BE359277A - - Google Patents

Description

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  Composés de titane et leur procédé de fabrication. 



   La présente   invtion   concerne les composés de titane et les procédés pour leur fabrication économique de manière spéciale. L'invention a particulièrement pour ob- jet la fabrication d'un pigment pur à l'oxyde de titane avec exclusion de toutes les impuretés indésirables. no- tamment des composés de fer, ce pigment étant.exception- nellement blanc et possédant un pouvoir couvrant augmenté par rapport aux autres pigments usuels. Le pigment de l'invention est aussi caractérisé par une finesse et une douceur extrêmes, qualités qui le rendent particulièrement propre à la fabrication de peintures etd'autres appli- cations. 



   On croit que le pouvoir couvrant des pigments de titane est   dû,   entre autres facteurs, au degré de dis- persion des particules individuelles. 

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   Dans les pigments composés, c'est-à-dire les pigments comprenant un porteur, tel que le sulfate de ba- ryum, et des composés de titane adhérant à cette base, le pouvoir couvrant semble très fortement augmenté en partie par suite de l'effet de dispersion du porteur et du fait qu'il empêche   l'aggrégation,   dans une mesure non désirée, des particules de titane   précipitées.   



   Or on a trouvé qu'en se servant d'un mélange d'un acide organique, ou d'un composé d'acide organique, avec de l'acide phosphorique, ou un composé d'acide phos- phorique, on peut obtenir dans la précipitation hydrolv- tique du'titane de ses solutions, un oxyde de titane pos- sédant un grand pouvoir couvrant et une couleur excellen- te, On a trouvé de plus que ces précipités de nature dé- sirée peuvent être obtenus de solutions contenant la plus grande partie des impuretés d'ordinaire présentes dans les minerais de   titane.   



   Le. procédé pour la production de cet oxyde de titane pur consiste à laisser couler une solution d'un acide minéral et de titane, lentement dans une solution chaude diluée d'un'mélange d'acide organique, ou d'un rom- posé d'acide organique, avec de l'acide phosphorique, ou un composé d'acide phosphorique. Les substances mention- nées en dernier peuvent aussi être ajoutées à la solution de titane et le mélange peut ensuite être versé dans l'eau chaude. 



   Dans l'un et l'autre cas, le précipité obtenu est filtré et lavé, ou est séparé d'autre manière de la liqueur mère, et est ensuite calciné à une température de 700 à 1000  C. jusqu'à ce que les propriétés pigmentaires désirées soient obtenues. L'oxyde de titane ainsi obtenu est de finesse uniforme et possède une couleur et un pou- voir couvrant excellents. 



   Les qualités du produit final peuvent varier quelque peu avec les variations des conditions de sa 

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 préparation. 



   Une analyse typique est la suivante : 
TiO2   98,13     Fe203   traces 
P2O5 1,30% 
SO3 0,22% 
L'oxyde de titane à grand pouvoir couvrant et à couleur excellente peut être préparé en se servant d'acide oxalique et d'acide phosphorique. Toutefois ce ne sont pas les seuls' réactifs qui donnent des résultats satisfaisants et ils ne sont indiqués qu'à titre d'exem- ples.

   D'autres'acides organiques, tels que les acides tannique, citrique et tartrique, ainsi que leurs composés, peuvent être utilisés avec l'acide phosphorique et les composés d'acide phosphorique pour obtenir les   mornes   ré-   sultats ,    
Exemples 
Le minerai de titane le plus aisément disponi- ble est l'ilménite ou minerai de fer titanifère, avec une teneur maxima de 52,7% de TiO2 et 47,3 % de FeO,   corres-   pondant à la formule TiO2 FeO. L'ilménite contient en général de faibles quantités de plusieurs autres oxydes, tels que l'alumine, le zircone, la silice, etc.., Ce mine- rai est mis en solution par l'un quelconque des procédés connus, par exemple par digestion avec de l'acide sulfuri- que concentré et traitement subséquent à l'eau. 



