RU2236376C1 - Titanium dioxide pigment manufacture method (options) - Google Patents
Titanium dioxide pigment manufacture method (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2236376C1 RU2236376C1 RU2003107447/15A RU2003107447A RU2236376C1 RU 2236376 C1 RU2236376 C1 RU 2236376C1 RU 2003107447/15 A RU2003107447/15 A RU 2003107447/15A RU 2003107447 A RU2003107447 A RU 2003107447A RU 2236376 C1 RU2236376 C1 RU 2236376C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- stage
- gas
- compounds
- carried out
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
- C01G23/047—Titanium dioxide
- C01G23/053—Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству пигментного диоксида титана хлоридным и сульфатным методами и, в частности, к поверхностной обработке - модифицированию поверхностных свойств диоксида титана путем очистки поверхности от вредной примеси: сорбированного хлора при хлоридном способе производства и нанесения пленки неорганических и органических соединений на поверхность частиц диоксида титана.The invention relates to the production of pigment titanium dioxide by chloride and sulfate methods and, in particular, to surface treatment - the modification of the surface properties of titanium dioxide by cleaning the surface from harmful impurities: sorbed chlorine in the chloride method of production and coating of a film of inorganic and organic compounds on the surface of titanium dioxide particles .
Изобретение направлено на совершенствование технологии производства пигментного диоксида титана и повышение производительности поверхностной обработки.The invention is aimed at improving the technology for the production of pigment titanium dioxide and increasing the productivity of surface treatment.
Известны способы получения высококачественного пигментного диоксида титана путем поверхностной обработки с целью придания свойств, необходимых для эффекивного использования в качестве пигмента или наполнителя. Модифицирование или поверхностная обработка пигментного диоксида титана состоит, как известно, из трех стадий: обесхлоривание при хлоридном способе производства, нанесение поверхностного слоя неорганических соединений для подавления фотохимической активности и нанесения слоя органических соединений для придания органофильных свойств поверхности частиц. В производстве пигментного диоксида титана обесхлоривание является только одной первой стадией поверхностной обработки и используется только при хлоридном способе производства.Known methods for producing high-quality pigment titanium dioxide by surface treatment in order to impart the properties necessary for effective use as a pigment or filler. Modification or surface treatment of pigment titanium dioxide consists, as is known, of three stages: dechlorination by the chloride production method, applying a surface layer of inorganic compounds to suppress photochemical activity and applying a layer of organic compounds to impart organophilic properties to the particle surface. In the production of pigment titanium dioxide, dechlorination is only one first stage of surface treatment and is used only in the chloride production method.
Известно [1], что присутствие на поверхности частиц диоксида титана сорбированного хлора заметно ухудшает его пигментные свойства: способствует пожелтению лакокрасочного слоя, его выцветанию, снижению атмосферостойкости, растрескиванию и разрушению слоя. Поэтому первой стадией поверхностной обработки является очистка диоксида титана от хлора, сорбированного в процессе синтеза.It is known [1] that the presence of sorbed chlorine on the surface of titanium dioxide particles noticeably worsens its pigment properties: it contributes to the yellowing of the paint layer, its fading, reduction in weather resistance, cracking and destruction of the layer. Therefore, the first stage of surface treatment is the purification of titanium dioxide from chlorine sorbed in the synthesis process.
Второй стадией поверхностной обработки является нанесение на поверхность частиц защитного слоя неорганических соединений для подавления фотохимической активности диоксида титана. Известно [2], что под воздействием солнечного света, в основном его ультрафиолетовой составляющей, на поверхности частиц пигмента образуются активные окислительные комплексы. Это происходит за счет поглощения кванта света и распределения его энергии между ионом титана в кристаллической решетке и молекулами кислорода или гидроксильными группами на поверхности частицы. Активные окислительные комплексы являются основной причиной окисления связующих органических материалов и разрушения лакокрасочных пленок и изделий. Поэтому нанесение защитного слоя неорганических соединений для блокировки фотоактивных центров на поверхности диоксида титана и наиболее полного подавления фотохимической активности является основной задачей этой стадии обработки.The second stage of surface treatment is the application of a protective layer of inorganic compounds to the surface of the particles to suppress the photochemical activity of titanium dioxide. It is known [2] that under the influence of sunlight, mainly its ultraviolet component, active oxidative complexes form on the surface of pigment particles. This occurs due to the absorption of a quantum of light and the distribution of its energy between the titanium ion in the crystal lattice and oxygen molecules or hydroxyl groups on the surface of the particle. Active oxidizing complexes are the main cause of the oxidation of organic binder materials and the destruction of paint films and products. Therefore, the application of a protective layer of inorganic compounds to block photoactive centers on the surface of titanium dioxide and the most complete suppression of photochemical activity is the main task of this processing stage.
Третьей стадией поверхностной обработки является нанесение наружного слоя органических соединений для придания поверхности частиц диоксида титана органофильных свойств. Это повышает смачиваемость и диспергируемость пигмента в органических связующих материалах и его седиментационную устойчивость в красках.The third stage of surface treatment is the application of an outer layer of organic compounds to impart organophilic properties to the surface of titanium dioxide particles. This increases the wettability and dispersibility of the pigment in organic binders and its sedimentation stability in paints.
Известны так называемые "мокрый" и "сухой" способы обесхлоривания диоксида титана хлоридного производства. Согласно “мокрому” методу [3] удаление хлора с поверхности частиц диоксида титана осуществляют путем обработки пигмента щелочью в водной фазе при температуре 70-85°С и перемешивании в течение 1-6 часов.The so-called "wet" and "dry" methods for dechlorinating titanium dioxide of chloride production are known. According to the “wet” method [3], the removal of chlorine from the surface of titanium dioxide particles is carried out by treating the pigment with alkali in the aqueous phase at a temperature of 70-85 ° C and stirring for 1-6 hours.
Способ достаточно сложный, требует промежуточной фильтрации и отмывки, т.к. хлорид натрия, присутствующий в водной фазе, будет в последствии соосаждаться в процессе нанесения защитной пленки неорганических соединений. Загрязнение защитной пленки хлоридами приведет к ухудшению ее свойства и, как результат, к снижению атмосферостойкости пигмента. Кроме того, известный способ весьма продолжителен.The method is quite complicated, requires intermediate filtration and washing, because The sodium chloride present in the aqueous phase will subsequently co-precipitate during the application of the protective film of inorganic compounds. Contamination of the protective film with chlorides will lead to a deterioration in its properties and, as a result, to a decrease in the weather resistance of the pigment. In addition, the known method is very long.
Из "сухих" способов обесхлоривания известен метод инжектирования диоксида титана потоком газовоздушной смеси, содержащей пары воды, при температуре 140-650°С [4].Of the “dry” dechlorination methods, a method for injecting titanium dioxide by a stream of a gas-air mixture containing water vapor at a temperature of 140-650 ° C is known [4].
