Como será percibido la presente invención proporciona condiciones para la producción de precipitados que son fáciles de transformar, y también proporciona un producto de transformación con propiedades superiores. De acuerdo con una modalidad preferida al menos un dispersante está presente en al menos unos de los métodos del paso. Como se utiliza aquí, el término dispersante significa e incluye dispersantes, tensioactivos, polímeros y agentes reológicos. Así, un dispersante es introducido en una solución en la cual una sal titánica es disuelta o va a ser disuelta, o se añade un precursor de la solución como un mineral, de acuerdo con una modalidad preferida. De acuerdo con otra modalidad preferida, un dispersante es añadido a la solución durante el tiempo de retención o después de éste. De acuerdo con una modalidad alternativa, un dispersante es añadido a la solución previa al paso de ajuste o después de dicho paso. De acuerdo con incluso otra modalidad preferida, un dispersante es añadido previo a un paso de transformación, durante dicho paso o después de éste. De acuerdo con otra modalidad preferida, el proceso además comprende un paso de modificar la concentración y/o naturaleza de un dispersante durante el procesamiento, y/o añadir otro dispersante. De acuerdo con una modalidad preferida, los dispersantes adecuados son compuestos que tienen la capacidad de ser absorbidos sobre la superficie de nanopartículas y/o núcleos. Los dispersantes incluyen polímeros catiónicos, polímeros aniónicos, polímeros no iónicos, poli-iones tensioactivos, y mezclas de los mismos. En la presente especificación el término "dispersantes" se refiere a moléculas que son capaces de estabilizar dispersiones de las partículas formadas y/o de modificar el mecanismo de formación de nanopartículas, y/o de modificar la estructura, las propiedades y el tamaño de cualquier especie formada durante el proceso de formación de las nanopartículas. De acuerdo con una modalidad preferida, dicho dispersante se selecciona de un grupo que consiste en cloruro de polidialil dimetil amonio, sodio-carboximetil celulosa, sales ácidas de ácido poliacrílico, polietílenglicol, y dispersantes comerciales tales como Solsperse grade, Efka grades, Disperbyk o Byk grades, Daxad grades y Tamol grades (nombres comerciales). De acuerdo con una modalidad preferida, el procedimiento también comprende un paso de tratamiento con ultrasonido de la solución durante o después de por lo menos de uno los pasos del procedimiento. De acuerdo con una modalidad preferida, el procedimiento también comprende un paso de tratar con microondas la solución durante o después de por lo menos uno de los pasos del procedimiento. De acuerdo con una modalidad preferida, el procedimiento adicional comprende fundir parcialmente las partículas en partículas de un tamaño mayor. De acuerdo con otra modalidad preferida, los agregados de partículas son tratados mecánicamente por conmutación. El producto de la presente invención, como se forma en el paso (c) o después de una trasformación adicional, de preferencia son partículas de tamaño pequeño de óxido de titanio. El tamaño de partículas está en la escala de entre 2 nm y 500 nm, de acuerdo con una modalidad preferida. De acuerdo con otra modalidad preferida, el tamaño de distribución de las partículas del producto es estrecho, de manera que la relación que la tamaño entre la partícula más pequeña y la más grande del promedio de 50% (en peso) de las partículas formadas es de menos de aproximadamente 10, más preferiblemente menos de 5, más preferiblemente menos de 3. De acuerdo con una modalidad preferida se forman partículas separadas. De acuerdo con otra modalidad, las partículas formadas son aglomeradas por lo menos parcialmente. De acuerdo con una modalidad preferida, la mayoría de las partículas formadas tienen un grado de cristalinidad de más de 50%, seg+un lo determinado por un análisis de rayos X. De acuerdo con una modalidad preferida, la forma de las partículas formadas en el paso (c) o después de una transformación adicional, es alargada, como en agujas, varillas o placas alargadas. De acuerdo con otra modalidad preferida, las partículas son esféricas o casi esféricas, de manera que la mayoría de las partículas formadas tienen una configuración en donde la relación entre la dimensión y cualquier otra dimensión es de menos de aproximadamente 3. De acuerdo con una modalidad preferida, la mayoría de las partículas formadas tienen un área de superficie de por lo menos 30 m2/gr, más preferiblemente de por lo menos 100 m2/gr. Las partículas con área de superficie grande la presente invención son adecuadas para usarlas en una preparación catalizadora. El procedimiento de la presente invención puede formar óxido de titanio altamente puro a partir de un precursor con una pureza relativamente baja, como una meta de titanio. De acuerdo con una modalidad preferida, la pureza del producto de óxido de titanio teniendo en cuenta otros metales entre mezclados con la misma, es por lo menos 95%, más preferiblemente de por lo menos 99%. De acuerdo con otra modalidad preferida, las partículas de óxido de titanio están impurificadas con iones o átomos de otros metales de transición. De acuerdo con una modalidad preferida, las partículas se obtienen una forma seleccionada de un grupo que consiste en partículas dispersadas en un líquido, partículas soportadas sobre un compuesto sólido, partículas aglomeradas a otras partículas más grandes, partículas parcialmente fusionadas, partículas revestidas, o combinaciones de las misma. Las partículas, su preparación y/o productos de su conversión son adecuadas para usarlas en muchas aplicaciones industriales, como en la producción de pigmentos, catalizadores, revestimientos, revestimientos térmicos, etc. Las partículas se utilizan en estás y otras aplicaciones como en una primera modalidad. De acuerdo con otra modalidad preferida, dichas partículas son procesadas adicionalmente, y de acuerdo con otra modalidad preferida dichas partículas se forman como una parte del material de preparación para dicha aplicación. Muchos procedimientos que se describen en la literatura son adecuados para usarlos en los laboratorios, y no son altamente prácticos para el uso comercial. Estos inician con un precursor altamente puro, trabajan con una solución altamente diluida, y/o son a un volumen y velocidad bajos. El método de la presente invención es muy adecuado para la producción a escala industrial económica atractiva. De acuerdo con una modalidad preferida, el método opera a una velocidad de producción de por lo menos 50Kg/hora, más preferiblmente de por lo menos 500kg/hora. De acuerdo con una modalidad preferida se logra el pH de las gotas de solución durante el procedimiento debido a la hidrólisis de la sal titánica y por lo tanto la formación de un ácido, por ejemplo, ácido sulfúrico. Dicho ácido se vuelve a utilizar de acuerdo con una modalidad preferida, pro ejemplo, para la formación de la solución de sal titánica, por ejemplo, en disolución de un material que contiene titanio. De acuerdo con otro modalidad preferida el ácido formado se neutraliza parcial o completamente durante el procedimiento, formando de está manera una sal del ácido. De acuerdo con una modalidad preferida, la sal es de uso Industrial, por ejemplo, como en el caso en donde se realiza la neutralización con amoniaco para formar sales de amonio, que se pueden utilizar para usarlas como fertilizantes.

