[發明專利]二氧化鈦的水熱制備方法

無效

• 申請號: 200680056840.3
• 申請日: 2006-12-28
• 公開（公告）號: CN101668704A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: K·W·哈欽森;S·李;D·R·科賓;C·托拉迪;E·M·麥卡倫
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 呂彩霞;范 赤

發明領域

本發明涉及由氫氧化氧鈦水熱制備二氧化鈦的方法。

發明背景

二氧化鈦(TiO₂)用作涂料、塑料、紙張和專業應用中的白色顏料。鈦 精礦是天然存在的包含鈦和鐵的礦物，其化學式為FeTiO₃。

目前使用兩種主要的方法來制備TiO₂顏料，如Haddeland，G.E.和 Morikawa，S.，“Titanium?Pigment”，SRI?international?Report#117 中所描述的硫酸化方法和如Battle，T.P.，Nguygen，D.和Reeves， J.W.，The?Paul?E.Queneau?International?Symposium?on?Extractive Metallurgy?of?Copper，Nickel?and?Cobalt，第I卷：Fundamental Aspects，Reddy，R.G.和Weizenbach，R.N.編輯，The?Minerals，Metals and?Materials?Society，1993年，第925至943頁中描述的氯化方法。

Lahti等人(GB?2221901?A)公開了制備二氧化鈦顏料的方法，所述方 法包括在低于300℃下在含水酸性介質中水熱結晶。提及了結晶助劑，但是 沒有提及結晶助劑的組成。

本發明提供了制備二氧化鈦的水熱結晶方法。使用特定的晶化導向劑 或添加劑可促進金紅石、銳鈦礦或板鈦礦的形成。工藝操作參數的變化可導 致形成顏料細度或納米細度的金紅石。

發明概述

本發明的一個方面涉及一種方法，所述方法包括：

a)使無定形氫氧化氧鈦(titanyl?hydroxide)與水混合以獲得含鈦 漿液；

b)向含鈦漿液中加入0.16至20重量％的選自HCl、H₂C₂O₄·2H₂O、 HNO₃、HF和HBr的游離酸，以形成酸化的含鈦漿液；

c)向所述酸化的含鈦漿液中加入0.01至15重量％的金紅石導向添 加劑，以形成混合物；

d)在密閉容器中，將所述混合物在至少150℃但低于374℃的溫度 下加熱小于24小時，以形成金紅石和殘留溶液；以及

e)使金紅石與殘留溶液分離。

本發明的另一個方面涉及一種方法，所述方法包括：

a)使無定形氫氧化氧鈦與水混合以獲得含鈦漿液；

b)向含鈦漿液中加入0.16至0.41重量％的選自HCl、HNO₃、HF、 H₂C₂O₄·2H₂O和HBr的游離酸，以形成酸化的含鈦漿液；

c)向所述酸化的含鈦漿液中加入0.5至15重量％的顏料級金紅石 導向添加劑以形成混合物；

d)在密閉容器中，將所述混合物在至少220℃但低于374℃的溫度 下加熱24小時或更短的時間，以形成顏料級金紅石和殘留溶 液；以及

e)使顏料級金紅石與殘留溶液分離。

本發明的另一個方面一種方法，所述方法包括：

a)使無定形氫氧化氧鈦與水混合以獲得含鈦漿液；

b)任選向含鈦漿液中加入小于0.16重量％的選自HCl、HF、HBr、 HNO₃和H₂C₂O₄·2H₂O的酸，或最多20重量％的H₂SO₄，以形成酸化 的漿液；

c)向所述漿液中加入0.01至15重量％的銳鈦礦導向添加劑，以形 成混合物；

d)在密閉容器中，將所述混合物在至少150℃但低于374℃的溫度 下加熱24小時或更短的時間，以形成銳鈦礦和殘留溶液；

e)使銳鈦礦與殘留溶液分離。

對于本領域的技術人員來說，根據以下公開和附加的權利要求書，本 發明的這些和其它方面將變得顯而易見。

附圖簡述