Этот способ является дорогостоящим, так как требует больших энергетических затрат. Он также недостаточно эффективен по глубине обесхлоривания, поскольку сопровождается вторичной адсорбцией хлора и слипанием частиц пигмента при охлаждении хлорсодержащей пылегазовой смеси. Это снижает эффективность процесса в целом и ухудшает пигментные свойства, в частности, диспергируемость диоксида титана.This method is expensive because it requires high energy costs. It is also insufficiently effective in the depth of dechlorination, since it is accompanied by secondary adsorption of chlorine and the adhesion of pigment particles during cooling of a chlorine-containing dust-gas mixture. This reduces the efficiency of the process as a whole and affects the pigment properties, in particular, the dispersibility of titanium dioxide.
Известен способ обесхлоривания пигмента в псевдоожжиженном, так называемым "кипящем" слое (КС) [5]. Однако применение КС для такого тонкодисперсного материала, каким является диоксид титана со средним размером частиц 0,15-0,5 мкм, в традиционном виде невозможно из-за образования воздушных каналов в слое псевдоожиженого пигмента и соответственно необходимости его постоянного перемешивания. С технической точки зрения применение специальных перемешивающих устройств в агрессивной среде, содержащей хлор, и обеспечение их работоспособности сильно усложняет оборудование. При этом способе для удаления хлора доступна не вся поверхность частиц диоксида титана, что снижает степень очистки.A known method of dechlorination of a pigment in a fluidized, so-called "fluidized bed" (CS) [5]. However, the use of KS for such a fine material, such as titanium dioxide with an average particle size of 0.15-0.5 microns, in the traditional form is impossible due to the formation of air channels in the fluidized pigment layer and, accordingly, the need for constant mixing. From a technical point of view, the use of special mixing devices in an aggressive environment containing chlorine, and ensuring their performance greatly complicates the equipment. With this method, not the entire surface of titanium dioxide particles is available for chlorine removal, which reduces the degree of purification.
Для получения высококачественного пигмента применяется поверхностная обработка с нанесением на поверхность частиц диоксида титана защитных слоев их неорганических и органических соединений, что изменяет его пигментные свойства в нужном направлении в зависимости от областей применения.To obtain high-quality pigment, surface treatment is applied with the coating of titanium dioxide particles with protective layers of their inorganic and organic compounds, which changes its pigment properties in the right direction, depending on the application.
Известны многочисленные способы нанесения многослойных защитных пленок на поверхность частиц диоксида титана при различном сочетании неорганических и органических соединений. Процесс проводится либо в миксерах периодического действия [6], либо непрерывно - в каскаде реакторов [7]. Известен способ [8], в котором поверхностную обработку осуществляют в водной суспензии диоксида титана в абсорбционной колонне.Numerous methods are known for applying multilayer protective films to the surface of titanium dioxide particles with various combinations of inorganic and organic compounds. The process is carried out either in batch mixers [6] or continuously in a cascade of reactors [7]. The known method [8], in which the surface treatment is carried out in an aqueous suspension of titanium dioxide in an absorption column.
Все известные способы поверхностной обработки представляют только одну из стадий процесса, без взаимосвязи и основаны на отдельных, циклических операциях. В реальных технологических процессах это приводит к необходимости промежуточных операций и хранению материала в накопительных бункерах.All known methods of surface treatment represent only one of the stages of the process, without interconnection and are based on separate, cyclic operations. In real technological processes, this leads to the need for intermediate operations and storage of material in storage bins.
Недостатком вышеуказанных способов является низкая эффективность обработки. Это связано с недоступностью части поверхности частиц диоксида титана для десорбции хлора на первой стадии и обменных реакциях на поверхности частиц при нанесении защитного слоя из неорганических и органических соединений при модифицировании поверхности на второй и третьей стадиях. Кроме того, приведенные выше в качестве прототипов способы поверхностной обработки малопроизводительны, энергоемки и носят периодический характер.The disadvantage of the above methods is the low processing efficiency. This is due to the inaccessibility of a part of the surface of titanium dioxide particles for desorption of chlorine in the first stage and exchange reactions on the surface of the particles when applying a protective layer of inorganic and organic compounds during surface modification in the second and third stages. In addition, the above methods as a prototype surface treatment methods are inefficient, energy intensive and are periodic in nature.
Известен способ [9], который является наиболее близким к заявляемому способу. В этом способе обработку диоксида титана проводят нагретым до 300-500°С и увлажненным воздухом с расходом 0,17-0,35 м3/кг пигмента. Образовавшуюся газовую дисперсию диоксида титана можно модифицировать дополнительно введением в газовую фазу паров поверхностно-активных веществ (ПАВ). В процессе обработки дисперсию подвергают ультрафиолетовому облучению.The known method [9], which is the closest to the claimed method. In this method, the treatment of titanium dioxide is carried out heated to 300-500 ° C and moistened with air with a flow rate of 0.17-0.35 m 3 / kg of pigment. The resulting gas dispersion of titanium dioxide can be further modified by the introduction of surfactant vapors into the gas phase. During processing, the dispersion is subjected to ultraviolet radiation.
Недостатком способа является низкая степень обесхлоривания из-за плохого диспергирования материала на первом этапе и, следовательно, недоступности всей поверхности частиц диоксида титана для поверхностной обработки. Это влечет за собой неполное подавление фотохимической активности и неполную органофилизацию поверхности частиц на последующих стадиях поверхностной обработки, что не позволяет достичь высокого и стабильного качества продукта. Недостатком способа является так же разрыв в последовательности проведения процессов обесхлоривания и поверхностной обработки, что сказывается на диспергируемости диоксида титана при переводе его в жидкую фазу. Кроме того, названый способ модифицирования не является универсальным, так как не позволяет получать пигмент со специфическими свойствами для различных областей применения.The disadvantage of this method is the low degree of dechlorination due to poor dispersion of the material in the first stage and, therefore, the inaccessibility of the entire surface of the particles of titanium dioxide for surface treatment. This entails incomplete suppression of photochemical activity and incomplete organophilization of the particle surface at subsequent stages of surface treatment, which does not allow to achieve a high and stable product quality. The disadvantage of this method is also a gap in the sequence of processes of dechlorination and surface treatment, which affects the dispersibility of titanium dioxide when it is transferred to the liquid phase. In addition, the above modification method is not universal, since it does not allow to obtain pigment with specific properties for various applications.
При существующих способах поверхностной обработки диоксида титана продукт синтеза, состоящий из тонкодисперсных частиц, в ходе процесса пылеулавливания слипается и образует агломераты, а при транспортировке его с помощью шнеков уплотняется и еще более слеживается при хранении в накопительных бункерах. Такой материал плохо поддается диспергированию как в газовой, так и в водной фазах. Поэтому в процессах поверхностной обработки часто используют различного типа диспергаторы, которые сами частично блокируют поверхность частиц и препятствуют проведению реакции на поверхности диоксида титана. Это также снижает качество продукта.With existing surface treatment methods for titanium dioxide, the synthesis product, consisting of finely dispersed particles, sticks together and forms agglomerates during the dust collection process, and when transported by means of screws, it is compacted and even more caked during storage in storage bins. Such material is poorly dispersible in both the gas and water phases. Therefore, various types of dispersants are often used in surface treatment processes, which themselves partially block the surface of the particles and interfere with the reaction on the surface of titanium dioxide. It also reduces the quality of the product.
