•

с примесями (сульфатами железа, алюминия, магния и др.) остается в растворе. Следовательно, при гидролизе сульфато-титанового раствора происходит выделение в осадок нерастворимой метатитановой кислоты, почти полностью свободной от всех примесей.

В настоящее время зародыши получают двумя способами:

1) путем использования зародышей, изготовленных в отдельном баке осаждением из сульфато-титанового раствора щелочью, и

2) путем постепенного разбавления водой более концентрированного сульфато-титанового раствора.

По первому способу к сульфато-титановому раствору указанной выше концентрации, находящемуся в баке, оборудованном мешалкой и змеевиками для нагрева и охлаждения, прибавляют раствор, содержащий зародыши в количестве 1% (считая на TiO2) от количества TiO2, содержащегося в растворе, перемешивают в течение 15—20 мин, нагревают до 109° С и кипятят до тех пор, пока вся титановая кислота не выпадет в осадок. Процесс проходит за 3—4 ч.

Евгений Гараничев

По второму способу зародыши получают в самом сульфато-титановом растворе путем вливания его в горячую воду. Воду в количестве одной трети от объема сульфато-титанового раствора помещают в реактор и нагревают до 91° С. Сульфато-титановый раствор, содержащий 240—260 г/л TiO2 и, соответственно, 390— 420 г/л SO3, нагревают до 94—97° С и вводят в реактор с водой в течение 16 мин при постоянном перемешивании и поддержании температуры на уровне 101,5° С. После введения всего сульфато-титанового раствора температуру смеси повышают до 109° С и кипятят смесь 3 ч, поддерживая постоянным объем раствора, регулярно добавляя воду.

В результате гидролиза образуются микрокристаллы метатитановой кислоты размером от 3 до 10 нм. Эти микрокристаллы, определенным образом ориентируясь, по два-три десятка соединяются в мицеллы, имеющие пластинчатую форму; длина мицелл от 45 до 90 нм, толщина — 25 нм. Мицеллы, в свою очередь, соединяются в агрегаты размером 0,5—1 мкм. В связи с очень большой удельной поверхностью мицеллы адсорбируют воду и большие количества сульфат-ионов, присутствие которых на поверхности мицелл способствует соединению последних в агрегаты.

В результате процесса гидролиза в метатитановую кислоту, выпадающую в осадок, переходит около 95—96% титана, содержавшегося в сульфато-титановом растворе.

Обработка осадка метатитановой кислоты. Полученный после гидролиза осадок метатитановой кислоты отстаивается, после чего его отфильтровывают на кислотостойкой перхлорвиниловой ткани в системе из 3—4 барабанных вакуум-фильтров. На первом фильтре осадок отделяется от маточного раствора, называемого гидролизной кислотой и содержащего 20% серной кислоты, 15%

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2