De acuerdo con un método alternativo, se forman partículas de óxido de titanio de tamaño pequeño por lo menos parcialmente deshidratadas. El método comprende los pasos de preparar una solución acuosa de partida que comprende iones titánicos o complejos de los mismos, a una concentración de por lo menos 0.1 % p/p de titanio, dicha solución tiene un pH de por lo menos 0; preparando una solución acuosa modificante de una temperatura de más de 80°C; poniendo en contacto la solución de partida con una solución modificante para formar un sistema modificado y manteniendo el sistema modificado a una temperatura de más de 80°C durante por lo menos 0.5 minutos. La mayoría de las partículas formadas tienen un tamaño de entre aproximadamente 2nm y aproximadamente 500nm y comprenden ácido titánico o TiO2 o una combinación de los mismos. Al preparar la solución de partida se pueden métodos similares como se describieron anteriormente. De acuerdo con una modalidad preferida, la concentración de titanio en dicha solución de partida es de más del 2%. De acuerdo con una modalidad preferida., el pH de la solución de partida es de por lo menos 0, más preferiblemente es un pH de por lo menos 0.5. De acuerdo con una modalidad alternativa, la relación molar ??/?? en la solución de partida es de por lo menos 0.05. De acuerdo con una modalidad preferida, la temperatura de la solución modificante está en la escala de entre 100°C y 300°c por lo menos una de la solución de partida y/o la solución modificante comprende, de acuerdo con una modalidad preferida un reactivo que es capaz de interactuar con iones titánicos, sus complejos, o con partículas que los contienen. De acuerdo con una modalidad preferida dicho reactivo es un dispersante o un compuesto básico. Cuando se utiliza, el compuesto básico de preferencia es amoniaco, carbonato de amonio, bicarbonato de amonio o urea. De acuerdo con una modalidad preferida, se evita el pH básico en el sistema modificado. De preferencia la relación molar ??/?? en la solución de dicho sistema modificado es de menos 3, más preferiblemente entre 0.5 y 4. La temperatura del sistema modificado se determina por las temperaturas de la solución de partida y de la solución modificante caliente, por su capacidad de calentar y por sus cantidades relativas. De acuerdo con una modalidad preferida, la temperatura del sistema modificado se mantiene con un cambio mínimo, por ejemplo, sin cambios en la dirección que es de más de 20°C. De acuerdo con una modalidad preferida el sistema modificado se mantiene a está temperatura durante entre 1 y 30 minutos, más preferiblemente entre 3 y 15 minutos. De acuerdo con otra modalidad preferida, la solución de partida se mantiene durante un tiempo de retención preeliminar antes de dicho contacto con la solución modificante. De preferencia, durante el tiempo de retención preeliminar, la solución se mantiene a una temperatura de menos de 80°C y aun pH de más de 0. De acuerdo con una modalidad preferida, la duración del tiempo de retención preeliminar es suficiente para la producción de 0.1 mmoles protones por mol de titanio presente en la solución, pero no excede de 14 días. En algunos casos en los que la materia prima se obtiene en forma de solución acuosa se puede utilizar con un tiempo de retención largo y dará un producto con cantidades más bien bajas. De acuerdo con una modalidad preferida, las partículas formadas en el procedimiento se someten a pasos seleccionados del grupo que consiste en dispersión de dichas partículas, adición de un soporte, tratamiento con calor, mezclado, evaporación de agua, secado por aspersión, aspersión térmica y una combinación de los mismos. De acuerdo con las modalidades de la presente invención, la solución acuosa de partida comprende por lo menos uno de iones titánicos y complejos de los mismos, a una concentración de por lo menos 0.1 % p/p de titanio. Se ponen en contacto una solución acuosa modificante con una temperatura de más de 80°C y la solución de partida, en una forma continua en una cámara de mezclado para formar un sistema modificado. La cámara de mezclado está construida de tal manera que se asegura el mezclado rápido y eficiente de la soluciones. El sistema modificado se remueve de la cámara de mezclado en un modo de flujo de tampón. Durante el flujo de tampón, se completa la precipitación. En otra modalidad la solución no se extingue durante el tiempo de flujo de tampón y la precipitación continua en otro recipiente. El mezclado en la cámara de mezclado de preferencia se lleva a cabo utilizando la velocidad de flujo de la solución entrante, utilizando medios de mezclado mecánicos, o mediante otro modo de mezclado.