Таким образом, основной проблемой при поверхностной обработке тонкодисперсного пигментного диоксида титана является создание условий для эффективного диспергирования его в газовой и/или водной фазах. При должном диспергировании будет обеспечена доступность всей поверхности материала для термодесорбции хлора, обменных реакций и равномерного нанесения защитных слоев, что и необходимо для получения пигмента высокого качества.Thus, the main problem in the surface treatment of finely divided pigment titanium dioxide is the creation of conditions for its effective dispersion in the gas and / or aqueous phases. With proper dispersion, the entire surface of the material will be accessible for thermal desorption of chlorine, exchange reactions and uniform application of protective layers, which is necessary to obtain high-quality pigment.
Однако, как указывалось выше, разрывы в проведении стадий поверхностной обработки, промежуточное перемещение и хранение пигмента, а также нарушение необходимой последовательности этапов обработки не позволяют осуществить эффективную поверхностную обработку в целом и получить высококачественный пигментный диоксид титана.However, as mentioned above, gaps in the conduct of the surface treatment stages, the intermediate movement and storage of the pigment, as well as the violation of the necessary sequence of processing steps do not allow for effective surface treatment in general and to obtain high-quality pigment titanium dioxide.
Заявляемый способ получения пигментного диоксида титана лишен указанных недостатков.The inventive method for producing pigment titanium dioxide is devoid of these disadvantages.
Сущность изобретения и основное отличие заявляемого процесса состоит в способе образования устойчивой дисперсии диоксида титана в газовой и жидкой фазах, обеспечивающей максимальную доступность всей поверхности материала для осуществления адсорбционно-десорбционных процессов и химических реакций при одновременной активизации поверхностных центров путем облучения.The essence of the invention and the main difference of the claimed process lies in the method of forming a stable dispersion of titanium dioxide in the gas and liquid phases, which ensures maximum availability of the entire surface of the material for the implementation of adsorption-desorption processes and chemical reactions while simultaneously activating surface centers by irradiation.
Для этого на первом этапе процесса - на разгонном участке - создают газовый поток высокодисперсного диоксида титана с максимально раскрытой поверхностью, который на втором этапе поддерживают в виде непрерывного потока в состоянии аэрированного перемещающегося слоя, а затем непосредственно переводят в жидкую фазу, в тонкий слой суспензии с интенсивным перемешиванием.To do this, at the first stage of the process - in the acceleration section - create a gas stream of finely dispersed titanium dioxide with a maximum open surface, which at the second stage is maintained as a continuous stream in the state of an aerated moving layer, and then directly transferred to the liquid phase, into a thin layer of suspension vigorous stirring.
Высокая степень диспергирования диоксида титана позволяет сделать всю поверхность тонкодисперсного материала доступной для обработки, активизации поверхностных активных центров при облучении, эффективного проведения реакций модифицирования и нанесения плотных защитных слоев на поверхности частиц диоксида титана.The high degree of dispersion of titanium dioxide makes it possible to make the entire surface of the finely dispersed material accessible for processing, to activate surface active centers during irradiation, to effectively carry out modification reactions and deposit dense protective layers on the surface of titanium dioxide particles.
Проведение всего процесса поверхностной обработки в непрерывном потоке диспергированного диоксида титана создает наиболее благоприятные условия как для эффективной поверхностной обработки, так и для повышения производительности всего процесса. Проведение всех операций поверхностной обработки с автоматическим регулированием технологических процессов в заданном оптимальном режиме позволяет получать продукт стабильного и высокого качества.Carrying out the entire surface treatment process in a continuous stream of dispersed titanium dioxide creates the most favorable conditions for both effective surface treatment and to increase the productivity of the whole process. Carrying out all surface treatment operations with automatic control of technological processes in a given optimal mode allows you to get a product of stable and high quality.
Отличием заявляемого способа является получение и сохранение устойчивой дисперсии материала в непрерывном потоке с переходом из газовой в жидкую фазу достигается путем использование диоксида титана, взятого непосредственно со стадии синтеза и пылеулавливания, и введении минимально-агрегированного материала прямо на разгонный участок в головной части аппарата.The difference of the proposed method is to obtain and maintain a stable dispersion of the material in a continuous stream with the transition from the gas to the liquid phase is achieved by using titanium dioxide taken directly from the stage of synthesis and dust collection, and the introduction of minimally aggregated material directly to the booster section in the head of the apparatus.
Аппарат типа пневможелоб имеет перфорированную перегородку с наклоном от 5 до 45 градусов. На первом разгонном участке частицы диоксида титана находятся в дисперсном состоянии в высокоскоростном потоке горячего воздуха с расходом воздуха до 2 м3/кг диоксида титана и образуют высокодисперсную газовую смесь.The device of the type pnevmozhit has a perforated partition with an inclination of 5 to 45 degrees. In the first acceleration section, the titanium dioxide particles are dispersed in a high-speed stream of hot air with an air flow rate of up to 2 m 3 / kg of titanium dioxide and form a highly dispersed gas mixture.
Затем горячий диспергированный диоксид титана в виде непрерывного потока поступает в псевдоожиженый слой материала, аэрированный горячим увлажненным воздухом с расходом 0,2-0,8 м3/кг диоксида титана. Аэрированный слой диоксида титана перемещается в псевдоожиженном потоке вдоль перфорированной перегородки, имеющей наклон 5-25° в сторону выходного отверстия. В процессе перемещения поток диспергированного материала интенсивно перемешивается, что создает условия для равнодоступности всей поверхности частиц диоксида титана для проведения процессов обесхлоривания и модифицирования.Then the hot dispersed titanium dioxide in the form of a continuous stream enters the fluidized bed of material aerated with hot humidified air with a flow rate of 0.2-0.8 m 3 / kg of titanium dioxide. The aerated titanium dioxide layer is moved in a fluidized stream along a perforated partition having a slope of 5-25 ° toward the outlet. During the movement, the flow of dispersed material is intensively mixed, which creates conditions for equal access to the entire surface of titanium dioxide particles for dechlorination and modification processes.
Одновременно и на разгонном участке, и в аэрированном слое поверхность диоксида титана подвергается непрерывному ультрафиолетовому облучению (длинна волны 280-400 нм), для активизации поверхностных центров и ускорения как процессов десорбции хлора. Облучение также интенсифицирует обменные химические реакции на поверхностных активных центрах частиц диоксида титана между парами воды и прочно сорбированными молекулами хлора с удалением последних. В тоже время молекулы воды из газовой фазы вытесняют молекулы хлора с активизированных поверхностных групп, что, с одной стороны, повышает глубину обесхлоривания, а, с другой стороны, способствует устойчивости газовой дисперсии.At the same time, both in the acceleration section and in the aerated layer, the surface of titanium dioxide is subjected to continuous ultraviolet radiation (wavelength 280–400 nm) to activate surface centers and accelerate as chlorine desorption processes. Irradiation also intensifies the exchange chemical reactions on the surface active centers of titanium dioxide particles between water vapor and strongly adsorbed chlorine molecules with the removal of the latter. At the same time, water molecules from the gas phase displace chlorine molecules from activated surface groups, which, on the one hand, increases the depth of dechlorination, and, on the other hand, contributes to the stability of the gas dispersion.
