TW390902B - A process for the addition of boron in a TiO2 manufacturing process - Google Patents
A process for the addition of boron in a TiO2 manufacturing process Download PDFInfo
- Publication number
- TW390902B TW390902B TW086118673A TW86118673A TW390902B TW 390902 B TW390902 B TW 390902B TW 086118673 A TW086118673 A TW 086118673A TW 86118673 A TW86118673 A TW 86118673A TW 390902 B TW390902 B TW 390902B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- boron
- patent application
- scope
- particles
- pigment
- Prior art date
Links
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
-
- 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
- C01G23/07—Producing by vapour phase processes, e.g. halide oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/50—Agglomerated particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- 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
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)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第86118673號專利申請案 ν 0 一、 中文説明書修正頁(87年11月) ^ ,充 五、發明説明() 者將了解反應器之溫度分佈將決定硼化合物之適當添加點 之選擇。 適當之硼化合物包含,例如,硼鹵化物(例如B C13, BBr3及BI3,較好爲BC13),揮發性硼有機化合物(例如三 甲基硼酸鹽,氫化硼),及低熔點硼化合物(例如硼酸)。通 常,在製程溫度下可轉化成流體氧化硼之硼化合物均適用 。較好,使用氣化硼_。 其一具體例中,B C13係下游添加於煙道中,其中添加洗 滌物’使如上述之煙道内部中之Ti02成長爲最小。此具體 例中,B C13可單獨下游添加或在洗滌物導入煙道之相同點 處加入。然而,應了解在本發明之實務中,洗滌物之添加 係視情沉。 硼化合物以氧化硼(B2〇3)加於Ti〇2粒子之表面上,通常 ,以氧化反應中形成之Ti02固體總重量爲準,硼化合物係 依足以提供約500 ppm至約5000 ppm硼(如B),較好約 800 ppm至約2000 ppm之硼(如B)之量添加。 至於反應物流混合之結果,發生TiCl4,A1C13及BC13之 實質上完全之氧化,但轉化限制受溫度及熱化學平衡之限 制。形成TiΟ2之固態顆粒。含有氣及殘留氣體混合物中之 T i Ο 2粒子懸浮物之反應產物在超過丨2 〇 〇 °c之相當溫度下自 反應區帶出,且在如上述之煙道中或其他一般設備中快速 冷卻。 T i Ο 2顏料係以一般之分離處理,自冷卻之反應產物回收 ,包含鼓風式或靜電式分離介質,經過多孔介質等等之過 -a - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公整) c请先閲讀背面之注意事項-ΙΙ-填寫本\®o
A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(1 ) 發明背景 發明領域 本發明係關於製造包括氧化硼(B2〇3)之二氧化鈦(Ti〇2) 顏料之方法,其中係添加硼化合物,且更特別地是其中之 硼化合物係加於含氧氣體與四氯化鈦(TiCl4)開始接觸之製 程下游中。 相關技藝之敘述 在蒸氣相中,溫度在900°C至160(TC之間使含氧氣體與 TiC“反應,製成Τι〇2顏料之方法爲已知。所得Ti〇2顆粒 及自由氯之熱氣態懸浮液自反應器排出,且需在約5至1〇〇 毫秒中快速冷卻至低於6〇0。匸。此冷卻係在導管(即煙道)中 達成,因而可防止不希望之Ti〇2粒徑之成長,且使顆粒凝 聚爲最小。粒徑及顆粒凝聚爲重要之Ti〇2性質。
Ti〇2顏料之粒徑係藉由碳黑底(CBU)_量。含較小粒徑 之顏料具有相對高之CBU,且含此顏料之最終產物(例如, 漆料,塑料,等等)將具有青色色彩。具有較大粒徑之顏料 將具有相對低的CBU,且含此顏料之最終產物將具有更黃 之色彩。顏料之顆粒凝聚一般係藉粒徑分佈(粗粒部份)測量 。顏料[其中之低重量百分比顆粒(例如,以 器測量時低於3,之粒徑大於0.6微米]將具低的顆粒凝聚 ,且以此顏料製成之最終產物將具有高的光澤。高重量百 分比之顆粒之粒徑大於0.6微米之顏料將具有較大之顆粒凝 聚,且以此顏料製成之最終產物將具有較低之光澤。 若Ti〇2嚴重地凝聚,則Ti〇2需以強地能量,昴貴地方法 一 4 — 本紙適用中_家標準( CNS ) A4規格(2—公 --一-__ —Γ.--------mm — .』 , £% (諳先聞讀背面之a意事項再填寫本頁} Ίπ ...