RU2099372C1 - Пигментная двуокись титана и способ ее получения - Google Patents

Пигментная двуокись титана и способ ее получения Download PDF

Info

Publication number
RU2099372C1
RU2099372C1 RU9494041191A RU94041191A RU2099372C1 RU 2099372 C1 RU2099372 C1 RU 2099372C1 RU 9494041191 A RU9494041191 A RU 9494041191A RU 94041191 A RU94041191 A RU 94041191A RU 2099372 C1 RU2099372 C1 RU 2099372C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium dioxide
amount
cerium
particles
acid
Prior art date
Application number
RU9494041191A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94041191A (ru
Inventor
Р.Брэнд Джон
А.Балдвин Роджер
Ян Броунбридж Томас
Original Assignee
Керр-МакДЖИ Кемикал Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Керр-МакДЖИ Кемикал Корпорейшн filed Critical Керр-МакДЖИ Кемикал Корпорейшн
Publication of RU94041191A publication Critical patent/RU94041191A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2099372C1 publication Critical patent/RU2099372C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3607—Titanium dioxide
    • C09C1/3653—Treatment with inorganic compounds
    • C09C1/3661—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/90—Other properties not specified above
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C2200/00—Compositional and structural details of pigments exhibiting interference colours
    • C09C2200/10—Interference pigments characterized by the core material
    • C09C2200/1004—Interference pigments characterized by the core material the core comprising at least one inorganic oxide, e.g. Al2O3, TiO2 or SiO2
    • C09C2200/1008—Interference pigments characterized by the core material the core comprising at least one inorganic oxide, e.g. Al2O3, TiO2 or SiO2 comprising at least one metal layer adjacent to the core material, e.g. core-M or M-core-M
    • C09C2200/1012—Interference pigments characterized by the core material the core comprising at least one inorganic oxide, e.g. Al2O3, TiO2 or SiO2 comprising at least one metal layer adjacent to the core material, e.g. core-M or M-core-M with a protective coating on the metal layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C2200/00—Compositional and structural details of pigments exhibiting interference colours
    • C09C2200/40—Interference pigments comprising an outermost surface coating
    • C09C2200/401—Inorganic protective coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Изобретение относится к пигментному рутильному диоксиду титана, к способу его получения и может быть использовано в производстве красок, пластмасс и слоистых пластинок на бумажной основе. Сущность изобретения заключается в пигменте, состоящем из частиц диоксида титана с осажденными на них оксидом церия в количестве 0,01-1 мас.% и плотным аморфным диоксидом кремния в количестве 1-8 мас.% от количества диоксида титана. Пигмент может быть дополнительно покрыт гидроксидом алюминия в количестве 2-4 мас.% от количества диоксида титана. Способ получения пигмента заключается в добавлении к водному шламу частиц рутильного диоксида титана водорастворимого соединения церия в количестве 0,01-1 мас.% в пересчете на оксид церия от количества диоксида титана, которое при реакции с кислотой или щелочью осаждает оксид церия, далее добавляют водорастворимый силикат в количестве 1-6 мас.% и минеральную кислоту для осаждения, по крайней мере, при pH 8 плотного аморфного диоксида кремния, при этом шлам непрерывно перемешивают и поддерживают температуру 60-100oC на протяжении всего процесса осаждения. Дополнительно к шламу добавляют водный раствор алюмината натрия и серную кислоту для осаждения гидроксида алюминия. Пигмент по изобретению обладает улучшенной прочностью, улучшенной устойчивостью к фотохимическому разложению. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к пигментной двуокиси титана и способу ее получения.
Пигментная двуокись титана, в частности рутильная двуокись титана, используется во множестве продуктов, требующих высокой степени прочности. Например, рутильная двуокись титана широко используется в красках, пластмассах и слоистых пластиках на бумажной основе. Однако в тех случаях, когда такие продукты подвергаются ультрафиолетовому излучению, разложение и обесцвечивание пигмента ускоряются. Таким образом, существует необходимость в получении улучшенного титан-диоксидного пигмента, обладающего высокой прочностью, в результате чего увеличивается срок службы изделий, содержащих этот пигмент.
Наиболее близким аналогом изобретения является патент США N 4450012, который раскрывает пигменты, покрытые рутильной смешанной фазой, включающие рутильный пигмент со смешанной фазой, имеющий первое покрытие из окиси или гидрированной окиси металла, выбранного из четырехвалентного титана, циркония, олова и их смесей, и окончательное покрытие из окиси или гидрированной окиси алюминия. Также раскрыт способ получения пигментов, покрытых смешанной рутильной фазой, включающий осаждение первого слоя окиси или гидрированной окиси титана, циркония, олова или их смесей на прокаленный и измельченный рутильный пигмент со смешанной фазой в водной суспензии, последующее осаждение окончательного слоя окиси или гидрированной окиси алюминия на уже покрытом пигменте, промывку и высушивание дважды покрытого рутильного пигмента.