Применение многосекционных аппарата позволяет не только удалить хлор из диоксида титана, но и дополнительно обработать поверхность частиц пигмента органическими соединениями или органофильными поверхностно-активными веществами. Это улучшает его диспергируемость в водной фазе на последующих стадиях обработки с получением товарного продукта.The use of a multi-sectional apparatus allows not only to remove chlorine from titanium dioxide, but also to additionally treat the surface of pigment particles with organic compounds or organophilic surfactants. This improves its dispersibility in the aqueous phase in the subsequent stages of processing to obtain a marketable product.
Таким образом, процесс очистки диоксида титана от сорбированного хлора состоит, в отличие от прототипа, из трех этапов:Thus, the process of purification of titanium dioxide from sorbed chlorine consists, in contrast to the prototype, of three stages:
первый этап - интенсивное диспергирование диоксида титана в высокоскоростном газовом потоке на разгонном участке с одновременным облучением ультрафиолетовым излучением. Этот процесс позволяет удалить основную часть слабосорбированного хлора;the first stage is the intensive dispersion of titanium dioxide in a high-speed gas stream in the accelerating section with simultaneous irradiation with ultraviolet radiation. This process allows you to remove the bulk of weakly sorbed chlorine;
второй этап - обработка материала при более низких скоростях газового потока в псевдоожиженном горячим воздухом слое при температуре не выше 300°С и содержанием паров воды от 10 до 100 г/м3. Этот процесс позволяет удалить прочносорбированный хлор;the second stage is the processing of the material at lower gas flow rates in the fluidized bed with hot air at a temperature not exceeding 300 ° C and a water vapor content of 10 to 100 g / m 3 . This process removes strongly sorbed chlorine;
третий этап - обработка материала в псевдоожиженном слое воздухом, содержащим пары поверхностно-активных веществ, при температуре ниже 150°С. На этом этапе на поверхности частиц диоксида титана создается слой органических соединений, способствующий диспергированию диоксида титана в водной фазе или органофилизации поверхности частиц пигмента при выпуске готового продукта на этой стадии процесса.the third stage is the treatment of the material in the fluidized bed with air containing pairs of surface-active substances, at a temperature below 150 ° C. At this stage, a layer of organic compounds is created on the surface of the particles of titanium dioxide, which facilitates the dispersion of titanium dioxide in the aqueous phase or the organophilization of the surface of the pigment particles during the release of the finished product at this stage of the process.
Еще одним отличительным признаком заявляемого способа от прототипа является применение новых типов ПАВ и их смесей, а также и проведение двух последних этапов первой стадии процесса при более низких температурах, не превышающих 300°С.Another distinctive feature of the proposed method from the prototype is the use of new types of surfactants and their mixtures, as well as the last two stages of the first stage of the process at lower temperatures not exceeding 300 ° C.
Заданные технологические параметры в таком непрерывном процессе поддерживаются автоматически под управлением компьютерной программы.The set technological parameters in such a continuous process are maintained automatically under the control of a computer program.
Обесхлоренный и обработанный поверхностно-активными диспергаторами диоксид титана непрерывным потоком поступает на вторую стадию поверхностной обработки. При этом отсутствуют промежуточные бункеры, где пигмент обычно слеживается и затем плохо диспергируется в водной фазе. Перевод мелкодисперсного пигмента в водную фазу происходит в скоростном смесителе при соотношении диоксид титана к воде от 1:3 до 1:7.Deschlorinated and treated with surface-active dispersants titanium dioxide in a continuous stream goes to the second stage of surface treatment. There are no intermediate bins where the pigment is usually caked and then poorly dispersed in the aqueous phase. The transfer of finely divided pigment to the aqueous phase occurs in a high-speed mixer with a ratio of titanium dioxide to water from 1: 3 to 1: 7.
Вторая стадия поверхностной обработки осуществляется в барботажной тарельчатой колонке в тонком, толщиной от 1 до 3 см, слое суспензии диоксида титана. Водная дисперсия диоксида титана поддерживается за счет интенсивного перемешивания материала барботажем газовоздушной смесью с расходом 0,5-1 м3/кг диоксида титана. Газовоздушная смесь содержит до 40% по объему водорастворимого диоксид углерода.The second stage of surface treatment is carried out in a bubble column dish column in a thin, from 1 to 3 cm thick, layer of titanium dioxide suspension. The aqueous dispersion of titanium dioxide is supported by intensive mixing of the material by bubbling a gas-air mixture with a flow rate of 0.5-1 m 3 / kg of titanium dioxide. The gas-air mixture contains up to 40% by volume of water-soluble carbon dioxide.
Реагенты для модифицирования поверхности частиц диоксида титана вводят раздельно на разные уровни (тарелки) по высоте колонки. Одновременно с введением растворов соединений металлов переменной валентности, для активизации поверхностных адсорбционных гидроксильных и фотокаталитических центров диоксида титана суспензию непрерывно облучают ультрафиолетовым излучением. Осаждение соединений металлов переменной валентности индивидуально или в смеси осуществляется на гидроксильных и фотоактивных центрах поверхности диоксида титана частично за счет реакции взаимодействия с гидроксильными группами, а также путем их нейтрализации диоксидом углерода, содержащимся в барботажном газе.Reagents for modifying the surface of titanium dioxide particles are introduced separately at different levels (plates) along the height of the column. Simultaneously with the introduction of solutions of metal compounds of variable valency, in order to activate the surface adsorption hydroxyl and photocatalytic centers of titanium dioxide, the suspension is continuously irradiated with ultraviolet radiation. The precipitation of metal compounds of variable valency individually or in a mixture is carried out on the hydroxyl and photoactive centers of the surface of titanium dioxide partially due to the reaction of interaction with hydroxyl groups, as well as by neutralizing them with carbon dioxide contained in the bubble gas.
Осаждение гидроксидов металлов переменной валентности вблизи фотоактивных центров поверхности диоксида титана, чему способствует ультрафиолетовое облучение, позволяет значительно понизить фотохимическую активность пигмента. При этом роль соединений металлов переменной валентности состоит в захвате фотоэлектронов и уменьшении образования активных окислительных комплексов из кислорода и гидроксильных групп.The deposition of hydroxides of metals of variable valency near the photoactive centers of the surface of titanium dioxide, which contributes to ultraviolet irradiation, can significantly reduce the photochemical activity of the pigment. Moreover, the role of metal compounds of variable valency is to capture photoelectrons and reduce the formation of active oxidative complexes from oxygen and hydroxyl groups.
Отличиями заявляемого способа от прототипа на этой стадии является поддержание дисперсии диоксида титана в жидкой фазе путем интенсивного барботажа тонкого слоя суспензии при одновременном введении реагентов, содержащих соединения металлов переменной валентности, и облучении ультрафиолетом, активизирующим поверхностные фотоактивные центры.The differences of the proposed method from the prototype at this stage is to maintain the dispersion of titanium dioxide in the liquid phase by intensively bubbling a thin layer of the suspension while introducing reagents containing compounds of metals of variable valency and irradiation with ultraviolet light that activates surface photoactive centers.