En una modalidad preferida, la temperatura de la cámara de mezclado y durante el flujo de pistón es similar. En otra modalidad preferida la temperatura de la solución durante el flujo de tampón es más alta que la de la cámara de mezclado, e incluso en otra modalidad preferida la temperatura de la solución durante el flujo de tampón es inferior a la de la cámara de mezclado. En una modalidad preferida de la presente invención se agrega una solución que contiene un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un ácido y una base, a por lo menos una de las soluciones seleccionadas del grupo que consiste en dicha solución de partida, la solución modificante y el sistema modificado. En una modalidad preferida de la presente invención, el tiempo de residencia en una cámara de mezclado es de menos de aproximadamente 5 minutos y más preferiblemente es un tiempo de residencia de menos de 1 minuto. En una modalidad todavía más preferida, el tiempo de residencia en la cámara de mezclado es de menos de aproximadamente 5 segundos y en una modalidad especialmente preferida el tiempo de residencia es de menos de 0.5 segundos. En las modalidades preferidas de la presente invención la solución que sale del flujo de pistón entra a un recipiente. En una modalidad más preferida de la presente invención se mezcla la solución en el recipiente.

En una modalidad preferida de la presente invención la solución que sale del flujo de pistón o las partículas producidas que están presentes en la solución que sale del flujo de pistón, se introducen en un cristalizador. En otras modalidades preferidas de la presente invención, la temperatura dentro del cristalizador se mantiene en la escala de aproximadamente 100-300°C. En las modalidades preferidas de la presente invención la solución de sal de titanio también se introduce en un cristalizador. En otras modalidades preferidas de la presente invención el ácido titánico también se introduce a un cristalizador. Será evidente para los expertos en la técnica que la invención no está limitada a los detalles de la descripción anterior y que la presente invención se puede representar en otras formas especificas sin apartarse de los atributos esenciales de la misma, por lo tanto es preferible que las presentes modalidades y ejemplos sean considerados en todos aspectos como ilustrativos y nos restrictivos, haciendo referencia a las reivindicaciones anexas, en vez de la descripción anterior, y todos los cambios que estén dentro del significado y el alcance de equivalencia de las reivindicaciones, pretenden estar abarcados por la misma.