Настоящее изобретение отвечает описанным выше требованиям и устраняет недостатки известного уровня техники путем создания пигментной двуокиси титана, обладающей улучшенной прочностью, т.е. улучшенной устойчивостью к фотохимическому разложению. Прочная пигментная двуокись титана состоит из частиц рутильной двуокиси титана с осажденными на них окисью церия и плотной (густой) аморфной двуокисью кремния. Окись церия предпочтительно присутствует на частицах двуокиси титана в количестве от 0,01 до 1 мас. от двуокиси титана, а густая аморфная двуокись кремния предпочтительно присутствует в количестве от 1 до 8 мас. от двуокиси титана.
Частицы двуокиси титана с осажденными на них окисью церия и густой аморфной двуокисью кремния также предпочтительно включают внешнее покрытие из осажденной водной (гидратированной) окиси алюминия. Последняя присутствует предпочтительно на частицах в количестве от 2 до 4 мас. от двуокиси титана.
Улучшенный высокопрочный титан-диоксидный пигмент получают путем образования водного шлама из частиц рутильной двуокиси титана с добавлением к нему водорастворимого соединения церия, которое при взаимодействии с кислотой или щелочью осаждает окись церия на частицы двуокиси титана. Кислоту или щелочь добавляют к шламу, чтобы вызвать осаждение окиси церия на частицах двуокиси титана. Затем к шламу добавляют водорастворимый силикат и минеральную кислоту, чтобы в результате получить на частицах двуокиси титана осадок густой аморфной двуокиси кремния. По желанию порядок осаждения может быть изменен, т.е. сначала осаждают густую аморфную двуокись кремния, а уже затем окись церия.
Предпочтительное осаждение внешнего покрытия из водной окиси алюминия на частицы двуокиси титана с осажденными на них окисью церия и густой аморфной двуокисью кремния осуществляют путем добавления к шламу кислого или щелочного соединения алюминия, которое при взаимодействии с кислотой или щелочью осаждает на частицы водную окись алюминия. Щелочь или кислоту добавляют к шламу либо одновременно, либо после добавления соединения алюминия.
Таким образом, основная цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить создание улучшенной высокопрочной пигментной двуокиси и разработать способ ее получения.
Другие и дополнительные цели изобретения, а также его особенности и преимущества будут очевидны при сравнении с известным уровнем техники в процессе ознакомления с предпочтительными вариантами осуществления изобретения, приведенными в нижеследующем описании.
Прочная пигментная двуокись титана включает частицы рутильной двуокиси титана с осажденными на них окисью церия и густой аморфной двуокисью кремния. Кроме того, частицы предпочтительно включают внешнее покрытие из водной окиси алюминия для увеличения дисперсионной способности и оптических свойств пигмента.
Окись церия предпочтительно присутствует на частицах двуокиси титана в количестве от 0,01 до 1 мас. от TiO2, густая аморфная двуокись кремния предпочтительно присутствует на частицах в количестве от 1 до 8 мас. от TiO2, а внешнее покрытие из водной окиси алюминия (в тех случаях, когда оно включено в частицы) осаждается на них в количестве (в пересчете на окись алюминия) от 2 до 4 мас. от двуокиси титана.
Частицы рутильной двуокиси титана предпочтительно получают "хлоридным" способом, т.е. путем окисления в паровой фазе тетрахлорида титана, гидроокиси натрия и гексаметафосфата натрия, с последующим добавлением двуокиси титана. По желанию суспензию (шлам) подвергают влажному помолу с использованием песочной мельницы с последующим просеиванием мелких твердых частиц и остатков песка.
После получения водной суспензии к ней добавляют водорастворимое соединение церия, которое при взаимодействии с кислотой или щелочью осаждает окись церия на частицы двуокиси титана. Примерами кислых соединений церия, которые могут быть использованы в процессе, являются цериевые соли минеральной кислоты, в частности сульфат или нитрат церия. Используемое кислое соединение церия вызывает осаждение окиси церия благодаря взаимодействию со щелочью, в частности гидроокисью щелочного металла. По другому варианту могут быть использованы щелочные соли церия, в частности аммонийный сульфат или нитрат церия, которые взаимодействуют с кислотой, например серной, для осаждения CeO2. В предпочтительном варианте водорастворимое соединение церия представляет собой нитрат церия, а реагирующая с ним щелочь представляет собой водный раствор гидроокиси натрия. Используемое соединение церия вводят в водную суспензию в количестве (в пересчете на окись церия) от 0,01 до 1 мас. от частиц TiO2 в суспензии, более предпочтительно в интервале 0,02-0,05 мас. от двуокиси титана. Кислоту или щелочь добавляют к суспензии в количестве, достаточном для взаимодействия с соединением церия и последующего осаждения окиси церия на частицы.