Последующие стадии модифицирования проводят методом карбонизации щелочных соединений алюминия, кремния и циркония в непрерывном режиме при температуре от 10 до 60°С на средних уровнях барботируемой адсорбционной колонки. Нанесение модифицирующего слоя проводят в одну или несколько стадий в зависимости от области применения и требуемого уровня фотохимической активности пигмента. Суммарное содержание модификаторов в пересчете на оксиды соответствующих элементов составляет от 0,5 до 12%.The subsequent stages of modification are carried out by the method of carbonization of alkaline compounds of aluminum, silicon and zirconium in a continuous mode at a temperature of from 10 to 60 ° C at medium levels of a bubbling adsorption column. The application of the modifying layer is carried out in one or several stages, depending on the application and the desired level of photochemical activity of the pigment. The total content of modifiers in terms of oxides of the corresponding elements is from 0.5 to 12%.
Благоприятные условия для равнодоступности всей поверхности диоксида титана для проведения химических реакции с участием поверхностных гидроксильных групп создаются благодаря высокой диспергируемости диоксида титана в водной фазе. Это достигается за счет гидрофилизации поверхности частиц при обработке паром в предварительно созданной газовой дисперсии, а так же в результате интенсивного перемешивания тонких слоев суспензии. Таким образом, достигается эффективное осаждение модификаторов и создается равномерная плотная защитная пленка неорганических соединений. Применение соединений алюминия, кремния и циркония в определенных соотношениях в диапазоне от 1:0,3:0,01 до 1:2:1 позволяет получать структурные композиции, способные эффективно захватывать фотоэлектроны и препятствовать развитию фотохимических процессов на поверхности частиц диоксида титана.Favorable conditions for the equal accessibility of the entire surface of titanium dioxide for chemical reactions involving surface hydroxyl groups are created due to the high dispersibility of titanium dioxide in the aqueous phase. This is achieved by hydrophilizing the surface of the particles during steam treatment in a previously created gas dispersion, as well as by intensive mixing of thin layers of the suspension. Thus, effective deposition of modifiers is achieved and a uniform dense protective film of inorganic compounds is created. The use of aluminum, silicon, and zirconium compounds in certain ratios ranging from 1: 0.3: 0.01 to 1: 2: 1 allows one to obtain structural compositions capable of efficiently capturing photoelectrons and inhibiting the development of photochemical processes on the surface of titanium dioxide particles.
Отличием заявляемого способа является возможность нанесения разнообразных многослойных покрытий, различающихся составом компонентов и их соотношением. Образующиеся при указанных соотношениях компонентов структурные тетраэдры являются эффективными акцепторами фотоэлектронов. Получаемые модифицирующие слои полностью экранируют поверхность частиц диоксида титана и препятствуют развитию фотохимических процессов на поверхности частиц. Описанные технологические приемы создают условия для получения высококачественных изделий пигментированных диоксидом титана с повышенной атмосферостойкостью и долговечностью.The difference of the proposed method is the ability to apply a variety of multilayer coatings, differing in the composition of the components and their ratio. Structural tetrahedra formed at the indicated ratios of components are effective photoelectron acceptors. The resulting modifying layers completely shield the surface of the particles of titanium dioxide and prevent the development of photochemical processes on the surface of the particles. The described technological methods create the conditions for obtaining high-quality products pigmented with titanium dioxide with high weather resistance and durability.
Разнообразие применяемых соединений и количество наносимых слоев выбирается в зависимости от назначения пигмента и области его применения. Быстрая переналадка технологии на требуемое качество продукта, определяемое порядком ввода модификаторов, количеством формируемых слоев и их последовательностью, делают заявляемый способ универсальным.The variety of compounds used and the number of layers applied is selected depending on the purpose of the pigment and its field of application. Quick changeover of technology to the required product quality, determined by the order of input modifiers, the number of layers formed and their sequence, make the claimed method universal.
В заявляемом способе на заключительной третьей стадии модифицирования поверхности частиц предусматривается обработка диоксида титана органическими соединениями. Нанесение внешнего слоя органических соединений на поверхность частиц диоксида титана повышает диспергируемость пигмента в органических средах, что приводит к снижению расхода пигмента на единицу пигментированной продукции. Обработка, как и на предшествующих стадиях, происходит в непрерывном потоке диспергированного пигмента. Органические соединения вводят в суспензию диоксида титана на нижнем уровне колонки.In the inventive method at the final third stage of modifying the surface of the particles provides for the treatment of titanium dioxide with organic compounds. The application of the outer layer of organic compounds on the surface of titanium dioxide particles increases the dispersibility of the pigment in organic media, which leads to a decrease in pigment consumption per unit of pigmented product. Processing, as in the previous stages, takes place in a continuous stream of dispersed pigment. Organic compounds are introduced into a suspension of titanium dioxide at the lower level of the column.
Отличием заявляемого способа на этом этапе является применение новых типов поверхностно-активных веществ: силанов, водорастворимых органических спиртов, кислот и аминов или их смесей в соотношении от 1:1:1 до 1:1:0,5 при суммарном содержании от 0,2 до 0,8% по отношению к диоксиду титана. Процесс проводят при рН водной среды 9-7. Барботаж тонкого слоя суспензии диоксида титана газовоздушной смесью с диоксидом углерода позволяет получать высококачественный продукт с нейтральным рН.The difference of the proposed method at this stage is the use of new types of surfactants: silanes, water-soluble organic alcohols, acids and amines or mixtures thereof in a ratio of 1: 1: 1 to 1: 1: 0.5 with a total content of 0.2 up to 0.8% with respect to titanium dioxide. The process is carried out at a pH of 9-7. Sparging a thin layer of a suspension of titanium dioxide with a gas-air mixture with carbon dioxide allows you to get a high-quality product with a neutral pH.
Такая последовательная обработка осуществляется путем раздельной подачи реагентов на разные уровни колонки. Процесс контролируется и регулируется по непрерывному измерению рН суспензии на всех уровнях колонки.Such sequential processing is carried out by separate supply of reagents to different levels of the column. The process is monitored and regulated by continuously measuring the pH of the suspension at all column levels.
Заявляемый способ может осуществляться по разным вариантам в зависимости от области применения, специальных требований потребителя и заданного уровня качества и свойств продукции.The inventive method can be carried out in different ways, depending on the application, special requirements of the consumer and a given level of quality and product properties.
Технический результат, достигаемый вариантами заявляемого изобретения, состоит:The technical result achieved by the variants of the claimed invention consists of:
- в обеспечении высокой степени очистки диоксида титана от вредной примеси;- to ensure a high degree of purification of titanium dioxide from harmful impurities;
- сорбированного хлора для придания лучших декоративных и эксплуатационных свойств изделиям, пигментированным диоксидом титана;- sorbed chlorine to give the best decorative and operational properties to products pigmented with titanium dioxide;
- в полном подавлении фотохимической активности диоксида титана с целью повышения атмосферостойкости и долговечности пигментированных систем;- in the complete suppression of the photochemical activity of titanium dioxide in order to increase the weather resistance and durability of pigmented systems;
- в органофилизации поверхности частиц диоксида титана для лучшей смачиваемости пигмента органическими связующими красок, эмалей и полимеров.- in organophilization of the surface of titanium dioxide particles for better wettability of the pigment with organic binders of paints, enamels and polymers.
