Способ переработки водной суспензиигидрата двуокиси титана ha пигмент

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 150575 (21) 2133715/23-26 (23) Приоритет — (32) 17. 05. 74 (51)М. Кл.з

С 09 С 1/36

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (31) Р242 3983. 6 (33) ФРГ

Опубликовано 230681.Бюллетень NP 23 (5З) УДК 667. 622. .118.22(088.8) Дата опубликования описания 250681 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Рауль Вейлер и Генри Увентс (Бельгия ) Иностранная фирма

"Байер Антверпен Н.Ф." (Бельгия) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВОДНОЙ СУСПЕНЗИИ

ГИДРАТА ДВУОКИСИ ТИТАНА HA ПИГМЕНТ

Изобретение относится к производству двуокиси титана, в частности к способам переработки водных суспенэий гидрата двуокиси титана на пигментную двуокись титана, применяемую в лакокрасочной промышленности.

Известно, что двуокись титана, в частности в пигментной форме, получают по сернокнслотной технологии путем обработки титансодержащих, напри«10 мер ильменитовых, руд серной кислотой, гидролиза полученного при этом сернокислого титансодержащего. раствора с образованием суспенэии осажденноР гидроокиси титана с последующей фильт. 5 рацией последней, промывкой, отбелкой, поверхностной обработкой и прокаливакием отделенного при фильтрации осадка гидроокйси титана, причем гидрат двуокиси титана, полученный при гид- 20 ролизе, обычно отделяют из суспензии с помощью вакуумных фильтров, позволякнцих производить одновременно и промывку осадка гидроокиси (11.

Однако такая промывка пбзволяет снизить содержание железа в осадке до 0,1 вес.Ъ, что является недостаточным, Известен также, способ переработки водной суспензии гидрата двуокиси 30 титана на пигмент, согласно которому укаэанную суспензию после гидролиэа, подвергают фильтрации на вакуумном или вращающемся фильтре н отделенный при этом осадок проьывают для удаления примесей, обеспечивая снижение примеси железа до л 4-10 и В и менее при помощи промывной жидкости, содержащей ионы Ti +з. Промытый таким образом осадок гидроокиси -титана прокаливают до образования пигментной двуокиси титана 12,1.

Однако этот способ не обеспечивает достаточно высокой очистки осажденной гидроокиси титана от нежелательной примеси железа, ухудшающей белизну целевого пигмента.

Кроме того, указанные пределы фильтрации и промывки достаточно длительны и обеспечивают содержание твердого в отфильтрованной пасте не более 35-40 вес.В Т10з, большая влагоемкость осадка требует больших энергозатрат на испарение избыточной влаги при прокаливании.

Цель изобретения — снижение примеси железа .в пигменте и уменьшение энергозатрат при его прокаливании. . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки вод841595 совка при 16 бар

0,5

Сухое дутье при 4-4,5 бар

Общая пауза аппарата

3,5

Формула изобретения

Фи.льрация при 4-4,5 бар 2,5 Ю

Промывка при 6-8 бар и скорости потока жидкости О, 38 м/ч

ВНИИПИ Эаказ 4878/85

Филиал ППП "Патент", ной суспензии гидрата двуокиси титана на пигмент, фильтрацию проводят при давлении 4-,6 6ар, а промывку отделенного при этом. осадка при 4-10 бар с последующим его прокаливанием.

Предлагаемое изобретение позволяет снизить содержание примеси железа в ,пигменте примерно в 1,5-2,0 раза т.е., до 1,8-2,5 ° 10" Ъ.

Кроме того, вследствие повышения количества твердого в отфильтрованном и промытом осадке гидроокиси до (0

45-55 вес.Ъ существенно уменьшаются энергозатраты на ее .прокаливание (на

10-30%) и процесс интенсифицируется.

В указанных режимах давления также интенсифицируется и ускоряется процесс фильтрации осажденной после гидролйэ а гидратированной двуокиси титана.

Технология осуществления предлагаемого способа состоит в следующем.

В качестве фильтрующего аппарата используют преимущественно фильтры мембранного типа, а также фильтры

Мура или вращающиеся, имеющие горизонтальные камеры и позволяющие оперировать с фильтровальными осадками в пределах 10-35 мм. 25

Фильтрацию сочетают с одной или несколькими стадиями промывки. Последнюю осуществляют непосредственно на фильтре. При этом промывную жидкость пропускают через фильтровальный оса- 3() док или фильтр со скоростью 0,1-1 м/ч, предпочтительно 0,3-0,7 м/ч.

В промывную воду предусматривается добавление титана (fit) до концентрации О, 8-4 г Т 1 Ъ+ /л

Пример 1. Суспензию гидратированной двуокиси титана подвергают фильтрации на мембранном фильтре при давлении 4 бар в течение 2 мин, затем отпрессовывают из нее осадок до толщины 15-25 мм при 16 бар в течение

3 мин, производят сухое дутье при

4 бар в течение 1 мин и делают выдержку аппарата 3,5 мин. Гидроокисный продукт анатазной формы. фильтруют со скоростью порядка 120-130 кг/M+ч при 45 фильтрующей поверхности 2,5 м (на основе TIO ). Производительность фильтрации рутильной гидроокиси ниже в этом случае на 203. При этом в случае анатаза содержание твердого вещества в Я) осадке доводят до 50 вес.Ъ, а в случае рутила — до 48,5 вес.Ъ.

II р и м е р 2. Аналогично примеру 1 осуществляют фильтрацию и промывку суспензии гидроокиси титана на мембранном фильтре и далее отпрессов- ку при условиях и последовательности, Производительность фильтрации для анатаза составляет 44, 2 кг/м, а для рутила на 20% меньше. Максимальная толщина осадка 15-25 мм. Содержание железа в осадке 2.10 В, твердого же, что и по примеру 1.

Пример 3. Гидролизованную суспензию гидроокиси титана в рутильной форме фильтруют на мембранном фильтре при фильтрующей поверхности

2,5 м давлении 6 бар-со скоростью фильтрации 8 кг/м ч для рутила и

10-15 кг/м 2ч для анатаза в течение

10 мин. Промывают далее осадок водой при 6 бар при скорости потока

6,56 м/ч 10 мин, подвергают его отпрессовке при б бар в течение 4 мин, повторно промывают водой с содержанием 1,5 г Т1 +/л при б бар и скорости потока О, 25 м/ч в течение

46 мин, вновь отпрессовывают осадок при 16 eiap в течение 3 мин, подвергают его сухому дутью при 4 бар. в течение 1 мин и выдерживают аппарат 3,5 мин. Общее время обработки таким образом суспенэии составляет

77,5 мин.

После сухого дутья содержание железа в фильтровальном осадке составляет 2,5 10 >%, а содержание твердого 50%. Максимальная толщина фильтровального осадка составляет 1525 мм.

Далее осадок подвергают прокаливанию в обжиговой печи до получения готового пигмента в форме рутила или анатаза.

Способ переработки водной суспензии гидрата двуокиси титана на пигмент путем ее фильтрации, промывки отделения осадка и его прокаливания, отличающийся тем, что, с целью снижения примеси железа в целевом продукте н снижения энергозатрат на прбкаливание, фильтрацию суспенэии и промывку осадка проводят под давлением 4-6 и 4-10 бар соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хазин Л.Г. Двуокись титана.

Л., "Химия", 1970, с. 43-46, 89.

2. Патент Франции 9 1422120, кл. С. 01 д, опублик. 1965.

Тираж 684 Подписное г. Ужгород, ул. Проектная, 4