После того, как осаждение окиси церия будет закончено, на частицы двуокиси титана наносят покрытие из густой двуокиси кремния, которое представляет собой непористое, аморфное и сплошное покрытие. Густая двуокись кремния образуется в водной суспензии из раствора водорастворимого силиката при поддержании pH шлама более 8, предпочтительно в интервале от 9 до 11. Осаждение густой двуокиси кремния достигают путем добавления к суспензии водорастворимого силиката и одновременного или последовательного добавления минеральной кислоты. Предпочтительно водный раствор водорастворимого силиката добавляют к шламу при одновременном введении раствора минеральной кислоты при поддержании pH шлама в интервале 9-10,5, в результате чего на частицах осаждается густая аморфная двуокись кремния. Водный раствор водорастворимого силиката предпочтительно представляет собой раствор силиката натрия, а минеральная кислота предпочтительно представляет собой раствор серной кислоты. Водорастворимый силикат добавляют к суспензии в количестве (в пересчете на двуокись кремния) от 1 до 8 мас. от содержания частиц двуокиси титана в суспензии, более предпочтительно в интервале от 1 до 6 мас. от двуокиси титана. Минеральную кислоту добавляют в количестве, достаточном для поддержания pH в упомянутом выше интервале значений.
Во время осаждения окиси церия и густой аморфной двуокиси кремния на частицы двуокиси титана водную суспензию непрерывно перемешивают в интервале температур от 60 до 100oC, предпочтительно при 70oC. Кроме того, хотя вышеописанный способ свидетельствует о том, что окись церия осаждают на частицы двуокиси титана перед двуокисью кремния, следует иметь в виду, что возможен и обратный порядок осаждения, когда сначала на частицы двуокиси титана наносят покрытие из густой аморфной двуокиси кремния, а затем уже на частицы с покрытием осаждают окись церия; либо осаждение окиси церия и густой аморфной двуокиси проводят одновременно.
После осаждения на частицы окиси церия и густой аморфной двуокиси кремния предпочтительно, чтобы для улучшения дисперсионной способности и оптических свойств частиц на них было нанесено внешнее покрытие из водной окиси алюминия. Это достигается путем добавления кислого или щелочного соединения алюминия, которое при взаимодействии со щелочью или кислотой осаждает на частицы водную окись алюминия. Примерами кислых соединений алюминия являются алюминиевые соли минеральных кислот, например сульфат или нитрат алюминия. Примерами щелочных соединений алюминия являются алюминаты щелочных металлов, например алюминат натрия. Кислое или щелочное соединение алюминия добавляют к суспензии в количестве (в пересчете на окись алюминия) от 2 до 4 мас. от содержания в ней двуокиси титана, более предпочтительно в интервале от 2,5 до 3,5 мас. Щелочь или кислоту вводят в количестве, достаточном для того, чтобы вызвать осаждение водной окиси алюминия на частицы, при этом введение осуществляют одновременно или после добавления соединения алюминия. Предпочтительно в качестве добавляемого соединения алюминия использовать алюминат натрия в виде его водного раствора, который одновременно взаимодействует с водным раствором серной кислоты.
После завершения осаждения окиси церия, густой аморфной окиси кремния и необязательной водной окиси алюминия на частицы двуокиси титана смесь предпочтительно фильтруют, промывают и сушат. По желанию высушенный продукт измельчают, обрабатывают кондиционером, в частности триметилолэтаном, и пропускают через струйную мельницу.
Количественное содержание различных реагентов, используемых для получения пигментов, предлагаемых в настоящем изобретении, как и концентрации применяемых растворов могут быть установлены любым специалистом, работающим в этой области техники.
Следующие примеры приводятся для дополнительной иллюстрации улучшенных титан-диоксидных пигментов и способов их получения.
Пример 1. Рутильную двуокись титана, полученную парофазным окислением тетрахлорида титана в присутствии 1,5 мас. окиси алюминия, суспендируют в воде с достаточным количеством гексаметафосфата натрия и гидроокиси натрия, получая в результате стабильную дисперсию с содержанием твердых до 34 мас.
Полученную суспензию (шлам) после влажного помола с использованием песочной мельницы разбавляют до 18,7 мас. твердых частиц и пропускают через стандартное сито 325 для удаления мелких твердых частиц и остатков песка.
Порцию шлама (4610 г), содержащего эквивалентное количество двуокиси титана (864 г), помещают в подходящий сосуд, снабженный мешалкой и нагревателем. Температуру поднимают до 70oC, pH дисперсии составляет 8,8.