Технический результат является общим для всех вариантов изобретения и обеспечивается заявляемыми в способе условиями создания высокой диспергируемости материала как в газовой, так и в жидкой фазах, активизации поверхностных центров ультрафиолетовым облучением и ускорения процессов взаимодействия между твердой фазой диоксида титана и реагентами газовой и жидкой фаз.The technical result is common to all variants of the invention and is provided by the conditions claimed in the method for creating high dispersibility of the material both in the gas and liquid phases, activating surface centers with ultraviolet radiation and accelerating the interaction processes between the solid phase of titanium dioxide and gas and liquid phase reagents.
Заявляемый способ является:The inventive method is:
- малоотходным и экологически безопасным, так как образующиеся отходящие газы: воздух, с низким содержанием хлора (менее норм ПДК) на стадии обесхлоривания, и воздух, с низким содержанием диоксида углерода (до 1 г/м3) на стадии модифицирования, легко очищаются в оросительных скрубберах;- low-waste and environmentally friendly, as the resulting exhaust gases: air, with a low content of chlorine (less than the MPC) at the stage of dechlorination, and air, with a low content of carbon dioxide (up to 1 g / m 3 ) at the stage of modification, are easily cleaned in irrigation scrubbers;
- высокопроизводительным, так как используемые технические решения позволяют значительно, в десятки раз, интенсифицировать процесс поверхностной обработки;- high-performance, as the technical solutions used allow significantly, tens of times, to intensify the surface treatment process;
- универсальным, так как позволяет получать любую марку пигмента путем быстрой переналадки оборудования.- universal, as it allows you to get any brand of pigment by quickly changing equipment.
Примеры реализации способа и краткое описание таблиц (1-3).Examples of the method and a brief description of the tables (1-3).
Заявляемый способ получения пигментного диоксида титана поясняется представленными ниже конкретными примерами результатов испытаний, качеством пигментного диоксида титана и описанием таблиц 1-3.The inventive method for producing pigment titanium dioxide is illustrated by the following specific examples of test results, the quality of pigment titanium dioxide and the description of tables 1-3.
Примеры 1-2.Examples 1-2.
Диоксид титана, полученный на стадии синтеза и имеющий температуру не менее 100°C, подают в головную часть аппарата типа пневможелоба, имеющего не менее трех секций и снабженного перфорированной перегородкой, которая имеет наклон от 5 до 45° в разных секциях. На первом разгонном участке с наклоном перегородки до 45° диоксид титана подвергают интенсивному диспергированию за счет большого расхода воздуха от 0,5 до 2 м3 /кг пигмента, нагретого до 200-250°С. Одновременно газовую дисперсию диоксида титана подвергают облучению ультрафиолетовым светом с длинной волны в области 254-400 нм. Полученная газовая дисперсия диоксида титана поступает во вторую секцию, где состояние дисперсии диоксида титана поддерживается потоком горячего увлажненного воздуха с содержанием паров воды от 10 до 100 г/м3 и температурой до 300°С при меньшем расходе газа-носителя от 0,2 до 0,8 м3/кг пигмента.Titanium dioxide obtained at the synthesis stage and having a temperature of at least 100 ° C is fed to the head of a pneumatic chute apparatus having at least three sections and provided with a perforated partition that has a slope of 5 to 45 ° in different sections. In the first acceleration section with a slope of the septum up to 45 °, titanium dioxide is subjected to intense dispersion due to the large air flow rate from 0.5 to 2 m 3 / kg of pigment heated to 200-250 ° C. At the same time, the gas dispersion of titanium dioxide is irradiated with ultraviolet light with a long wavelength in the region of 254-400 nm. The resulting gas dispersion of titanium dioxide enters the second section, where the state of the dispersion of titanium dioxide is supported by a stream of hot humidified air with a water vapor content of 10 to 100 g / m 3 and a temperature of up to 300 ° C with a lower flow rate of carrier gas from 0.2 to 0 8 m 3 / kg of pigment.
Материал перемещается вдоль перфорированной перегородки к третьей секции, где дисперсия диоксида титана поддерживается воздухом с температурой менее 150°С и расходом менее 0,8 м3/кг пигмента.The material moves along the perforated partition to the third section, where the dispersion of titanium dioxide is supported by air with a temperature of less than 150 ° C and a flow rate of less than 0.8 m 3 / kg of pigment.
Затем материал через скоростной смеситель, куда одновременно подается вода, поступает в адсорбционную колонку. Там дисперсия диоксида титана поддерживается в тонком слое жидкой суспензии путем интенсивного перемешивания барботажем газовоздушной смесью. Воздух для продувки содержит до 40 объемных % диоксида углерода и имеет температуру менее 30°С. Одновременно суспензия диоксида титана подвергается облучению ультрафиолетом.Then the material through a high-speed mixer, where water is simultaneously supplied, enters the adsorption column. There, the dispersion of titanium dioxide is maintained in a thin layer of a liquid suspension by vigorous mixing with a bubble gas-air mixture. The purge air contains up to 40 volume% carbon dioxide and has a temperature of less than 30 ° C. At the same time, a suspension of titanium dioxide is exposed to ultraviolet radiation.
Модифицирующие реагенты - неорганические и органические соединения в различных сочетаниях - подают в водную дисперсию диоксида титана на разные уровни колонки. Гидролиз и осаждение модифицирующих соединений на поверхности частиц диоксида титана осуществляют за счет их нейтрализации растворенным диоксидом углерода.Modifying reagents - inorganic and organic compounds in various combinations - are fed into the aqueous dispersion of titanium dioxide at different column levels. The hydrolysis and deposition of modifying compounds on the surface of titanium dioxide particles is carried out by neutralizing them with dissolved carbon dioxide.
Основные технологические параметры и качество получаемого пигмента приведены в таблицах 1-3.The main technological parameters and the quality of the obtained pigment are shown in tables 1-3.
Как видно из приведенных в таблице 1 данных, интенсивное диспергирование диоксида титана на всех стадиях процесса в непрерывном потоке материала позволяет получать качественный пигмент с такими высокими свойствами, как атмосферостойкость, разбеливающая способность и диспергируемость, что обеспечивает экономичный расход пигмента при окрашивании и его конкурентоспособность.As can be seen from the data in table 1, the intense dispersion of titanium dioxide at all stages of the process in a continuous stream of material allows to obtain high-quality pigment with such high properties as weather resistance, whitening ability and dispersibility, which ensures economical pigment consumption during coloring and its competitiveness.
