Способ стабилизации суспензии диоксида титана

 

Изобретение относится к способу стабилазии суспензии диоксида титана и позволяет повысить устойчивость суспензии. Водную суспензию TiO с содержанием последнего 1 -10 - 1,5-10 моль/л кипятят до разрушения крупных агрегатов и равномерного распределения диоксида титана в воде. Затем вводят золь моногидроксида алюминия в форме псевдобемита концентрацией 1-10 - 3 х X моль/л так,чтобы молярное соотношение AljO i : TiOj составляло 1-3:1. и кипятят при перемешивании до образования устойчивого прозрачного золя. Полученный золь устойчив в течение 5-6 мес. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

|

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4172762/31-26 (22) 04.01.87 (46) 07.08.88. Бюл. У 29 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) Т.В. Аввакумова, О.М.Меркушев, В,Н.Макаров, Л.Б.Прохорова и С.А.Суворов (53) 546.824.3 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1263629, кл. С 01 F 7/02, 1985.

Weise С.R. Healy Т.W. Coagulation and Electrokinetic Behavior

of Ti0> and А1 0з Colloidal Dispersion, — I.Coll. Int. Sci, Vol,51, Р 3, р.427.

„„Я0„„1414781 А1 (51) 4 С 01 С 23/04 (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СУСПЕНЗИИ

ДИОКСИДА ТИТАНА (57) Изобретение относится к способу стабилазии суспензии диоксида титана и позволяет повысить устойчивость суспензии. Водную суспензию

Ti0g с содержанием последнего

1 10 — 1,5 ° 10 моль/л кипятят до разрушения крупных агрегатов и равномерного распределения диоксида титана в воде. Затем вводят золь моногндрокснда алюминия в форме псевдобемита концентрацией 1 10 — 3 х х 10 моль/л так,чтобы молярное соотношение AI O g: TiOg составляло

1-3:1 и кипятят при перемешивании

1 до образования устойчивого прозрачного золя. Полученный золь устойчив в течение 5-6 мес.

1414781

Изобретение относится к способам

1 получения суспенэии диоксида титана стабилизированного соединением алю" миния, которые могут быть исполь5 зованы для получения сорбентов, катализаторов и керамики с низким коэффициентом температурного расширения.

Цель изобретения -. повышение устойчивости суспензии.

Пример 1. Водную суспензию

Т О с содержанием последнего

1 ° 10 З моль/л кипятят до разрушения крупных агрегатов и равномерного рас".15 пределения диоксида титана в воде, затем вводят золь моногидроксида алюминия концентрацией 1 10 моль/л по А1 0> (соотношение Al ОЗ . Ti0< составляет t 1). Смесь кипятят при 20 перемешивании до образования устойчивого прозрачного золя. Полученный золь устойчив в течение полугода, Пример 2. Водную суспензию

TiO z с содержанием последнего 25

2 10 моль/л кипятят до разрушения крупных агрегатов и равномерного распределения диоксида титана, затем вводят золь моногидроксида алюминия концентрацией 6 10 з моль/л 30 по А1 0 и кипятят при перемешивании до образования устойчивого прозрачного золя Соотношение А1203. Tio 2 =

3:1, Полученный золь устойчив в течение 5 мес.

3с

3 )

Пример 3, Водную суспензию

Ti0 с содержанием последнего

1,5 "l0 моль/л кипятят до разрушения крупных агрегатов и равномерного распределения диоксида титана в воде, затем вводят золь моногидроксида алюминия концентрацией 3 -10 моль/л (соотношение А1 0 . TiOg = 2:1) и кипятят при перемешивании до образования устойчивого золя, Полученный

45 золь устойчив в течение полугода.

Для стабилизации по известному способу в водную суспензию титана вводят суспензию оксида алюминия при

250С и рН между точкой нулевого заряда диоксида титана и оксида алюминия.При этом вследствие того, что размер агрегатов оксида алюминия достаточно большой (900-1000 А ), время устойчивости суспензии не превышает 2-3 недель.

В предлагаемом способе предварительноее кипяч ение суспе из ии дио ксида титана до равномерного распределения оксида в воде обеспечивает распад курпных агрегатов и одновременно активирование диоксида титана, т.е, повышение его химической активности. В качестве стабилизатора применяют золь моногидроксида алюминия в форме псевдобемита при малярном соотношении А1 0э; TiO<

1-3:1. Последующее кипячение проводят при перемешивании до образования устойчивого прозрачного золя.

В этом случае положительно заряженные частицы моногидроксида алюминия адсорбируются на поверхности частиц диоксида титана, обволакивают их с образованием сферы со свойствами, присущими только золю моногидроксида алюминия. Кипячение смеси способствует химическому взаимодействию поверхностных ОН групп гидроксида алюминия и акватированного диоксида титана с образованием ол- или оксосвязей.

Таким образом, частицы гидроксида алюминия закрепляются необратимо пуI тем химического взаимодействия с диоксидом титана в отличие от электростатического взаимодействия при комнатной температуре в случае известного способа.

Соотношение Al Оз:TiO = 1 уже обеспечивает достаточный эффект стабилизации. Предельное соотношение

Al 0 Ti0 = 3 взято, исходя из того, что суспензии с большим соотношением эффект стабилизации не усиливают.

Золь моногидроксида алюминия получают способом, который заключаетсяв гидролизе соли алюминия аммиаком, пептизации свежеосажденной гидроокиси алюминия в дистиллированной воде при 80-100 С, пептизации кислотной при молярном соотношении гидроксида алюминия к кислоте, равном 10-30, и последующем кипячении в течение

1-4 ч. Золь представляет собой поло- жительно заряженные ультрадисперсные частицы моногидроксида алюминия в форме псевдобемита диаметром 100—

600 А и толщиной 50-70 А, диспергированные в воде, рН золя составляет

3,5-4.0.

Таким образом, осуществление изобретения позволяет повысить устойчивость золя диоксида титана с 2-3 недель (по известному способу) до

5-6 мес. Кроме того, полученные по

1414781 что, с целью повышения устойчивости суспензии, в качестве стабилизатора используют эоль моногидроксида алюми5 ния в форме псевдобемита при молярном соотношении А1 0э . Т О вЂ” 3: 1, кипятят суспензию перед введением стабилизатора до разрушения крупных агрегатов и равномерно1О го распределения в воде диоксида титана и после введения стабилизатора при перемешивании до образования устойчивого прозрачного золя. изобретению золи более прозрачны, что обеспечивает повышение технологичности,а также качество продуктов при их использовании для получения различных материалов.

Формула изобретения

Способ стабилизации суспенэии диоксида титана путем введения в иее стабилизатора — соединения алюминия,отличающийся тем, Составитель В.Нечипоренко

Редактор Н.Гунько Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Заказ 3837/23 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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