Claims (71)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un método para la formación de partículas de óxido de titanio de tamaño pequeño, que comprende los pasos de: (a) preparar una solución acuosa de partida que comprende por lo menos uno de iones titánicos y complejos de los mismos, a una concentración de por lo menos 0.1 % p/p de titanio: b) mantener dicha solución a una temperatura de menos de 70°C durante un tiempo de retención en el cual se lleva a cabo la hidrólisis, el grado de dicha hidrólisis es suficiente para producir 0.1 mmol de protones por mmol de titanio presente en la solución, en donde dicho tiempo no excede de 14 días, para formar un sistema que contiene una solución retenida; y c) ajustar las condiciones de dicho sistema mediante por lo menos uno de los pasos de: i) calentar la solución retenida para elevar la temperatura de la misma en por lo menos1 °C; ii) cambiar el pH de la solución retenida en por lo menos 0.1 unidades; y iii) diluir la solución retenida en por lo menos 20%, en donde se forman partículas, en donde la mayoría de las partículas formadas tienen un tamaño de ente aproximadamente 2 nm y aproximadamente 500 nm.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la solución se mantiene en dichas condiciones ajustadas durante por lo menos 0.5 minuto.

3. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho ajuste de dichas condiciones se lleva a cabo durante menos de 2 horas.

4. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la mayoría de las partículas formadas tienen un grado de cristanilidad de más del 50%.

5. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la relación de tamaño entre la partícula más pequeña y la más grande del promedio de 50% (en peso) de las partículas formadas es de menos aproximadamente 10.

6. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la relación de tamaño entre la partícula más pequeña y la más grande del promedio de 50% (en peso) de las partículas formadas es de menos de aproximadamente 5.

7.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la mayoría de las partículas formadas tienen una configuración diferente a la alargada.

8. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la mayoría de las partículas formadas tienen un área de superficie de por lo menos 30 m2/gr.

9. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque también comprende el paso de deshidratar dichas partículas formadas a una temperatura de calcinación en la escala entre aproximadamente 90°C y aproximadamente 900°C para formar partículas deshidratadas.

10. - El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque dicha deshidratación se lleva a cabo bajo una presión superatmosférica.

11. - El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque dicho paso de deshidratación y dicho paso de ajuste se llevan a cabo en forma simultánea.

12. - El método de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque el ajuste comprende calentar a temperatura de calcinación.

13. - El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la mayoría de las partículas deshidratadas tienen una configuración diferente a la alargada.

14.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la mayoría de las partículas deshidratadas tienen un área de superficie de por lo menos 30 m2/gr.

15. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dichas partículas se seleccionan del grupo que consiste en anatasa, rutilo o brookita.

16. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho óxido tiene la formula de TiO2.

17. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho óxido tiene la formula Ti(OH)4.

18. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha preparación de una solución acuosa comprende por lo menos una de las siguientes acciones: la disolución de un compuesto de titanio, la adición de una base y la acidulación de una solución de sal de titanio.

19. - El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque dicho compuesto de titanio se selecciona del grupo que consiste en sal de titanio, óxidos de titanio, hidróxidos de titanio, minerales que contienen dicho compuesto de titanio y mezclas de los mismos, y en donde dicho compuesto se disuelve en una solución acídica que comprende un ácido seleccionado del grupo que consiste en ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorhídrico, ácido fosfórico, un ácido orgánico, sus sales acídicas y combinaciones de los mismos.

20. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha solución acuosa preparada comprende un anión seleccionado del grupo que consiste en sulfato, cloruro, nitrato, fosfato, un ácido orgánico y mezclas de los mismos.

21.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la mayoría de los aniones en dicha solución acuosa de partida preparada son aniones de sulfato.

22. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la concentración de titanio en la solución preparada es de más de aproximadamente 5% en peso.

23. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el pH de la solución es de menos de 5 durante por lo menos 80% de la duración del procedimiento.

24. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el pH de la solución en el paso (b) se mantiene entre aproximadamente 0 y aproximadamente 2.5 durante por lo menos una fracción de la duración del paso (b).

25. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el pH inicial de dicha solución acuosa es de entre aproximadamente 0 y aproximadamente 1.5 durante por lo menos una fracción de dicho paso de ajuste.