-•E''b:BBt-l.. A7 B7 五、發明説明(2 研磨或粉碎,如流體能研廢 时午、,, ^磨以降低凝聚物之尺寸,以得到 所而^顏料性質。顆粒凝聚 速率。 了限制產物之性質及/或生產 製造Ti〇2之氯化物蒸氣相製 灰%中,可能形成Ti02之二種 …晶構造:金紅石及銳鈦礦。 ..-^ ^ 金、,工石丁1〇2因其較高之耐久 性及其較咼之折射係數而較佳乙 平义住’一者均爲重要之效能特性 。銳鈇礦之光活性比金紅石高,且具有㈣之折㈣數。 銳致礦相之存在對耐久性特別有貞仙。即使低量之銳钦 礦亦會影響最終Ti〇2顏料之耐久性。 磨耗爲重要考量之紙及其他用途,如織物之去光澤,銳 飲礦Ti〇2顏料由於其較低之磨耗性質而較佳。金紅石Ti〇2 顏料將會造成高速紡絲及製造製程中所用之紡織突起,捲 線導子及針之過度磨耗。金紅石Ti02顏料高磨耗性之一可 能解釋爲顏料顆粒之多截面。 粒徑先前已籍由例如在TiCl4與含氧氣體反應前已使其與 揮發之砍化合物預混合控制。然而,此製程會形成部份銳 钦礦T i 0 2顏料。
Gonzalce,U.S.P. 5,562,764揭示藉由在含氧氣體及
TiCU開始接觸處之下游添加揮發性矽化合物,製成實質不 含銳鈦礦Ti〇2顏料,改善此等製程。然而,Gonzalez, U.S.P 5,562,764中之製程無法提供下面更詳細敘述之本 發明製程所知之許多優點。
Werner, 11.8.卩.2,512,079敘述以硼酸處理1^〇2顏料 產物,以降低Ti02之酸性,且賦予細度及柔軟度。添加硼 -5 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) Α4規格(210XW7公釐) —I.";-----着II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂- 經濟部中央標準局貝Η消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 ____ B7 五、發明説明(3 ) ' \ 之氧化合物於Ti〇2中,自Ti〇2產物之表面移除含氯之化人 物。此製程中,係在產物與氣體分離,且收集成固體產物 後,添加硼於Ti02產物中。
Wilson 等人 U.S.P 3,443,8 97 及 Hoekje 等人之 U.S.P 3,642,442均敘述藉由14(:14之蒸氣相氧化製備14〇2之方法 ,其中熱係藉由電孤或輻射頻率謗發加熱器加於反應區中 °Ti〇2之成核劑係藉由電漿電孤之一種或多種電極產生。 電極之至少之一含有導入氣體或氣流中,於氧化時形成白 色金屬氧化物之金屬,當作成核劑。硼係包含於所列之形 成白色氧化物之金屬中。較佳之金屬爲銘,珍,锆及鈇。
Jacobson U.S.P 4,781,761號敘述以密實氧化矽塗層塗 佈Ti〇2顏料顆粒之潤濕處理製程,其中之氧化矽係與b2〇3 共沈積。
Akhtar,Pratsinis及Mastrangelo於”氧化鈦粉末於蒸氣 相合成中之掺雜物"> J. Am. Ceram. Soc. 1992 75H2V 3408-16中揭示在製備Ti〇2之製程中添加BC13當作摻雜物。 BCI3在導入反應槽中之前與i^ici4預混合,其中TiCl4與氧接 觸。B C13之添加主要產生銳钦礦粉末,且降低金紅石相之 含量。 如上所述,雖然技藝中已知硼化合物可用作Ti02顏料製 造及在Ti02顏料之塗佈製程中之成核劑,但仍需要製造具 有降低粒徑及降低凝聚(改善之粒徑控制)之改善品質之 Ti02顏料製程。 提供較差磨耗之金紅石Ti〇2顏料亦需要。然而,對TiCl4 ________- 6 -________ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -、*! A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(4 ) 氧化製%之任何添加劑或改變不造成可偵得之銳鈦礦之形 成’亦不依任何其他方式負面地衝擊丁丨02顏料之耐久性亦 爲重要。 再者,爲了達到降低Ti〇2製造製程之成本及複雜度,需 要提供降低或去除洗滌應用之顏料用Ti〇2之方法。 本發明符合前述之需求。 發明概要 本發明提供製造包括B2〇3之二氧化鈦顏料之方法,包括 之步驟爲:(a)在溫度約90(TC至約1600Ό之反應器中,使 四氯化鈦(TiCl4)於蒸氣相中與鋁化合物與含氧之氣體反應 ’得到包括Ti02顆粒之氣態懸浮物;及(b)使包括打〇2顆 粒之氣態懸浮物與硼化合物接觸,製成包括B2〇3之Ti02顏 料。 所得之Ti02顏料實質上爲金紅石形式。較好,鋁化合物 係選自包含A1C13,Α1Βγ3,A1I3及其混合物之鋁鹵化物, 且更好鋁鹵化物爲A1C13。A1C13可依以氧化反應中形成之 Ti〇2固體之總重量爲準,足以提供约0.5至約1 0重量%之 AI2O3之量添加。 較好,硼化合物爲選自包含BC13,BBr3,BI3及其混合 物之硼鹵化物,且更好,硼自化物爲BC13。bci3可依足以 提供以氧化反應中形成之Ti〇2固體總重爲準约500 ppm至 約5000 ppm棚之量添力σ。較好,BCI3係依足以提供以氧化 反應中形成之Ti02固體之總重爲準約800 ppm至約2000 p p m棚之量添加。另一具體例中,棚化合物烏硼酸。 -7 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'〆297公釐) 先閲讀背面之注意事項苒填寫本貫) 駿· ,ιτ —lfr 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(5 ) 較好’顆粒與硼化合物接觸點處之T i 0 2顆粒氣態懸浮液 之溫度在約100(TC至約1600。(:之間,且壓力在約40至約 6 0 p s i g 之間。 本發明亦提供製造包括B2〇3之二氧化鈦顏料之方法,包 括之步驟爲:(a)在約900°C至約1600Ό之溫度下,於反應 器中使TiCl4於蒸氣相中與銘化合物及含氧氣體反應,形成 包括Ti〇2顆粒之氣態懸浮物;及(b)使包括Ti〇2顆粒之氣 態懸浮物通過冷卻導管,及(c)使冷卻導管中之氣態懸浮物 與棚化合物接觸,製成包括B2〇3之Ti〇2顏料。 洗條顆粒可導入冷卻導管中,但並不需要。在上面包含 使氣體懸浮物通過冷卻導管之具體例中,所得iTi〇2顏料 實質上亦爲金紅石形成。較好,鋁化合物爲選自包含A1C13 ,AlBr3,AII3及其混合物之鋁鹵化物,且更好鋁鹵化物爲