   Il est bon de réduire, avant précipitation, à l'état divalent tout le fer présent. Cette réduction peut se faire par l'un quelconque des procédés connus, par exemple par introduction de fer ou de zinc métallique. 



  Pour être sûr qu'aucun fer à l'état ferrique.n'est formé pendant la précipitation, il est bon de pousser la réduc- tion de la solution au point qu'elle contienne des traces de titane trivalent, ou éventuellement plus que des tra- ces. 

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   On se sert de 1670 kg d'une solution préparée ainsi qu'indiqué ci-dessus et d'une solution de 14,7 kg d'a- cide oxalique et   d'1,09   kg d'acide phosphorique dans 8500 lit. d'eau, la température .de la   dernière   solution étant portée jusqu'à environ 98  C. La solution de titane est ensuite lentement ajoutée à la solution d'acide oxalique et d'acide phosphorique, dans le courant d'une heure. On agite en continu et on maintient la température environ constante.

   Lorsque les solutions sont   parfait;ment   mélan- gées, environ   95   du titane a été précipité, principale- ment comme sulfate basique à un état de division extrême- ment fine, mais sous une forme telle qu'il   se'   dépose faci- lement et peut être aisément filtré et lavé, Une partie de l'acide phosphorique se combine avec le titane et se trouve dans le précipité.   Apres   filtration ou séparation de la liqueur mère par d'autres moyens, le précipité est lavé et est calciné à   700-1000 .C,   jusqu'à ce que les pro-   priétés   pigmentaires désirées soient obtenues. 



   II 
14,7 kg d'acide oxalique et 1,09 kg d'acide phosphorique sont dissous dans 1670 kg de solution de ti- tane. 8500 lit. d'eau sont chauffés à environ 98  C. La solution de titane contenant les acides oxalique et phos- phorique est enseuite lentement ajoutée à l'eau dans le cou- ,rant d'une heure, tout en agitant. On maintient la tempé- rature environ constante. 



   Le produit obtenu possède les mêmes qualités que celui de l'exemple I et est soumis au même traitement subséquent.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS:- 1 Procédé de précipitation de'composés de ti- tane, par hydrolyse, d'une solution contenant du titane et un acide minéral, par exemple d'acide sulfurique, carac- térisé en ce que cette solution à température élevée est mélangée avec une solution d'acide phosphorique, ou de com- posés d'acide phosphorique, et d'un acide organique, ou de composés d'acide organique.

   2 Procédé d'après 1 , caractérisé en ce qu'on se sert d'acide oxalique comme acide organique, avec une addition d'acide phosphorique.

   3 Procédé d'après 1 et 2 , caractérisé en ce que de l'acide phosphorique, ou un composé d'acide phospho- rique, et un acide organique, ou un composé d'acide organi- que, par exemple de l'acide oxalique ou ses composés, sont dissous dans une solution d'un acide minéral, par exemple d'acide sulfurique, et de titane, la solution étant ensuite versée dans l'eau chaude.

   4 Procédé d'après 1 et 2 , caractérisé en ce que la solution d'acide minéral et de titane est versée dans une solution diluée d'un acide organique, ou d'un composé d'acide organique, contenant de l'acide phosphorique, ou un de ses composés, à une température élevée, par exemple 98 C.

   5 Procédé d'après 1 à 4 , caractérisé en ce que les solutions sont mélangées lentement et en agitant.

   6 Procédé d'après 1 à 5 , caractérisé en ce que le précipité est calciné après séparation de la solu- tion et lavage.

   7 Procédé d'après 1 à 6 , caractérisé en ce que le titane est précipité' sous forme de sulfate basique contenant du phosphore combiné, ou des composés de phospho- re.

   8 Composé de titane sous forme d'un précipité <Desc/Clms Page number 6> calciné consistant principalement en TiO2 sous forme d'une poudre lisse et douce, de couleur blanche, et conte- nant de l'anhydride phosphorique en quantité plus faible que le TiO2, et contenant parfois aussi de l'oxyde de fer.