26.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende por lo menos dos pasos de calentamiento.

27. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque también comprende por lo menos uno de los siguientes pasos de triturar dichas partículas formadas y cernir dichas partículas formadas.

28. - El método de conformidad con la reivindicaciones 1 , 9 y 27, caracterizado además porque por lo menos está presente un dispersante en por lo menos un paso de un grupo que consiste en preparación, mantenimiento, ajuste, deshidratación y trituración.

29. - El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque dicho dispersante se selecciona de un grupo que consiste en polímeros catiónicos, polímeros aniónicos, polímeros no iónicos, agentes tensioactivos y mezclas de los mismos.

30. - El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque también comprende el paso de modificar la cantidad de dicho dispersante.

31.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la solución de partida es tratada mediante por lo menos una de las siguientes acciones de ultrasonido y microondas.

32. - Las partículas de óxido de titanio formadas en cualquier momento del método que se reclama en la reivindicación 1 y los productos de su conversión.

33. - Las partículas de óxido de titanio de conformidad con la reivindicación 32, caracterizadas además porque la pluralidad de dichas partículas de óxido de titanio con respecto a otros metales entremezclados con las mismas, es de por lo menos 95%.

34.- Las partículas de óxido de titanio de conformidad con la reivindicación 32, caracterizadas además porque tienen una forma seleccionada del grupo que consiste en forma esférica, forma de varilla, forma de aguja y forma de placa alargada.

35. - Las partículas de óxido de titanio de conformidad con la reivindicación 32, caracterizadas además porque dichas partículas están impurificadas con átomos de otros compuestos.

36. - Una preparación que comprende dichas partículas de óxido de titanio, preparadas en cualquier momento del método que se reclama en la reivindicación 1.

37. - La preparación de conformidad con la reivindicación 36, caracterizada además porque dichas partículas se modifican mediante un procedimiento de modificación seleccionado de un grupo que consiste en dispersión en un liquido, soportadas en un compuesto sólido, aglomeración a partículas más grandes, fusión parcial, revestimiento o una combinación de los mismos.

38. - El método para la producción de una preparación como la que se reclama en la reivindicación 36, que comprende los pasos seleccionados de un grupo que consiste en la dispersión de dichas partículas, la adición de un soporte, tratamiento por calor, mezclado, evaporación de agua, secado por aspersión, aspersión térmica y una combinación de los mismos.

39. - Un método que comprende utilizar por menos una de dichas partículas que se reclaman en la reivindicación 32 y las preparaciones que se reclaman en la reivindicación 36 como un pigmento.

40. - Un método que comprende utilizar por menos una de dichas partículas que se reclaman en la reivindicación 32 y las preparaciones que se reclaman en la reivindicación 36 en un catalizador.

41. - Un método que comprende utilizar por menos una de dichas partículas que se reclaman en la reivindicación 32 y dichas preparaciones que se reclaman en la reivindicación 36 en un revestimiento.

42. - La producción industrial de las partículas que se reclaman en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las partículas se forman a una velocidad de por lo menos 50 Kg/hora.

43.- Un método para la formación de un pigmento, que comprende los pasos de la reivindicación 1.

44. - Un método para la formación de un catalizador, que comprende los pasos de la reivindicación 1.

45. - Un método para la formación de partículas de óxido de titanio de tamaño pequeño, que comprende los pasos de: a) preparar una solución acuosa de partida que comprende por lo menos uno de iones titánicos y complejos de los mismos, a una concentración de por lo menos 0.1 % p/p de titanio, dicha solución tiene un pH inferior a 2; b) preparar una solución acuosa modificadora; c) poner en contacto la solución de partida con la solución modificadora en forma continúa, en una cámara de mezclado para formar un sistema modificado; d) remover el sistema modificado de la cámara de mezclado en un modo de flujo de pistón; y en donde dicho método se caracteriza porque: ¡) el tiempo de residencia en la cámara de mezclado es de menos de aproximadamente 5 minutos; ii) se forman partículas o aglomerados de las mismas, en donde la mayoría de las partículas formadas tienen un tamaño de entre aproximadamente 2 nm y aproximadamente 500 nm; y iii) las partículas formadas comprenden ácido titánico o ??02 o una combinación de los mismos.

46. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque las condiciones en dicho sistema se ajustan por medio de la solución modificadora en por lo menos una de las condiciones de: a) calentar dicha solución acuosa de partida por lo menos 10°C, b) cambiar el pH de dicha solución acuosa de partida en por lo menos 0.1 unidades; y c) diluir la solución acuosa de partida en por lo menos 20%, o una combinación de los mismos, en donde dicho sistema modificado se mantiene en dichas condiciones de ajuste durante por lo menos 0.5 minuto.

47. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque la concentración de titanio en dicha solución de partida es de más de 2% en peso.

48. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque por lo menos una de dicha solución de partida y dicha solución modificadora comprende un reactivo seleccionado de un grupo de dispersantes y compuestos básicos.

49. - El método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado además porque dicho compuesto básico se selecciona del grupo que consiste en amoniaco, carbonato de amonio, bicarbonato de amonio y urea.

50. - El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque la relación molar OH/Ti en la solución de dicho sistema modificado es de menos de 4.

51. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque la temperatura de la solución modificadora está en la escala de entre 100°C y 300°C.

52. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque dicho sistema modificado se mantiene a una presión de menos de 100 atmósferas.

53. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque el sistema modificado es retenido por una duración de entre 1 y 60 minutos.

54.- El método de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado además porque durante dicha retención, la temperatura se mantiene en de menos de 20°C de cambio en cualquier dirección a partir de la temperatura del sistema modificado.

55.- El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque también comprende el paso de mantener la solución acuosa de partida preparada antes de dicho contacto, a una temperatura de menos de 80°C y un pH de más de 0 durante un tiempo de retención preliminar que es suficiente para la producción de 0.1 mmol de protones por mmol de titanio presente en la solución, en donde dicho tiempo de retención preliminar no excede de 14 días.

56. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque el tiempo de residencia en la cámara de mezclado es de menos de aproximadamente 5 segundos.

57. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque el tiempo de residencia en la cámara de mezclado es de menos de aproximadamente 0.5 segundos.

58. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque el sistema modificado removido se mantiene durante por lo menos 0.5 minutos.

59. - Las partículas de óxido de titanio formadas en cualquier momento con el método que se reclama en la reivindicación 45 y los productos de su conversión.

60.- Las partículas de óxido de titanio de conformidad con la reivindicación 59, caracterizadas además porque la pureza de las partículas de óxido de titanio con respecto a otros metales entremezclados con las mismas, es de por lo menos 95%.

61.- Las partículas de óxido de titanio de conformidad con la reivindicación 59, caracterizadas además porque tienen una forma seleccionada del grupo que consiste en forma esférica, forma de tipo aguja, forma de varilla y forma de placa alargada.

62. - Las partículas de óxido de titanio de conformidad con la reivindicación 59, caracterizadas además porque dichas partículas están impurificadas con átomos de otros compuestos.

63. - Una preparación que comprende dichas partículas de óxido de titanio preparadas en cualquier momento del método que se reclama en la reivindicación 45.

64. - La preparación de conformidad con la reivindicación 63, caracterizada además porque dichas partículas están dispersadas en un líquido, soportadas sobre un compuesto sólido, aglomeradas a partículas más grandes, parcialmente fusionadas, revestidas, o cualquier combinación de los mismos.

65. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque el sistema modificado removido o las partículas en el mismo se introducen en un cristalizador.

66.- El método de conformidad con la reivindicación 65, caracterizado además porque la temperatura dentro del cristalizador se mantiene en la escala de aproximadamente 100-300°C.

67. - El método de conformidad con la reivindicación 65, caracterizado además porque también se introduce una solución de sal de titanio en un cristalizador.

68. - El método de conformidad con la reivindicación 65, caracterizado además porque también se introduce un ácido titánico en un cristalizador.

69. - El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque dicha acidulación de dicha solución de sal de titanio se realiza mediante la adición de un ácido seleccionado del grupo que consiste en: el ácido del anión que está presente en dicha sal de titanio, otro ácido y cualquier combinación de los mismos.

70. - El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado además porque la solución que contiene un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un ácido y una base, se agrega a por lo menos una de las soluciones seleccionadas del grupo que consiste en dicha solución de partida, dicha solución modificadora y dicho sistema modificado.

71. - El método de conformidad con las reivindicaciones 1 y 63, caracterizado además porque está presente un reactivo seleccionado del grupo que consiste en un dispersante y un compuesto básico, en por lo menos un paso de un grupo que consiste en preparación, mantenimiento, ajuste, cristalización en dicho cristalizador, y flujo en dicho modo de flujo de pistón.