AlCh。較好,硼化合物爲在洗滌顆粒導入導管之點處導入 導管中之硼鹵化物。較好,硼鹵化物係選自包含B c 13, ΒΒι:3,BI3及其混合物之硼_化物,且洗旅粒子係選自包含
Ti〇2,NaCl,KC1,砂及其混合物者。在另一具體例中, 硼化合物爲可在洗滌粒子導入導管之點處導入導管中之硼 酸。 經冷卻之包括B2〇3及Ti〇2顏料可經回收且進行修飾及研 磨步驟,如以包括氧化矽及流體能研磨之塗層表面處理。 發明詳細敘沭 本發明k供製造包括氧化硼(H)之二氧化鈥(Ti〇2)顏 料之方法。所得之Ti〇2顏料實質上爲金紅石形式。 〇 ______ -_____~ 8 - 本紙張尺度適财關家縣(CNS ) M規格(21Gx297公襲飞 ---- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ B7 一— 五、發明説明(6 ) 本發明之方法包含在溫度約900 °C至約1600 °C之反應器 中,使四氯化鈦(TiCl4)於蒸氣相中與鋁化合物與含氧之氣 體反應’付到包括T i Ο 2顆粒之氣懸浮物’及使包括Ti〇2 顆粒之氣態懸浮物與硼化合物接觸,製成包括B2〇3之Ti02 顏料。 以鈦四鹵化物,特別是TiCl4之蒸氣相氧化製造Ti02顏料 之方法爲習知,且揭示於Schaumann之U.S.P. 2,4 8 8,439, 及〖1:(;11111&等人之1;.8.?.2,559,63 8號中,其揭示均在此 提出供參考。以鈦四鹵化物之蒸氣相氧化製造Ti〇2顏料中 ,可使用四氯化鈦(TiCU)、四溴化鈦(TiBr4),及/或四 碘化鈦(TiU),但較好使用TiCl4。首先,TiCl4蒸發且預 熱至約300 C至約650 C之溫度,且導入反應槽之反應區中 。以氧化反應中形成之Ti02固體總重爲準,其量足以提供 約0.5%至約10%A12〇3,較好約0.5%至約5%,且更好約 0.5%至約2%(重量)A12〇3之銘化合物在導入反應槽之反應 區之前與T i C14冗全混合.。適用之銘化合物包含例如A1C13 ,AlBr3 及/或 A1I3。較好,如 u.S.P. 2,559,638 中之揭 示,本發明之製程中係使用A1C13。A1C13在導入反應槽之 反應區之前與TiCu完全混合。另一具體例中,鋁鹵化物與 硼化合物邵份或完全加於下游中。 含氧之氣體預熱至至少120CTC,且經由與TiCl4飼入流 入口分離之入口導入反應區中。”反應區"意指發生反應物 實質上反應之反應器長度。蒸氣相中〇2及TiCl4之反應極快 ,且得到包括Ti〇2粒子與自由氯之熱氣體懸浮物。此反應 ____ ~ 9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公餐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、tT -五、發明説明( 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 -10 步驟後爲短暫之Ti〇2粒子成長段。視情況,含氧氣體含成 核劑。,,成核劑”意指可降低顏料粒徑之任何物質,如金屬 ’鈉,鉀’鋰,铷,铯’鈣,鋇,鳃之氧化物,鹽或其他 化&物,等等或其混合物,如Lewis等人之ysp 3,208,866及Auen等人之U.S.P. 5,2〇1 949 中之揭示。特 別好之成核劑爲CsCl及KC1。如Santos之u s p 3,505,091號中敘述,進行氧化製程之壓力較好至少2〇 p s i g 〇 爲了防止不希望之粒徑成長,包括以〇2粒子之熱氣體懸 浮物需再快速冷卻。熱氣體懸浮物之冷卻可以以技藝中已 知之方法進行。此等方法一般包含使熱氣懸浮物通過與氣 體懸浮物比較具相對冷卻壁之冷卻導管(煙道)。顆粒洗滌粒 子(洗滌),如鍛燒之Ti02,NaCl,KC1,砂及其混合物可 加於煙道中,以降低沈積在烴道内壁上之71〇2顆粒之形成 。此冷卻步驟詳述於Rick之U.S.P. 2,721,626, Nerlinger 之 U.S.P. 3,511,308 及 Rahn 等人之 U.S.P. 3,475,258號中,此等揭示均在此提出供參考。 進行本發明中,硼化合物係在TiCl4流添加之下游添加。 删化合物之正確加入點將依反應器設計、流動速率,溫度 ’唇力及製造速率而定。例如,棚化合物可在距離T i C14及 含乳氣體開始接觸之下游一或多點處加入。尤其是,棚化 合物添加之點或多點處之反應體溫度將在約5 00 °C至約 1 6 0 0 °c,較好約1 〇 〇 〇 °c至約1 6 0 〇 °C間,且整力約5 -1 0 0 psig,較好15-70 psig,且更好40-60 psig。熟習本技藝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )从規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第86118673號專利申請案 ν 0 一、 中文説明書修正頁(87年11月) ^ ,充 五、發明説明() 者將了解反應器之溫度分佈將決定硼化合物之適當添加點 之選擇。 