Способ получения фосфата титана

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТА ТИТАЕ1А, включаюпр1й обработку титансодержащих растворов фосфорной кислотой , отделение осадка от маточника с последующей сушкой его, от-; личающийся тем что, с целью повышения обменной емкости продукта, обработку титансодержащих растворов фосфорной кислотой осуществляют в присутствии соединений, содержащих фтор-ионы. 2.Способ по п. 1, отличаю щ и и с я тем, что соединения, содержащие фтор-ионы,вводят вколичестве 0,5-10 мае.% от массысоединения титана в пересчете на двуокись титана. 3.Способ по п. 1, отличающий с, я тем, что в качестве титансодержащих растворов используют растворы сульфата титанила и аммония, а в качестве соединений, содержащих фтор-ионы, - фториды ще (/) лочных металлов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

0 НЦ

РЕСПУБЛИН

А1

„.SU.„2 5140 д) 4 C 01 В 25/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3542226/23-26 (22) 11. 01.83 (46) 23.10.86. Бюл. 9 39 (72) В.П. Титов, К.У. Конотопчик, В.П. Плотников, В.Я. Степанов и В;И. Сушко (53) 661. 824. 455. 3 (088. 8) (56) Патент США Ф. 3914381, кл. С 01 В 23/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

8 219462, кл. С 01 В 23/00, 1966. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТА

ТИТАНА, включающий обработку титансодержащих растворов фосфорной кислотой, отделение осадка от маточника с последующей сушкой его, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения обменной емкости продукта, обработку титансодержащих растворов фосфорной кислотой осуществляют в присутствии соединений, - содержащих фтор-ионы.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что соединения, содержащие фтор-ионы, вводят вколичестве 0 5-10 мас.й от массы соединения титана в пересчете на двуокись титана.

3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве титансодержащих растворов используют растворы сульфата титанила и аммония, а в качестве соединений, содержащих фтор-ионы, — фториды щелочных металлов °

1265140

Изобретение относится к технологии получения фосфата титана и может быть использовано в области получения наполнителей и пигментов в лакокрасочной, бумажной и резиновой промышленности, а также в каталитических, адсорбционных и ионообменных процессах.

Известен способ получения фосфата титана путем взаимодействия титансодержащего сырья с фосфорной кислотой и отмывкой полученного продукта от железа растворами соляной кислоты при 80 С (1).

Недостатком этого способа является низкая удельная поверхность фосфата титана, не превышающая

60 м /r.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфата титана путем нагревания смеси двуокиси титана, сульфата аммония и серной кислоты, охлаждением полученного раствора и

1 введением в него фосфорной кислоты с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой осадка (27.

20

Недостатком известного способа является низкая обменная емкость продукта (0,435 мэк/г).

Цель изобретения — повышение обменной емкости фосфата титана.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получают фосфат титана обработкой титансодержащих растворов фосфорной кислотой в присутствии соединений, содержащих фтор-ионы, с последующим отделе- 40 нием осадка от маточника и его сушкой. Целесообразно использовать соединения, содержащие фтор-чоны в количестве 0,5-10 мас.7. от массы соединения титана в пересчете на дву- 45 окись титана. В качестве титансодержащих растворов целесообразно использовать растворы сульфата титанила и аммония, а в качестве соединений, содержащих фтор-ионы, фториды щелоч- g0 ных металлов.

Присутствующие в растворе ионы титана и фтора образуют комплексные соединения, способствующие образованию осадка во всем объеме системы, у с высокой удельной поверхностью и обменной емкостью. Концентрационный интервал фтор-ионов обусловлен тем, По известному способу

46

0,435

0,48

0,3

0 5

120

0,52

140

0,56

160

0,58

0,64

180

190

0,56

110

0,52 что при введении фторсодержащих соединений в сернокислый раствор титана; в количестве менее 0,5 мас.X npu поступлении фосфорной кислоты в систему происходит образование аморфного осадка за счет большой скорости взаимодействия.

При введении фторсодержащих соединений в количестве более 10 мас.X осаждение идет медленно и часть титана остается в растворе, что отрицательно сказывается и на свойствах продукта.

Введение фторсодержащих растворов различных концентраций в сернокислый раствор практически не влияет на состав, структуру и свойства получаемого фосфата титана. В качестве фторсодержащих соединений могут быть использованы KF NaF, ZiF и другие соединения.

H p и м е р. К 1 л раствора сульфата титанила и аммония, содержащего 20 г/л TiO, при 25 С в присутствии фтор-ионов (NaF) добавляют ортофосфорную кислоту из расчета 1 г

100Х-ной НЗРО на 1 г TiO в растворе. По истечении 20 мин суспензию фильтруют, осадок промывают и высушивают при 200 С. При этом определяют удельную поверхность и обменную емкость по ионам натрия.

Зависимость обменной емкости и удельной поверхности от количества соединения, содержащего фтор-ионы, представлена в таблице.

3 1265140 4

Реализация предлагаемого способа повысить обменную емкость фосфата получения фосфата титана позволит титана до 0,64 мэк/г.

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Укгород, ул. Проектная, 4

Редактор И.Дербак

Заказ 5620/15

Составитель Г.Митропольская

Техред А.Кравчук Корректор А.Зимокосов

Тиржк 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5-35, Раушская наб., д. 4/5