171549. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizes titándioxid-hidrátszuszpenziók feldolgozására
3 171549 4 termék összetételét beállítják és így a kalcináló kemencékben a pigment tulajdonságait befolyásolni lehet. A megfelelő módon beállított titándioxidhidrát szuszpenziót végül a 10 forgószűrőn körülbelül 38 súly% (Ti02 -alapra számítva) szilárdanyag-tartalomra koncentrálják és 11 kalcináló kemencében 600-1200 C° közötti hőmérsékleten kész Ti02 -klinkerré izzítják, amely anathas- vagy rutil alakban van. Az 1422120 lajstromszámú francia szabadalmi leírásból ismeretes az, hogy a hidrolízis után a kapott titándioxidhidrátot Moore-szűrőn vagy forgódobszűrőn lehet elválasztani és a szűrőlepényt a szűrőn különböző mosófolyadékokkal kezelik, ezáltal a szennyezéseket eltávolítják. A vastartalmat mosófolyadék hozzáadásával, amely titán(III)-ionokat tartalmaz, 40 ppm vagy az alatti értékre lehet csökkenteni. A szűrőlepényt végül megfelelő beállítás után közvetlenül a kalcináló kemencébe lehet a kalcináláshoz továbbítani. Az eljárás különös hátrányai abban foglalhatók össze, hogy mind a szűrés, mind a különböző mosási műveletek igen időtrablóak, továbbá a titándioxidhidrátot az izzítás előtt csupán 35-40 súly% Ti02 -tartalomra lehet beállítani. Az ezt követő izzítási művelet közben tehát nagy energiamennyiségeket kell befektetni a vízfelesleg eltávolítására. A találmány tárgya olyan eljárás vizes titándioxidhidrát-szuszpenziók egy vagy több szűrési és mosási lépésben adott esetben fehérítéssel történő feldolgozására, a pigmenttulajdonságok utólagos beállításával, amelyre jellemző, hogy a titándioxid-hidrát-szuszpenziót 1-16 bar közötti értéken szűrjük és 10-35 mm rétegvastagságú homogén, gyakorlatilag repedésmentes szűrőlepényt állítunk elő. A találmány szerinti eljárás jellegzetessége az ismert eljárásokhoz képest az, hogy a szűrést nem vákuumban, hanem nyomás alkalmazása közben végezzük. Ily módon lehetséges, a titándioxidhidrát az eddigieknél gyorsabb szűrése annak ellenére, hogy a termék igen finomszemcsés és komprimálható. A találmány szerinti eljárással továbbá a titándioxidhidrát szilárdanyagtartalma 45-55 súly%-ra növelhető. Különösen alkalmas a találmány szerinti eljárás membránszűrőn való kivitelezésre. Ilyen membránszűrőt ismertet a Purchas, D. B., Industrial Filtration of Liquids, Sec. Edition, Leonard Hill Books, 225, továbbá 223-227 szakirodalmi közlemény. A vázolt szűrőberendezés vízszintes szűrőkamrákból áll, amelyek "ip-35 mm közötti vastagságú tetszés szerinti szűrőlepény kialakítására alkalmasak. A szűrést 1-16 bar, előnyösen 3—6 bar közötti nyomáson lehet kivitelezni. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja szerint a szűrést egy vagy több mosási lépéssel kombináljuk, emellett a szűrőlepényt közvetlenül a szűrőn kezeljük. A szűrőlepény kimosása l-l6bar, előnyösen 4-10 bar közötti nyomáson történhet. A csatolt 1. ábrán szemléltetett folyamatábra szerint a szűrési lépések Moore- illetve forgódobszűrőn, azonban membránszűrőn is kivitelezhetők. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja szerint az egymás után következő vagy a folyamatábrán vázolt eljárás keretében szükséges összes szűrési művelet egy lépésbe foglalható össze. A homogén alakban levő és gyakorlatilag repedésmentes titándioxidhidrát-hidrolízis iszap kimosása emellett úgy végezhető, hogy i mosófolyadékokat 0,1 m/h - 1 m/h, előnyösei 0,3-0,7 m/h áramlási sebességgel vezetjük át a szűrő lepényen, illetve a szűrőn. Emellett a mosófolyadék 5 hoz ismert módon titán(III)-ionokat adunk és i titán(III)-ionok koncentrációját a mosóvízbei 0,8-4 g között állítjuk be. A találmány szerinti eljárással szűrt és mosoti titándioxidhidrát maradék nedvességtartalma kisebb 10 mint az ismert eljárásokban, ennek megfelelően az ezl követő izzítási lépésben 25-30% energianyereség és ezzel megnövelt teljesítmény érhető el. A termék vastartalmát 25 ppm alatti értékre lehet beállítani. A szűrőn elvégezhető a folyamatábrán „beállítás"-sa: 15 jelzett művelet is. Ebből a célból a szűrőlepényhez a beállítási lépésben felsorolt vegyszereket adjuk hozzá és a következő kalcinálási lépést kivitelezzük. A találmány szerinti eljárást a következő példákban közelebbről ismertetjük: 20 1. példa Az 1. ábrán ismertetett folyamatábra szerint forgószűrő (10) helyett membránszűrőt alkalmazunk. 25 A szűrési ciklus a következőképpen alakul: Időtartam Szűrés 4 bar nyomáson 2 perc 30 Préselés 16 bar nyomáson 3 perc Fúvatással történő szárítás 4 bar nyomáson 1 perc A berendezés teljes holtideje 3,5 perc 9,5 perc A szűrési teljesítmény 2,5 m2 szűrési felület esetén anathas terméknél (Ti02 -alapra számítva) 40 120—130 kg/m2 • h, rutilra a teljesítmény körülbelül 20%-kal alacsonyabb. Az anathas szilárdanyagtartalma körülbelül 50 súly%, a rutilé 48,5 súly%. Az optimális szűrőlepényvastagság 15—25 mm. 2. példa A folyamatábrán a 6 Moore-szűrőt és a 10 forgódob szűrőt membránszűrővel cseréljük ki. 50 A szűrési ciklus a következőképpen alakul: Időtartam Szűrés 4-4,5 bar nyomáson 2,5 perc 55 Mosás 6-8 bar Áramlási sebesség m/h: 0,38 10,0 perc Kipréselés 16 bar nyomáson 3 perc Fúvatással történő szárítás 4-4,5 bar nyomáson 0,5 perc 60 A berendezés teljes holtideje 3,5 perc 19,5 perc A szűrési és mosási lépés között a szűrőlepényt 65 nem préseljük. A szűrési teljesítmény anathasnál 2
