[發明專利]基于TiO2的擦洗顆粒，以及制備和使用這樣的基于TiO2的擦洗顆粒的方法

有效

• 申請號: 201380033513.6
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN104619648B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 文卡塔羅馬納·雷迪·薩馬;基特·斯泰西·埃倫查克;馬克·D·龐珀尼;加博爾·費赫;亞歷山大·吉恩·法因斯
• 申請（專利權）人: 克里斯特爾美國有限公司
• 主分類號: C01G23/07
• 分類號: C01G23/07;C09C1/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周李軍,呂彩霞

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年4月27日提交的、標題為METHOD OF PRODUCING TiO₂ SCRUBS AND THEIR USE IN TiO₂ MANUFACTURING PROCESSES (生產TiO₂擦洗劑的方法及其在TiO₂制備過程中的用途)的臨時申請61/639,624的優先權。

背景

現在公開的和/或要求保護的本發明設想的領域。

本發明包括涉及基于二氧化鈦(TiO₂)的擦洗顆粒，以及制備和使用這樣的TiO₂擦洗顆粒的方法的實施方案。

特別地，本發明包括涉及含有鋁酸鈉粘合劑的基于TiO₂的擦洗顆粒和在TiO₂生產期間使用這樣的基于TiO₂的擦洗顆粒的各種方法的實施方案；和涉及含有無機金屬粘合劑的未燒結的基于TiO₂的擦洗顆粒和在TiO₂生產期間使用這樣的基于TiO₂的擦洗顆粒的各種方法的實施方案。

現在公開的和/或要求保護的本發明設想的背景。

一般來說，TiO₂顆粒通過氯化物或硫酸鹽方法生產。在氯化物方法中，四氯化鈦(TiCl₄)經歷氣相氧化，以形成作為熱的氣態懸浮物的一部分的TiO₂顆粒。熱的TiO₂顆粒，與熱的氣態懸浮物中的其它氣態副產品一起，從反應器通到換熱器。熱的氣態懸浮物通過與溫度低于熱的氣態懸浮物的溫度的換熱器內表面壁接觸而冷卻。當熱的TiO₂顆粒冷卻時，TiO₂顆粒可沉積在換熱器或反應器內壁上并形成附著層沉積物。附著層沉積物降低通過換熱器內壁的傳熱效率并因此減少冷卻效率。這樣的低效率影響形成的TiO₂顆粒的品質和下游整理和表面處理步驟的效率。

在試圖除去附著層時，將"擦洗劑(scrubs)"例如氯化鈉(NaCl)、硅砂、煅燒的TiO₂顆粒、燒結的TiO₂顆粒加入到流經反應器和換熱器的熱的TiO₂顏料顆粒中。例如，NaCl擦洗劑(例如美國專利3,511,308)增加TiO₂漿料的粘度，從而降低整理步驟的生產率。硅砂擦洗劑將污染物引入過程中并也可增加反應器的磨損和過程設備(例如反應器、換熱器等)的停機時間。

美國專利號5,266,108公開典型地通過加熱TiO₂顆粒至最高溫度約1000℃而制備的煅燒TiO₂擦洗劑。遺憾的是，這樣的高溫降低大多數已知的TiO₂擦洗劑的表面面積并使擦洗劑的尺寸難以控制。煅燒的或燒結的TiO₂擦洗劑也具有一個或多個以下缺點。煅燒的或燒結的TiO₂擦洗劑污染成品TiO₂顏料，因此需要另外的過程。煅燒的或燒結的TiO₂擦洗劑難以減少顏料尺寸；且煅燒的或燒結的TiO₂擦洗劑可影響TiO₂整理過程的分散性和/或有效性。

因此，仍存在對改進的擦洗介質，以及制備和使用這些改進的擦洗介質的方法的需求。

簡述

本發明的實施方案通過提供基于TiO₂的擦洗顆粒，以及制備和使用這樣的基于TiO₂的擦洗顆粒的方法，滿足這些和其它需求。

因此，本發明的一個方面提供基于TiO₂的擦洗顆粒。基于TiO₂的擦洗顆粒包含顆粒狀TiO₂和約0.5%至約20%干重的鋁酸鈉粘合劑。

本發明的第二個方面提供基于TiO₂的擦洗顆粒。基于TiO₂的擦洗顆粒包含顆粒狀TiO₂和約0.5%至約20%干重的粘合劑。粘合劑選自鋁酸鈉、硫酸鈉、磷酸鈉、硅酸鈉、氯化鈉、六偏磷酸鈉和硫酸鋁，及它們的組合。