Производство титанового пигмента из тетрахлорида титана

В настоящее время в промышленности осваиваются методы производства титанового белого пигмента из тетрахлорида титана или путем сжигания его паров в кислороде, или же гидролизом водяным паром.

Сжигание тетрахлорида титана в кислороде. Как указывалось (см. гл. V), пары тетрахлорида титана могут реагировать с кислородом:

TiCl4+ O2 = TiO2+2Cl2

При определенных условиях (высокая температура, отсутствие влаги) удается при этой реакции избежать образования хлорокси-дов титана и других побочных продуктов и получить двуокись титана только пигментного сорта. На основе этой реакции был разработан процесс промышленного производства титанового пигмента.

Процесс этот сводится к тому, что пары тетрахлорида титана, полученные в специальном испарителе, смешивают с равным объемом азота и смесь вместе с нагретым воздухом пропускают через трубку, нагретую снаружи до 1100° С. В трубке происходит указанная выше реакция, и образовавшийся дым, дисперсной фазой которого является двуокись титана, а дисперсионной средой — смесь азота и хлора, направляют на разделение фаз.

Последнее может быть осуществлено путем осаждения в пылевой камере, в электро-или мешочном фильтре. Во избежание спекания частиц образующейся двуокиси титана и ухудшения при этом ее пигментных качеств очень важно не допустить осаждения двуокиси на стенках реакционной трубки. Это достигается быстрым пропусканием горячей реакционной смеси через трубку, для чего предварительно нагревают поступающие в реакционную смесь газы до температуры реакции; это ускоряет протекание реакции и дает возможность быстрее удалить образующуюся двуокись титана из трубки. Время пребывания частиц двуокиси титана в зоне высоких температур оказывает решающее влияние на дисперсность образующегося продукта.

Побочным продуктом процесса производства титанового белого пигмента является отходящий газ с высоким содержанием хлора.

Гидролиз паров тетрахлорида титана. При взаимодействии паров тетрахлорида титана и воды при температуре 300—4000C происходит гидролиз, продуктами которого являются двуокись титана и хлороводород:

TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl

Условием для получения в результате этой реакции двуокиси титана, свободной от примеси хлороксидов и пригодной для применения в качестве белого пигмента, является достаточно высокая температура.

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

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