適當之硼化合物包含,例如,硼鹵化物(例如B C13, BBr3及BI3,較好爲BC13),揮發性硼有機化合物(例如三 甲基硼酸鹽,氫化硼),及低熔點硼化合物(例如硼酸)。通 常,在製程溫度下可轉化成流體氧化硼之硼化合物均適用 。較好,使用氣化硼_。 其一具體例中,B C13係下游添加於煙道中,其中添加洗 滌物’使如上述之煙道内部中之Ti02成長爲最小。此具體 例中,B C13可單獨下游添加或在洗滌物導入煙道之相同點 處加入。然而,應了解在本發明之實務中,洗滌物之添加 係視情沉。 硼化合物以氧化硼(B2〇3)加於Ti〇2粒子之表面上,通常 ,以氧化反應中形成之Ti02固體總重量爲準,硼化合物係 依足以提供約500 ppm至約5000 ppm硼(如B),較好約 800 ppm至約2000 ppm之硼(如B)之量添加。 至於反應物流混合之結果,發生TiCl4,A1C13及BC13之 實質上完全之氧化,但轉化限制受溫度及熱化學平衡之限 制。形成TiΟ2之固態顆粒。含有氣及殘留氣體混合物中之 T i Ο 2粒子懸浮物之反應產物在超過丨2 〇 〇 °c之相當溫度下自 反應區帶出,且在如上述之煙道中或其他一般設備中快速 冷卻。 T i Ο 2顏料係以一般之分離處理,自冷卻之反應產物回收 ,包含鼓風式或靜電式分離介質,經過多孔介質等等之過 -a - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公整) c请先閲讀背面之注意事項-ΙΙ-填寫本\®o
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -12 - A7 B7 五、發明説明(9 ) 濾。回收之T i 〇 2顏料可進行表面處理,磨碎,研磨或衰變 處理,以得到希望水準之凝聚。例如,Ti〇2粒子之表面處 理可包括以包括氧化梦之塗料處理粒子。 通常,本發明之方法提供包含下列之許多優點: (1) 降低Ti02粒子之粗粒部份(Ti〇2粒子之粒徑大於〇.6 微米之重量百分比); (2) 快速冷卻速率; (3) 可降低煙道中洗滌物之量;及 (4) 具有無法測得之銳鈦礦量之Ti〇2顏料(在偵測極限之 中之1 0 0 °/〇金紅石)。 本發明使用下列試驗法,以下列實例進一步説明,但此 等實例不應當作本發明範園之限制。 試驗方法 粒fe分係(Sedigrahp®設備)
Ti〇2顏料產物之粒徑分佈係在以固定程度之音波分散於 水性懸浮液中後’以 Sedigra._^(Micromeritics Instrument Corp., Norcross,GA)沈降分析測量。氧化基準之粒徑測量及%>〇 6 之微米郅分將指示最終產物中最高光澤之能力,其係在施 與任何合理之能量時均無法超越之値。 粒徑分佈(Horiba設備)
Ti〇2顏料之粒徑分佈係使用Mie掃描理論測量,以測量” 在以固定音波分散於水性懸浮液中後,使用Horib a LA-900(Horiba設備’ Inc. Irvine,CA)之百分比穿透及掃描 函數之’’相等球徑”。Ti〇2顏料之粒徑係以大於〇 6微米,或 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS_) A4規格f 7in'y〇07 八格 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 _ ISO902 ——-- 五、發明説明(10 %>〇_6微米之累積質量百分比表示。 爛含量 爛含量係以 〇ptima_3〇〇〇 Penkin_Elmer,Norwalk, C T之謗導性偶合電漿分析測量。 碳黑底色 Τι〇2顏料樣品之碳黑底色(CBU)係依Schauinann之 U.S.P. 2,488,439及2,488,440號中所述之方法(此等揭示 在此提出參考),本專利中使用枱架記號値i 〇而非1 〇 〇測量 。CBU係藉由與適當之液體研磨在一起測量,如輕的有色 油、T i Ο 2顏料樣品,及碳黑。混合物佈於板上,且觀察灰 色混合物之相對藍色。含較小尺寸之粒予之顏料具相對高 之CBU及較藍之底色。具較大尺寸粒子之顏料具相對低之 CBU’及更黃之底色。
Einlehner 廢抵 測里T i Ο 2顏料磨耗性質之此方法使用由Hans Einlehner, Inc. 供應之具鱗青銅試驗幕之Einlehner .Abrasion Tester Model AT1000。 實例
比較例A
TiCU與足量之AICI3冗全預混合,提供以氧化反應中形 成之總固體爲準,重量1%之Al2〇3。TiCl4經蒸發,預熱且 導入反應區中。同時,預熱之氧氣經不同之入口連續導入 反應區中。溶於水中之微量KC1加於氧氣流中,如Lewis等 人於U.S.P. 3,208,866號中之揭示。反應物流快速混合。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
5S0i02 A7 B7 Ί、發明説明(11 反應器中形成之二氧化鈦顏料之氣態懸浮物排至冷卻導管( 煙道)中,且快速冷卻。NaCl洗滌物於懸浮物自反應器排出 時,於導管之前端處導入氣體懸浮物中。如Nerlinger之 U.S.P. 3,511,308號中之揭示,其量以導管中之總固體爲 準約5%。反應溫度係在TiCl4及氧開始接觸點之下游點處 測量。Ti〇2顏料以一般設備與冷卻之氣體產物分離,所得 Ti02顏料之性質列於下表1中。 實例1 重複比較例A之製程,但以氧化反應中產生之Ti〇2重量 爲準,其量爲300 ppm(重量)之硼(B)之BC13係在距TiCl4 及氧開始接觸之下游約3.5吸之位置處,以均勻分解之液體 飼入反應器中。此實例1及比較例A之另一差異爲在實例1中 未添加N a C1洗滌物,因爲發生有利之冷卻。在與比較例a 相同之點處(TiCh與氧開始接觸之點之下游)測量反應溫度 。