Приведенные в таблице 2 результаты показывают, что повышение степени диспергируемости диоксида титана за счет увеличения расхода воздуха на разгонном участке приводит к повышению степени обесхлоривания - снижению содержания вредной примеси - хлора в продукте и повышению качества пигмента.The results shown in table 2 show that an increase in the degree of dispersibility of titanium dioxide due to an increase in air flow in the accelerating section leads to an increase in the degree of dechlorination — a decrease in the content of harmful impurities — chlorine in the product and an increase in the quality of pigment.
Как показано в таблице 3, благодаря хорошему диспергированию материала на начальной стадии и поддержания дисперсии диоксида титана в непрерывном потоке как в газовой, так и в жидкой фазах создаются благоприятные условия для удаления вредных примесей, блокирования фотоактивных центров и нанесения равномерных защитных слоев на всю поверхность частиц диоксида титана.As shown in table 3, due to the good dispersion of the material at the initial stage and maintaining the dispersion of titanium dioxide in a continuous stream in both the gas and liquid phases, favorable conditions are created for removing harmful impurities, blocking photoactive centers and applying uniform protective layers to the entire particle surface titanium dioxide.
Результатом такой обработки по заявляемому способу является получение продукта высокого качества, о чем свидетельствуют данные по атмосферостойкости, диспергируемости и разбеливающей способности пигментного диоксида титана.The result of this processing according to the claimed method is to obtain a high quality product, as evidenced by data on weather resistance, dispersibility and whitening ability of pigment titanium dioxide.
Кроме того, весь процесс модифицирования диоксида титана по заявляемому способу протекает с высокой скоростью, что повышает его производительность в несколько раз.In addition, the entire process of modifying titanium dioxide by the present method proceeds at a high speed, which increases its productivity several times.
Заявляемый способ получения пигментного диоксида титана, включающий модифицирование его поверхности, может быть воспроизведен в промышленных условиях в любых регионах мира. Промышленное осуществление способа может быть осуществлено как для хлоридного, так и для сернокислотного методов получения диоксида титана.The inventive method for producing pigment titanium dioxide, including the modification of its surface, can be reproduced in an industrial environment in any region of the world. The industrial implementation of the method can be carried out for both chloride and sulfuric acid methods for producing titanium dioxide.
Заявляемый способ получения пигментного диоксида титана универсален, т.к. позволяет быстро перенастраивать процесс на выпуск любых марок пигмента с заданными свойствами. Способ надежен при разной сложности заданной модификации поверхностных свойств пигмента.The inventive method for producing pigment titanium dioxide is universal, because allows you to quickly reconfigure the process for the production of any grades of pigment with desired properties. The method is reliable with varying complexity of a given modification of the surface properties of the pigment.
Заявляемый способ рентабелен, т.к. более производителен по сравнению с известными способами, базируется на стандартном оборудовании, требует меньших затрат на производственные помещения и меньших эксплуатационных затрат, т.к. весь процесс контролируется и регулируется автоматически с помощью компьютерных программ.The inventive method is cost-effective, because more productive in comparison with known methods, based on standard equipment, requires less cost for production facilities and lower operating costs, because the whole process is monitored and regulated automatically using computer programs.
Кроме того, способ малоотходен, газовые выбросы незначительны и мало токсичны, т.к. содержание хлора и диоксида углерода в промышленных выбросах не превышают норм ПДК. Указанные газовые выбросы могут быть дополнительно очищены в оросительных скрубберах. Стоки, содержащие соли хлоридов и карбонатов натрия, малотоксичны и могут быть использованы в собственном производстве, например, для орошения скрубберов.In addition, the method is low-waste, gas emissions are insignificant and low toxic, because the content of chlorine and carbon dioxide in industrial emissions does not exceed MPC standards. These gas emissions can be further cleaned in irrigation scrubbers. Wastes containing salts of chloride and sodium carbonate are low toxic and can be used in-house production, for example, for irrigation of scrubbers.
Способ был испытан в опытно-промышленном производстве.The method was tested in pilot production.
Продукция - пигментный диоксид титана, полученный по заявляемому способу, - конкурентоспособна, т.к. обладает по сравнению с прототипом высокими пигментными свойствами и отличается разнообразием получаемых марок пигмента. Качество пигмента, получаемого по заявляемому способу, соответствует лучшим мировым образцам аналогичной продукции.Products - pigment titanium dioxide obtained by the present method is competitive, because compared with the prototype has high pigment properties and is characterized by a variety of the obtained brands of pigment. The quality of the pigment obtained by the present method, corresponds to the best world samples of similar products.
Таким образом, приведенные сведения показывают, что при осуществлении заявленного изобретения выполняются следующие условия:Thus, the above information shows that when implementing the claimed invention, the following conditions are met:
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимых пунктах формулы изобретения, подтверждена возможность их осуществления с помощью описанных и других, известных до подачи заявки, решений.- for the claimed invention in the form described in the independent claims, the possibility of their implementation using the described and other solutions known prior to the application has been confirmed.
- для всех вариантов способа получения пигментного диоксида титана в том виде, как они охарактеризованы в независимых пунктах формулы изобретения, подтверждена возможность его многократного воспроизводства в промышленных условиях с помощью описанных приемов, операций и используемых органических и неорганических соединений.- for all variants of the method for producing pigment titanium dioxide in the form as described in the independent claims, the possibility of its multiple reproduction under industrial conditions using the described techniques, operations and used organic and inorganic compounds is confirmed.
На основании приведенного анализа заявители полагают, что заявленное изобретение на способ получения пигментного диоксида титана соответствует условию патентоспособности “промышленная применимость”.Based on the above analysis, the applicants believe that the claimed invention for a method for producing pigment titanium dioxide meets the patentability condition “industrial applicability”.
Технический результат, достигаемый способом получения пигментного диоксида титана, состоит в получении высококачественной продукции по универсальной, экологически безопасной технологии и при более низких капитальных и эксплуатационных затратах.The technical result achieved by the method of producing pigment titanium dioxide is to obtain high-quality products using a universal, environmentally friendly technology and at lower capital and operating costs.
Основные технологические параметры и качество получаемого пигментного диоксида титана приведены в таблице 1.The main technological parameters and the quality of the obtained pigment titanium dioxide are shown in table 1.
Основные технические характеристики процесса: скорость подачи диоксида титана - 300 кг/ч, температура диоксида титана - 120°С, температура газа-носителя - 300°С, содержание воды в газе-носителе - 60 г/м3, облучение ультрафиолетовым светом в области 254-400 нмThe main technical characteristics of the process: feed rate of titanium dioxide - 300 kg / h, temperature of titanium dioxide - 120 ° C, temperature of the carrier gas - 300 ° C, water content in the carrier gas - 60 g / m 3 , irradiation with ultraviolet light in the region 254-400 nm
Основные технологические параметры и качество получаемого пигментного диоксида титана приведены в таблице 2.The main technological parameters and the quality of the obtained pigment titanium dioxide are shown in table 2.
Основные технические характеристики процесса: скорость подачи диоксида титана - 300 кг/ч, температура диоксида титана - 120°С, температура газа-носителя - 300°С, содержание воды в газе-носителе - 60 г/м3 ультра -фиолетовое облучение при 264-400 нм.The main technical characteristics of the process: feed rate of titanium dioxide - 300 kg / h, temperature of titanium dioxide - 120 ° C, temperature of the carrier gas - 300 ° C, water content in the carrier gas - 60 g / m 3 ultraviolet irradiation at 264 -400 nm.