К дисперсии при перемешивании добавляют в течение 10 мин раствор нитрата церия (33 мл) с концентрацией окиси церия 260 г/л. После добавления нитрата церия измеренная величина pH дисперсии составляет 1. После 10-минутного выдерживания pH дисперсии поднимают до 9,4 в течение 14 мин путем добавления 144,7 мл раствора гидроокиси натрия (110 г/л).
Дисперсию оставляют на 15 мин для созревания. Затем в течение 58 мин к ней добавляют 240,3 мл раствора силиката натрия, содержащего эквивалентное количество двуокиси кремния (142,8 г/л) при соотношении двуокись кремния: окись натрия 2,86: 1, причем в течение этого периода времени pH дисперсии поддерживают 9,4 путем одновременного добавления 72,4 мл серной кислоты с концентрацией 10% по объему.
После 30-минутного выдерживания pH доводят до 7,5 с помощью 26,7 мл серной кислоты (10 об.), температуру дисперсии снижают с 70oC до 50oC и поддерживают ее на этом уровне все оставшееся время процесса.
Затем к охлажденной дисперсии в течение 20 мин добавляют раствор алюмината натрия (201,9 мл), содержащего 93,5 г/л окиси алюминия и 174,4 г/л окиси натрия. Когда pH дисперсии достигнет 10, одновременно добавляют серную кислоту (10 об. ) для поддержания pH в интервале 10-10,5. Суммарный объем составляет 216,9 мл. После завершения добавления окиси алюминия дисперсию оставляют на 79 мин; за это время pH снижается от 10,2 до 9,2. После этого pH далее понижают до 7,5 с помощью 21,6 мл серной кислоты (10 об.). После дополнительного 30-минутного выдерживания и незначительной подгонки pH с целью возврата ее до значения 7,5 суспензию промывают для удаления растворимых солей и сушат при 105oC. Высушенный продукт измельчают, обрабатывают 0,35%-ным триметилолэтаном и пропускают через струйную мельницу.
Фотокаталитическую активность полученного продукта измеряют методом, описанным, например, в литературе: T.I.Brownbridge and J.R.Brand, Photocatalytic Activity of Titanium Dioxide Pigment, Surface Coating Australia, September 1990, 6-11 (статья представлена на ежегодном 32-ом съезде SCAA, Перт, США, сент. 1990). Это испытание в основном включает следующие стадии: распределение около 0,2 г TiO2 в 40 мл изопропанола спектральной чистоты; воздействие на смесь TiO2/изопропанол ультрафиолетовым излучением; контроль во времени образования ацетона в испытуемой смеси; определение методом линейного регрессивного анализа линейной скорости образования ацетона в смеси и умножение измеренной величины скорости на коэффициент 103. Вычисленное значение пропорционально величине атмосферостойкости, полученной в условиях ускоренных испытаний титан-диоксидного пигмента.
Пигментный продукт, полученный в соответствии с приведенным примером, обладает нулевой величиной фотокаталитической активности. Этот результат свидетельствует об очень высокой степени прочности.
Пример 2. В примере 2, который не предусматривает использование окиси церия, работают с другой порцией суспензии рутильной двуокиси титана, полученной по методике примера 1, состоящей из 4615 г суспензии, эквивалентной 865 г двуокиси титана. Используя тот же сосуд, что и в примере 1, суспензию нагревают до 70oC, pH при этом составляет 8,8. Для его повышения до 9,4 добавляют 4,5 мг гидроокиси натрия. К перемешиваемой дисперсии прибавляют 242 мл того же раствора силиката натрия, что и в примере 1. Этот раствор, эквивалентный 34,6 г двуокиси кремния, добавляют в течение 60 мин. Во время этого добавления величину pH поддерживают постоянной путем одновременного введения раствора серной кислоты (10 об. ) в количестве 76,4 мл. После окончания введения дисперсию оставляют для созревания в течение 30 мин. Величину pH затем снижают до 7,5 путем добавления серной кислоты (10 об.) в количестве 29 мл, а температуру дисперсии понижают до 50oC.
После этого в течение 21 мин добавляют 203,5 мл того же самого раствора алюмината натрия, что и в примере 1. Когда pH дисперсии достигает величины 10, одновременно добавляют серную кислоту (10 об.) для поддержания pH в интервале 10-10,5. После окончания прибавления окиси алюминия смесь оставляют на 45 мин. В течение этого времени pH возрастает от 10,3 до 10,4. После завершения периода созревания pH снижают до 7,5 путем добавления серной кислоты (10 об.) в количестве 106,9 мл в течение 30 мин. Далее после 30-минутного выдерживания и незначительной подгонки pH с целью возврата ее до значения 7,5 суспензию фильтруют, промывают и сушат при 105oC. Высушенный продукт измельчают, обрабатывают 0,35%-ным триметилолэтаном и пропускают через струйную мельницу. Фотокаталитическая активность пробы составляет 1, что хуже по сравнению с пробой, обработанной окисью церия в соответствии с примером 1.
Пример 3. В примере 3 демонстрируется преимущество, достигаемое даже при низких содержаниях CeO2.
836 г суспензии рутильной двуокиси титана, приготовленной по описанной выше методике, но с содержанием твердых частиц 30% и удельным весом 1,3, нагревают до 80oC. Величина pH дисперсии при этом составляет 8,4. Эту величину повышают до 10 путем добавления 9,5 мл гидроокиси натрия. Затем к нагретой суспензии добавляют 1,6 мл того же самого раствора нитрата церия, что и в примере 1. Время добавления составляет 1 мин. Величину pH поддерживают постоянной путем одновременного введения раствора гидроокиси натрия (200 г/л) в количестве 4,1 мл. После окончания введения дисперсию оставляют для созревания в течение 15 мин. Величину pH дисперсии затем снижают до 9,4 путем добавления 95%-ной серной кислоты в количестве 0,4 мл.
Затем в течение 121 мин к ней добавляют 154,8 мл раствора силиката натрия при содержании двуокиси кремния 216 г/л и отношении двуокись кремния: окись натрия 3,22, причем в течение этого времени pH дисперсии поддерживают постоянной путем одновременного добавления 7,2 мл 95%-ной серной кислоты. По окончании осаждения двуокиси кремния дисперсию оставляют на 15 мин, а затем снижают pH до 8 путем добавления 2,1 мл 95%-ной серной кислоты.
73,6 мл раствора алюмината натрия с содержанием окиси алюминия 250 г/л добавляют к смеси в течение 20 мин. Во время этой операции pH поддерживают постоянной при 8 путем одновременного добавления 19,3 мл 95%-ной серной кислоты, а затем снижают до 5,6 и оставляют на 15 мин. Далее после дополнительной незначительной подгонки pH с целью возврата ее до значения 5,6 суспензию фильтруют, промывают и сушат при 106oC.
Высушенный продукт измельчают, обрабатывают 0,35%-ным триметилолэтаном и пропускают через струйную мельницу. Измеренная величина фотокаталитической активности этой пробы (0,47) оказалась лучшей по сравнению с активностью, определенной в примере 2.
Пример 4. В следующем примере, который не предусматривает использование окиси церия вместе с густой аморфной двуокисью кремния, 824 г суспензии рутильной двуокиси титана, приготовленной по методике, описанной в примере 1, но с содержанием твердых частиц 30% и удельным весом 1,3, нагревают до 80oC. После добавления 2,9 мл раствора гидроокиси натрия pH возрастает от 8,5 до 9,4.
К дисперсии в течение 120 мин прибавляют 152,6 мл раствора силиката натрия, описанного в примере 3. В это время pH поддерживают постоянным путем одновременного добавления 7 мл 95% -ной серной кислоты. После окончания введения двуокиси кремния суспензию оставляют для созревания на 15 мин. Величину pH затем понижают до 8 путем добавления 2 мл 95%-ной серной кислоты.
72,5 мл того же раствора алюмината натрия, что и в примере 3, добавляют к смеси в течение 20 мин. В это время pH поддерживают постоянным путем одновременного добавления 16 мл 95%-ной серной кислоты. В конце процесса добавления алюмината натрия pH снижают до 5,6 с помощью 1,5 мл 95%-ной серной кислоты. После 15-минутного созревания и дополнительной незначительной подгонки pH смесь фильтруют, промывают и сушат при 105oC. Высушенный продукт измельчают, обрабатывают 0,35% -ным триметилолэтаном и пропускают через струйную мельницу.
Измеренная величина фотокаталитической активности этой пробы, которая составляет 1,16, эквивалентна активности, полученной для пигмента из примера 2, но при этом является худшей, чем для пигментов из примеров 1 и 3.
Пример 5. В этом примере окись церия осаждают после того, как проводят осаждение густой аморфной двуокиси кремния. 838 г суспензии двуокиси титана, описанной в примере 1, но с концентрацией твердых частиц 30% и удельным весом 1,3, помещают в реакционный сосуд и повышают температуру до 80oC. После добавки 3,2 мл раствора гидроокиси натрия (200 г/л) pH увеличивается от 8,6 до 9,4.
К этой дисперсии в течение 120 мин прибавляют 155,2 мл того же раствора силиката натрия, что используется в примере 3. В это время pH поддерживают постоянным путем одновременного добавления 7,2 мл 95%-ной серной кислоты. По окончании введения двуокиси кремния суспензию оставляют для созревания на 15 мин.
Далее к смеси в течение 3,5 мин добавляют 6,4 мл ранее используемого раствора нитрата окиси церия. В это время pH поддерживают постоянным при 9,4 путем одновременного добавления 13 мл раствора гидроокиси натрия (200 г/л). Затем дисперсию оставляют для созревания на 15 мин, после чего pH понижают до 8 путем добавления 1,7 мл 95%-ной серной кислоты.
Затем к суспензии в течение 21 мин добавляют раствор алюмината натрия (73,7 мл), используемого в примере 3. В это время pH поддерживают постоянным при 8 путем одновременного добавления 16,1 мл 95%-ной серной кислоты. После окончания введения окиси алюминия pH суспензии снижают до 5,6 путем добавления 1,8 мл 95% -ной серной кислоты и смесь оставляют для созревания на 15 мин.
Далее по окончании этого периода и незначительной подгонки pH суспензию фильтруют, промывают и сушат при температуре 105oC. Высушенный продукт измельчают, обрабатывают 0,35%-ным триметилолэтаном и пропускают через струйную мельницу. Измеренная величина фотокаталитической активности этой пробы составляет 0,13.
Результаты испытаний согласно примерам 1-5 приведены в таблице.
Из примеров и таблицы можно видеть, что предлагаемая пигментная двуокись титана обладает низкой фотокаталитической активностью и, следовательно, высокой прочностью.
Таким образом, настоящее изобретение в достаточной степени позволяет осуществить поставленные цели и достигнуть всех преимуществ, как уже упомянутых, так и свойственных этому изобретению. Хотя многочисленные изменения могут быть осуществлены специалистами соответствующей области техники, такие изменения находятся в пределах существа и объема изобретения, определяемых формулой изобретения.

Claims (15)

1. Пигментный рутильный диоксид титана, отличающийся тем, что он включает частицы диоксида титана с осажденными на них оксидом церия в количестве 0,01 1,00 мас. и плотным аморфным диоксидом кремния в количестве 1 8 мас. от количества диоксида титана.
2. Диоксид титана по п.1, отличающийся тем, что он включает оксид церия в количестве 0,02 0,5% от количества диоксида титана.
3. Диоксид титана по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он включает плотный аморфный диоксид кремния в количестве 1 6% от количества диоксида титана.
4. Диоксид титана по п.1, отличающийся тем, что его частицы имеют внешнее покрытие из осажденного гидроксида алюминия в количестве 2 4 мас. от количества диоксида титана.
5. Способ получения пигментного рутильного диоксида титана, включающий добавление к водному шламу частиц рутильного диоксида титана водорастворимого соединения металла, которое при реакции с кислотой или щелочью осаждает оксид металла на частицах диоксида титана, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого соединения металла используют соединение церия в количестве 0,01 1,00 мас. в пересчете на оксид церия от количества диоксида титана, кислоту или щелочь добавляют в эффективном количестве для взаимодействия с соединением церия и осаждения оксида церия на частицах диоксида титана, далее добавляют водорастворимый силикат в количестве 1 6 мас. в пересчете на диоксид кремния от количества диоксида титана в минеральную кислоту для осаждения по крайней мере при pH 8 плотного аморфного диоксида кремния, при этом шлам непрерывно перемешивают и поддерживают температуру 60 100oС на протяжении всего процесса осаждения.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве растворимого соединения церия используют нитрат церия.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве щелочи используют гидроксид натрия.
8. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве растворимого силиката и минеральной кислоты используют силикат натрия и серную кислоту соответственно в виде водных растворов.
9. Способ по п.6, отличающийся тем, что нитрат церия используют в количестве 0,02 0,50 мас. в пересчете на оксид церия от количества диоксида титана.
10. Способ по п.5, отличающийся тем, что дополнительно к шламу добавляют водный раствор алюмината натрия в количестве 2,5 3,5 мас. в пересчете на оксид алюминия от количества диоксида титана и водный раствор серной кислоты для осаждения гидроксида алюминия.
11. Способ по п.5, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют фильтрацию, промывку и сушку полученного продукта.
12. Способ по п.5, отличающийся тем, что водорастворимый силикат и минеральную кислоту добавляют к шламу перед добавлением водорастворимого соединения церия и кислоты или щелочи.
13. Способ по п.5, отличающийся тем, что к шламу дополнительно добавляют щелочное или кислое соединение алюминия в количесве 2 4 мас. в пересчете на оксид алюминия от количества диоксида титана и кислоту или щелочь для осаждения гидроксида алюминия на частицах диоксида титана.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что в качестве соединения алюминия и кислоты используют алюминат натрия и серную кислоту соответственно в виде их водных растворов.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что алюминат натрия добавляют в количестве 2,5 3,5 мас. в пересчете на оксид алюминия от количества диоксида титана.
RU9494041191A 1993-11-24 1994-11-23 Пигментная двуокись титана и способ ее получения RU2099372C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15689193A 1993-11-24 1993-11-24
US156891 1993-11-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94041191A RU94041191A (ru) 1997-04-27
RU2099372C1 true RU2099372C1 (ru) 1997-12-20

Family

ID=22561534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9494041191A RU2099372C1 (ru) 1993-11-24 1994-11-23 Пигментная двуокись титана и способ ее получения

Country Status (21)

Country Link
EP (1) EP0654509B1 (ru)
JP (1) JPH07315838A (ru)
KR (1) KR100335292B1 (ru)
CN (1) CN1089101C (ru)
AT (1) ATE198759T1 (ru)
AU (1) AU681712B2 (ru)
BR (1) BR9404713A (ru)
CA (1) CA2136513A1 (ru)
CZ (1) CZ288294A3 (ru)
DE (1) DE69426593T2 (ru)
DK (1) DK0654509T3 (ru)
ES (1) ES2153408T3 (ru)
FI (1) FI945523A (ru)
MX (1) MX9409079A (ru)
MY (1) MY131700A (ru)
PL (1) PL184071B1 (ru)
RU (1) RU2099372C1 (ru)
SK (1) SK143094A3 (ru)
TW (1) TW290578B (ru)
UA (1) UA29442C2 (ru)
ZA (1) ZA949339B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458094C2 (ru) * 2004-07-31 2012-08-10 Кронос Интернациональ, Инк. Пигмент на основе диоксида титана и способ его получения

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2753980B1 (fr) * 1996-09-27 1999-02-05 Rhone Poulenc Chimie Procede de preparation d'une composition de revetement anti-uv a base de dioxyde de titane
AU4599097A (en) * 1996-10-07 1998-05-05 E.I. Du Pont De Nemours And Company A process for coating biological pesticides and compositions therefrom
DE10115570B4 (de) * 2001-03-28 2005-09-08 Technocell Dekor Gmbh & Co. Kg Dekorrohpapier mit verbesserter Opazität
US20040161474A1 (en) * 2002-05-24 2004-08-19 Moerck Rudi E. Rare earth metal compounds methods of making, and methods of using the same
TWI352071B (en) * 2003-01-28 2011-11-11 Koninkl Philips Electronics Nv Transparent titanium oxide-aluminum and/or aluminu
JP4668705B2 (ja) * 2005-07-04 2011-04-13 石原産業株式会社 二酸化チタン顔料の製造方法
EP2116579B1 (en) * 2006-12-22 2016-04-13 Asahi Glass Company, Limited Composite particle and uses thereof
KR101475089B1 (ko) * 2006-12-22 2014-12-22 아사히 가라스 가부시키가이샤 불소 수지 필름 및 그 제조 방법
CN100547037C (zh) * 2007-11-13 2009-10-07 攀枝花学院 一种复合包膜钛白粉及其制备方法
GB0808239D0 (en) * 2008-05-07 2008-06-11 Tioxide Group Services Ltd Compositions
US9221995B2 (en) 2008-05-07 2015-12-29 Tioxide Europe Limited Titanium dioxide
EP2460766B1 (en) 2009-07-27 2014-04-30 Asahi Glass Company, Limited Composite particle, composition for forming coating membrane, printing ink, coating material composition, coated article, and resin film with attached coating membrane
CN102471509A (zh) * 2009-07-29 2012-05-23 旭硝子株式会社 氟树脂膜及其制造方法
CN102532952B (zh) * 2011-12-30 2013-11-27 锦州钛业有限公司 一种层压纸专用型二氧化钛颜料的制备方法
CN103205237B (zh) * 2013-01-07 2014-11-26 南昌大学 二氧化钛负载氧化铈抛光粉的制备方法
CN110582465B (zh) * 2017-06-01 2022-11-04 日挥触媒化成株式会社 氧化铈系复合微粒分散液、其制造方法及包含氧化铈系复合微粒分散液的研磨用磨粒分散液
KR102074136B1 (ko) 2018-09-28 2020-02-06 한국세라믹기술원 백화현상 억제가 가능한 피부색 맞춤형 기능성 티타늄산화물 나노입자 및 그 제조방법
CN110903678A (zh) * 2019-11-15 2020-03-24 东华大学 一种基于j酸和h酸多发色体的活性染料及其制备和应用
JP6876306B1 (ja) * 2020-01-15 2021-05-26 株式会社山水 農業ハウス用構造材
CN116285663A (zh) * 2023-03-24 2023-06-23 西南林业大学 一种防滑涂层用有机复合材料

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2885366A (en) * 1956-06-28 1959-05-05 Du Pont Product comprising a skin of dense, hydrated amorphous silica bound upon a core of another solid material and process of making same
NL237275A (ru) * 1958-03-22
NL270946A (ru) * 1960-11-02 1900-01-01
NL300720A (ru) * 1962-11-20
US3960589A (en) * 1971-10-13 1976-06-01 Stanford Research Institute Stabilized pigment and method for producing the same