實例1中之反應溫度爲188°C,比比較例A之製程中之相 同點處冷。所得Ti02顏料之性質列於下表1中。 (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^__Lt__Μ 性質 A L 2, 3. 粗粒部份(a) 48.9% 27.3% 32.5% 41.6% 粗粒部份(b) 26.4% 19.7% 22.5% 21.85% CBU 12.5 14.1 13.3 13.3 磨耗 23mg 15.4mg 16.5mg 16.4mg *%金紅石 >99.8 >99.8 >99.8 >99.8 **PPM 硼 1.5 1620 1070 ) 1185 —_______~ 14 - 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) Α4規格(21 ΟΧ297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 390902 A7 B7 五、發明説明(12 ) 粗粒邵份(a)—以Horiba LA-900測量之粗粒部份 粗粒部份(b)—以S e d i g r a p 測量之粗粒部份 *金紅石一以x-射線繞射測定之金紅石相之%。 "PPM棚一在比較例A中,由於製程中存有微量,部份硼 在所得Ti02顏料中係明顯地。 實例2 重複實例1之製程,但以氧化反應中產生之Ti〇2重量爲準 ,其量爲2000 ppm(重量)之硼(B)之BCl3係在距Ticl4, 〇2及AICI3開始接觸之下游約3.5呎之位置處,以均勻分解 之液體飼入反應器中。相應於實例1,由於發生有利之冷卻 ,故在此實例之中未添加洗滌物。實例2中之反應溫度爲 179 C,比比較例A之製程中之相同點處冷。所得Ti〇2顏料 之性質示於上表1中。 實例3 重複實例2之製程,但以氧化反應中產生之Ti〇2重量爲準 ,其量爲2〇〇〇 ppm(重量)之硼(B)之Bcl3係在距Tic“, 〇2及A1C13開始接觸之下游約3 5呎之位置處,以均勻分解 乏液體飼入反應器中。NaCl洗滌物係在懸浮物自反應器排 出時之導管前端,依類似比較例A之方式,其量以導管中總 固體爲準約5%,導入氣體懸浮液中。此實例3中之反應溫 度爲186 C,比比較例A之製程中之相同點處冷。所得 顏料之性質示於上表1中。 II — — I------- - I n - ^ (請先閱讀背面之注意事¾再缜寫本頁)
Claims (1)
- S9〇90^ A8 第8611½73號專利申請案 中文申谙專利範園修正本(87年1 1月)驾 申請專利範圍 公告本J 1·—種製造包括1〇3之二氧化鈦顏料之方法,其包括以下 步驟: « ... (a) 在溫度900 °C至1 600。〇:之反應器中,使四氯化鈦 (TiCl4)於蒸氣相中與選自由Alcl3,α1Βγ3,ΑΠ3 -及其混合物所组成之、群之鋁鹵化物與含氧之氣體反應 ’得到.包括T i Ο 2.顆,粒之氣態懸浮物,其中銘鹵化物係 依足以提供氧化反應中所形成之Ti〇2固體總重量爲準 ’ 0.5至1〇重量%之ai2〇3之量添加, (b) 使包括Τι〇2顆粒之氣態懸浮物通過冷卻導管,及 (c) 使包括Ti〇2顆粒之氣態懸浮物與選自由Ή(:13, BBi:3 ’ ΒΙ3及其混合物所組成之群之硼鹵化物接觸, 以製成包括Β2〇3之Ti02顏料,其中硼卣化物係依足 以提供於氡化反應中形成之Ti〇2固體總重爲準,5 〇 〇 ppm至5 000 ppm硼之量添加。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中之Ti〇2顏料實質上 爲金紅石形式。 3. 择據申請專利範圍第1項之方法,其中之鋁鹵化物爲AiC“。 4. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中之硼鹵化物爲Bcl3。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5_根據申請專利範圍第4項之方法,其中B C13係依足以提供 以氧化反應中形成之Ti02固體總重爲準,8〇〇 ρριη至 2000 ppm硼之量添加。 6‘根據申請專利範圍第1項之方法,其中粒子與·化合物接 觸之點處之Ti〇2粒子氣體懸浮液之溫度係在i 〇〇〇至 1 6 0 0 °C之間,且壓力係在4 〇至6 0 p s i g之間。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(2丨〇><297公董) S9〇90^ A8 第8611½73號專利申請案 中文申谙專利範園修正本(87年1 1月)驾 申請專利範圍 公告本J 1·—種製造包括1〇3之二氧化鈦顏料之方法,其包括以下 步驟: « ... (a) 在溫度900 °C至1 600。〇:之反應器中,使四氯化鈦 (TiCl4)於蒸氣相中與選自由Alcl3,α1Βγ3,ΑΠ3 -及其混合物所组成之、群之鋁鹵化物與含氧之氣體反應 ’得到.包括T i Ο 2.顆,粒之氣態懸浮物,其中銘鹵化物係 依足以提供氧化反應中所形成之Ti〇2固體總重量爲準 ’ 0.5至1〇重量%之ai2〇3之量添加, (b) 使包括Τι〇2顆粒之氣態懸浮物通過冷卻導管,及 (c) 使包括Ti〇2顆粒之氣態懸浮物與選自由Ή(:13, BBi:3 ’ ΒΙ3及其混合物所組成之群之硼鹵化物接觸, 以製成包括Β2〇3之Ti02顏料,其中硼卣化物係依足 以提供於氡化反應中形成之Ti〇2固體總重爲準,5 〇 〇 ppm至5 000 ppm硼之量添加。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中之Ti〇2顏料實質上 爲金紅石形式。 3. 择據申請專利範圍第1項之方法,其中之鋁鹵化物爲AiC“。 4. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中之硼鹵化物爲Bcl3。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5_根據申請專利範圍第4項之方法,其中B C13係依足以提供 以氧化反應中形成之Ti02固體總重爲準,8〇〇 ρριη至 2000 ppm硼之量添加。 6‘根據申請專利範圍第1項之方法,其中粒子與·化合物接 觸之點處之Ti〇2粒子氣體懸浮液之溫度係在i 〇〇〇至 1 6 0 0 °C之間,且壓力係在4 〇至6 0 p s i g之間。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(2丨〇><297公董) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 AO ii09Q2 II ____ D8 六、申請專利範圍 7. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中硼鹵化物係在洗滌 粒子導入導管之點處導入導管之中。 8. 根據申凊專利範圍第i項之方法,其中包括Β 2 〇 3之冷卻 Ti〇2顏料係經回收,且進行包括以包括氡化矽之塗料處 理顏身之表面處理。 ' 9. 根據申請專利範園第〗項之方法,其中包括B 2 〇 3之冷卻 τ 1 〇 2顏料係經回收,及流體能研磨。 -2- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS )八4^>格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/764,414 US5728205A (en) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | Process for the addition of boron in a TiO2 manufacturing process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW390902B true TW390902B (en) | 2000-05-21 |
Family
ID=25070668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW086118673A TW390902B (en) | 1996-12-11 | 1997-12-11 | A process for the addition of boron in a TiO2 manufacturing process |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5728205A (zh) |
EP (1) | EP0953018B1 (zh) |
JP (1) | JP3258032B2 (zh) |
DE (1) | DE69715458T2 (zh) |
ES (1) | ES2182153T3 (zh) |
TW (1) | TW390902B (zh) |
WO (1) | WO1998026010A1 (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5922120A (en) * | 1997-12-23 | 1999-07-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for producing coated TiO2 pigment using cooxidation to provide hydrous oxide coatings |
AU5737201A (en) * | 2000-04-27 | 2001-11-07 | Du Pont | Process for making durable titanium dioxide pigment in the chloride process without wet treatment |
US6994837B2 (en) * | 2001-04-24 | 2006-02-07 | Tekna Plasma Systems, Inc. | Plasma synthesis of metal oxide nanopowder and apparatus therefor |
US20050119398A1 (en) * | 2003-09-11 | 2005-06-02 | Lu Zhang | Plasma synthesis of metal oxide nanoparticles |
US20050249659A1 (en) * | 2004-05-04 | 2005-11-10 | Flynn Harry E | Scour media for titanium dioxide production |
US20070072783A1 (en) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | Tronox Llc | Scour medium for titanium dioxide production |
US7476378B2 (en) * | 2005-10-27 | 2009-01-13 | E.I. Dupont Denemours & Company | Process for producing titanium dioxide |