Основные технологические параметры и качество получаемого пигментного диоксида титана приведены в таблице 3.The main technological parameters and the quality of the obtained pigment titanium dioxide are shown in table 3.
Основные технические характеристики процесса: скорость подачи диоксида титана - 300 кг/ч, температура диоксида титана - 120°С, температура газа-носителя - 300°С, содержание воды в газе-носителе - 80 г/м3 ультрафиолетовое облучение при 264-400 нм.The main technical characteristics of the process: feed rate of titanium dioxide - 300 kg / h, temperature of titanium dioxide - 120 ° C, temperature of the carrier gas - 300 ° C, water content in the carrier gas - 80 g / m 3 ultraviolet irradiation at 264-400 nm
Список используемой литературыBibliography
1. Стремилова Н.Н., Коломоиц А.И., Нерубащенко В.В. Влияние примесного хлора в двуокиси титана на атмосферостойкость лакокрасочных покрытий / Лакокрасочные материалы и их применение, 1974, №1. С. 9-10.1. Stremilova N.N., Kolomoits A.I., Nerubashchenko V.V. The effect of impurity chlorine in titanium dioxide on the weather resistance of coatings / Paintwork materials and their application, 1974, No. 1. S. 9-10.
2. Беленький Е.Ф., Рыскин И.В. //Химия и технология пигментов, изд-во “Химия”. 1974. С.98-102.2. Belenky E.F., Ryskin I.V. // Chemistry and technology of pigments, publishing house “Chemistry”. 1974. S. 98-102.
3. Патент Российской Федерации №2162869, кл.2 С 09 С 1/36, 2 С 09 С 3/06, опуб. 28.04.99.3. Patent of the Russian Federation No. 2162869, class 2 С 09 С 1/36, 2 С 09 С 3/06, publ. 04/28/99.
4. Патент США №4083946, кл. С 01 G 023/04, опуб. 11.04.78.4. US Patent No. 4083946, cl. C 01 G 023/04, publ. 04/11/78.
5. Патент США №5352286, кл. С 09 С 001/62, опуб. 04.10.94.5. US Patent No. 5,352,286, cl. C 09 C 001/62, publ. 10/04/94.
6. Патент США №5730796, кл. С 09 С 001/36, опуб. 24.03.98.6. US patent No. 5730796, CL. C 09 C 001/36, publ. 03/24/98.
7. Патент США №6395081, кл. С 09 С 001/36, опуб. 28.05.02.7. US Patent No. 6395081, cl. C 09 C 001/36, publ. 05/28/02.
8. Патент Российской Федерации №2042693, кл.6 С 09 С 1/36, 1/06, опуб. 27.08.95.8. Patent of the Russian Federation No. 2042693, cl. 6 C 09 C 1/36, 1/06, publ. 08/27/95.
9. Патент Российской Федерации №2042628, кл.6 С 01 G 23 /08, опуб. 27.08.95.9. Patent of the Russian Federation No. 2042628, cl. 6 C 01 G 23/08, publ. 08/27/95.
Claims (18)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003107447/15A RU2236376C1 (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | Titanium dioxide pigment manufacture method (options) |
| PCT/RU2004/000024 WO2004083314A2 (en) | 2003-03-19 | 2004-01-27 | Method for producing pigment titanium dioxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003107447/15A RU2236376C1 (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | Titanium dioxide pigment manufacture method (options) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003107447A RU2003107447A (en) | 2004-09-10 |
| RU2236376C1 true RU2236376C1 (en) | 2004-09-20 |
Family
ID=33029153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003107447/15A RU2236376C1 (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | Titanium dioxide pigment manufacture method (options) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2236376C1 (en) |
| WO (1) | WO2004083314A2 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU363663A1 (en) * | 1971-03-01 | 1972-12-25 | Ь. Ььй | METHOD FOR LIVING PIGMENT DIOXIDE |
| SU430134A1 (en) * | 1972-12-28 | 1974-05-30 | METHOD OF LETTERING PIGMENT NUCLEI SITITANE | |
| RU2042628C1 (en) * | 1993-06-29 | 1995-08-27 | Нина Николаевна Стремилова | Method for dechlorination of titanium dioxide |
| RU2125018C1 (en) * | 1998-03-27 | 1999-01-20 | Юрий Михайлович Горовой | Pigment titanium dioxide production method |
-
2003
- 2003-03-19 RU RU2003107447/15A patent/RU2236376C1/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-01-27 WO PCT/RU2004/000024 patent/WO2004083314A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004083314A3 (en) | 2004-12-29 |
| WO2004083314A2 (en) | 2004-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3237264A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING EFFECT PIGMENTS COATED WITH METAL OXIDE | |
| WO1999054411A1 (en) | Particulate metal oxide with evenly fluorinated surface, process for producing the same, and use | |
| JP4810716B2 (en) | Carbon black | |
| JP5155865B2 (en) | Method for controlling the particle size of titanium dioxide produced by a chlorination process | |
| CN102391690A (en) | High whiteness tourmaline negative ion powder and coating process | |
| JP5767620B2 (en) | Zirconium oxide nanoparticles and their hydrosols and compositions and methods for producing zirconium oxide nanoparticles | |
| RU2236376C1 (en) | Titanium dioxide pigment manufacture method (options) | |
| Banerjee et al. | Adsorptive and photocatalytic performance of perovskite material for the removal of food dye in an aqueous solution | |
| DE1259851B (en) | Process for the production of inorganic, solid products by gas phase reaction | |
| JPH10324505A (en) | Surface-fluorinated particulate metal oxide, its production and use | |
| JP2004068011A (en) | Pigment treated with organosulfonic compound | |
| US3398009A (en) | Oxidation treatment of carbon black | |
| EP3638625A1 (en) | Hydrophobic surface modified aluminas and method for making thereof | |
| DE102004030737A1 (en) | Method and device for extracting substances from silane-modified fillers | |
| CN102258993A (en) | Titanium oxide and clay photocatalytic material and preparation method thereof | |
| DE2223129B2 (en) | Process for the production of iron oxide-carbon black pigments | |
| RU2350637C2 (en) | Multipurpose filler based on chemically deposited calcium carbonate and method of its production | |
| CN114261986B (en) | Preparation method of aerogel material and application of aerogel material | |
| JP4084751B2 (en) | Method for producing precipitated calcium carbonate from industrial by-products containing high concentrations of calcium carbonate | |
| Choi et al. | Preparation of CO2 absorbent by spray pyrolysis | |
| DE69215853T2 (en) | WASHING OUT GASEOUS FLUORIDES FROM EXHAUST GAS | |
| JP5266477B2 (en) | Method for producing copper oxide | |
| JP2016507635A (en) | Treated ammonium octamolybdate composition | |
| JPH03124772A (en) | Treatment of carbon black | |
| CN111847507A (en) | Preparation process of nano titanium dioxide by gas phase method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080320 |