ZA825176B (en) * 1981-08-31 1983-09-28 New Jersey Zinc Co Titanium dioxide pigment having improved photostability and process for producing same
US4461810A (en) * 1983-04-04 1984-07-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company TiO2 Pigment bearing a coating with cerium cations and sulfate-, phosphate- or silicate anions and laminate and coating containing same
US4737194A (en) * 1986-04-30 1988-04-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Titanium dioxide pigment coated with cerium cations, selected acid anions, and alumina
JPH0323221A (ja) * 1989-06-16 1991-01-31 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd 二酸化チタン顔料の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US, патент, 4450012, кл. C 09C 1/36, 1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458094C2 (ru) * 2004-07-31 2012-08-10 Кронос Интернациональ, Инк. Пигмент на основе диоксида титана и способ его получения

Also Published As

Publication number Publication date
FI945523A0 (fi) 1994-11-24
RU94041191A (ru) 1997-04-27
AU7897894A (en) 1995-06-01
ZA949339B (en) 1996-05-24
BR9404713A (pt) 1995-07-18
EP0654509A1 (en) 1995-05-24
UA29442C2 (ru) 2000-11-15
CN1108279A (zh) 1995-09-13
KR950014234A (ko) 1995-06-15
CZ288294A3 (en) 1995-07-12
MX9409079A (es) 1997-06-28
TW290578B (ru) 1996-11-11
AU681712B2 (en) 1997-09-04
DE69426593T2 (de) 2001-09-13
CN1089101C (zh) 2002-08-14
SK143094A3 (en) 1995-06-07
DK0654509T3 (da) 2001-01-29
DE69426593D1 (de) 2001-02-22
ATE198759T1 (de) 2001-02-15
KR100335292B1 (ko) 2002-11-29
JPH07315838A (ja) 1995-12-05
MY131700A (en) 2007-08-30
EP0654509B1 (en) 2001-01-17
ES2153408T3 (es) 2001-03-01
PL184071B1 (pl) 2002-08-30
PL305967A1 (en) 1995-05-29
CA2136513A1 (en) 1995-05-25
FI945523A (fi) 1995-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2099372C1 (ru) Пигментная двуокись титана и способ ее получения
DE69302988T2 (de) Verfahren zur Beschichtung von anorganischen Teilchen
US5165995A (en) Process for coating titanium dioxide pigments
AU636071B2 (en) Method for preparing pigments
EP1297075B1 (en) Coated titanium dioxide pigments and processes for production and use
EP0444798B1 (en) Method for the preparation of titanium dioxide
US5730795A (en) Process for manufacturing titanium dioxide pigment having a hydrous oxide coating using a media mill
US3515566A (en) Process for producing coated titanium dioxide pigment
USRE27818E (en) Titanium dioxide pigment coated with silica and alumina
TWI404769B (zh) 製造經氧化鋯處理之二氧化鈦顏料之改良方法
KR960004637B1 (ko) 세륨 양이온, 선택된 산 음이온과 알루미나로 피복된 이산화 티탄 안료
EP2178798B1 (en) Method of preparing a well-dispersable microcrystalline titanium dioxide product
US3591398A (en) Process for producing titanium dioxide pigments
AU2001255328B2 (en) Methods for producing titanium dioxide having improved gloss at low temperatures
JPS602338B2 (ja) 多孔質のアルミナ／シリカおよび緻密なシリカにより被覆されたＴｉＯ↓２顔料
JPH0212503B2 (ru)
US5730796A (en) Durable pigmentary titanium dioxide and methods of producing the same
KR20010012561A (ko) 광내구성 수성 이산화 티타늄 안료 슬러리의 제조 방법
AU2001255328A1 (en) Methods for producing titanium dioxide having improved gloss at low temperatures
EP0073340A2 (en) Titanium dioxide pigment having improved photostability and process for producing same
US6395081B1 (en) Methods for producing titanium dioxide pigments having improved gloss at low temperatures
JP2739227B2 (ja) 二酸化チタン顔料及びその製造方法
US2326157A (en) Activated anhydrite, process of making the same, and product including it
US4846891A (en) Titanium dioxide pigment, electrophoretic coating compositions including such pigment, and method for treating titanium dioxide pigment
SU829645A1 (ru) Способ модифицировани пигментнойдВуОКиСи ТиТАНА