US7247200B2 (en) * | 2005-11-01 | 2007-07-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Titanium dioxide finishing process |
ATE440072T1 (de) * | 2005-11-12 | 2009-09-15 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur herstellung dotierter metalloxidpartikel |
US20070245924A1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-10-25 | Hofmann Michael A | Reduced abrasion of titanium dioxide pigments produced from the chloride process |
US8114377B2 (en) * | 2006-11-02 | 2012-02-14 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for producing titanium dioxide particles having reduced chlorides |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2512079A (en) * | 1947-05-29 | 1950-06-20 | Du Pont | Production of titanium oxide pigments |
GB897501A (en) * | 1958-07-15 | 1962-05-30 | British Titan Products | Treatment of oxides |
NL241242A (zh) * | 1958-07-15 | |||
NL300133A (zh) * | 1962-11-05 | |||
US3642442A (en) * | 1964-03-25 | 1972-02-15 | Ppg Industries Inc | Process for preparing pigmentary metal oxide |
US3443897A (en) * | 1964-03-25 | 1969-05-13 | Ppg Industries Inc | Process for preparing pigmentary metal oxide |
DE1288083B (de) * | 1965-10-01 | 1969-01-30 | Pittsburgh Plate Glass Company, Pittsburgh, Pa. (V.St.A.) | Verfahren zur Herstellung von Titandioxydpigment |
US3488149A (en) * | 1965-12-01 | 1970-01-06 | American Cyanamid Co | Synthesis of anatase tio2 |
US4781761A (en) * | 1986-04-30 | 1988-11-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Titanium dioxide pigment coated with boria-modified silica |
US5562764A (en) * | 1994-06-28 | 1996-10-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing improved TIO2 by silicon halide addition |
US5698177A (en) * | 1994-08-31 | 1997-12-16 | University Of Cincinnati | Process for producing ceramic powders, especially titanium dioxide useful as a photocatalyst |
WO1996036441A1 (en) * | 1995-05-17 | 1996-11-21 | Kemira Pigments, Inc. | COATING OF TiO2 PIGMENT BY GAS-PHASE AND SURFACE REACTIONS |
-
1996
- 1996-12-11 US US08/764,414 patent/US5728205A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-12-10 EP EP97954549A patent/EP0953018B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-10 ES ES97954549T patent/ES2182153T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-10 WO PCT/US1997/022598 patent/WO1998026010A1/en active IP Right Grant
- 1997-12-10 JP JP52691598A patent/JP3258032B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-10 DE DE69715458T patent/DE69715458T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-11 TW TW086118673A patent/TW390902B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69715458D1 (de) | 2002-10-17 |
EP0953018B1 (en) | 2002-09-11 |
EP0953018A1 (en) | 1999-11-03 |
DE69715458T2 (de) | 2003-05-15 |
JP2000505840A (ja) | 2000-05-16 |
ES2182153T3 (es) | 2003-03-01 |
WO1998026010A1 (en) | 1998-06-18 |
US5728205A (en) | 1998-03-17 |
JP3258032B2 (ja) | 2002-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0767759B1 (en) | PROCESS FOR PREPARING IMPROVED TiO2 BY SILICON HALIDE ADDITION | |
Winkler et al. | Architectura civilis oder Beschreibung und Vorreissung vieler vornehmer Dachwerck... | |
TW390902B (en) | A process for the addition of boron in a TiO2 manufacturing process | |
AU750442B2 (en) | Process for producing coated TiO2 pigment using cooxidation to provide hydrous oxide coatings | |
JP2000191325A (ja) | 二酸化チタンの小球状粒子から形成される球状二酸化チタン集合体およびその製造方法 | |
EP2178798A2 (en) | Method of preparing a well-dispersable microcrystalline titanium dioxide product | |
CN103298744B (zh) | 二氧化钛制备中控制粒度和添加剂覆盖率的方法 | |
US3531310A (en) | Production of improved metal oxide pigment | |
CA1270622A (en) | Process for the improvement of titanium dioxide pigments by post-treatment | |
CA2385695C (en) | Particulate titanium oxide and production process therefor | |
Li et al. | Precipitation of nanosized titanium dioxide from aqueous titanium (IV) chloride solutions by neutralization with MgO | |
US20120216717A1 (en) | Tungsten containing inorganic particles with improved photostability | |
JP2015525199A (ja) | 超音波処理を用いた二酸化チタン顔料の製造方法 | |
JP2010509163A (ja) | 低下した塩化物を有する二酸化チタン粒子の製造方法 | |
AU776394B2 (en) | Processing aqueous titanium solutions to titanium dioxide pigment | |
US3503772A (en) | Sio2-zno treated tio2 pigments for paper laminates | |
US3253889A (en) | Process for removing chloride impurity from tio2 product | |
US9416246B2 (en) | Process for controlling particle size and silica coverage in the preparation of titanium dioxide | |
CN114751450A (zh) | 一种高温等离子体燃烧法制备气相纳米二氧化钛的方法 | |
MXPA99005409A (en) | A PROCESS FOR THE ADDITION OF BORON IN A TiO2 | |
TWI221829B (en) | Method for producing titanium oxide particles | |
Karlsson | Recycling of TiO2 Pigments from Waste Paint: Process Development, Surface Analysis, and Characterization | |
TW309533B (zh) | ||
TWI236457B (en) | Fine particulate titanium oxide and method for producing the same | |
JPH11171541A (ja) | 微粒子二酸化チタン被覆組成物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |