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CN109476500A - 用于生产二氧化钛的工艺以及由此获得的二氧化钛 - Google Patents

用于生产二氧化钛的工艺以及由此获得的二氧化钛 Download PDF

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CN109476500A CN201780043470.8A CN201780043470A CN109476500A CN 109476500 A CN109476500 A CN 109476500A CN 201780043470 A CN201780043470 A CN 201780043470A CN 109476500 A CN109476500 A CN 109476500A
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Abstract

本发明涉及用于生产二氧化钛的工艺，所述二氧化钛具有：‑按重量计99％的TiO2含量，‑至少98％的锐钛矿含量，‑至少200nm的初级微晶尺寸，‑至多10％的具有小于100nm的尺寸的微晶的数值分数，‑至多8m2/g的BET比表面积，‑1200ppm至2400ppm的碱金属(相对于TiO2的量)，‑至少1ppm且至多1000ppm的Al含量(以Al表示并且相对于TiO2的量)，‑在0.17至0.74的范围内的Al2O3与Nb2O3的重量比，和‑按重量计至少0.1％且按重量计至多0.3％的P(以磷表示并且相对于TiO2的量)，以及通过此工艺获得的二氧化钛。

Description

用于生产二氧化钛的工艺以及由此获得的二氧化钛
本发明涉及用于生产具有至多10％(数值的)的分数的具有小于100nm的尺寸的微晶的二氧化钛的工艺，以及通过此工艺获得的二氧化钛。
在使用硫酸盐工艺的二氧化钛的生产中，将含二氧化钛的原料(矿渣、钛铁矿)干燥和研磨，并且然后用浓硫酸消化。原料和浓硫酸之间的反应在带内衬的(lined)反应容器中分批进行。在消化反应期间，原料中存在的几乎所有与硫酸反应的金属氧化物都被转化成相应的金属硫酸盐。在反应之后，留下固体物质(消化滤饼)，所述固体物质(消化滤饼)被水和/或稀硫酸溶解。
这种被称为黑液的消化溶液通过沉淀和/或过滤工艺完全不含未溶解的组分(消化残渣、脉石)。更进一步，在该工艺中，通过水解从无固体消化溶液产生偏钛酸的悬浮液。偏钛酸可以通过洗涤、漂白和如果合适的话，盐处理以及过滤被提供至下游工艺。
将在固/液分离工艺期间中沉淀出来的作为沉淀物或滤饼的消化残渣用水和/或稀硫酸捣碎并且在通常采用氢氧化钙悬浮液的中和以及新鲜过滤之后倾倒。
用于生产这样的二氧化钛的工艺在现有技术中是已知的。在GB 2 247 009中已经描述了用于使用添加的晶种来生产具有大晶体的锐钛矿的工艺。在EP 0 772 905和EP 0782 971中已经描述了替代工艺。然而，这些工艺都很难控制并且不能可靠地生产具有期望的颜色稳定性的锐钛矿。
本发明的目的是克服现有技术的缺点，并且还特别地提供用于使用硫酸盐工艺来生产二氧化钛的工艺，该工艺可以以简单的方式生产具有低比例的尺寸为至多100nm的初级微晶(primary crystallite)的二氧化钛。
作为实例，根据本发明的工艺可以以下述方式来进行：将含二氧化钛的原料(矿渣、钛铁矿)干燥和研磨，并且然后用浓硫酸(例如90％H2SO4)消化。在若干小时的熟化期之后，例如，将从二氧化钛原料的消化获得的固体物质溶解在水中，例如用酸化的回水。将不溶性组分在澄清器(clarifier)中分离。来自澄清器排放的澄清的含钛溶液在压滤机中从残余固体中除去。
溶解的三价铁通过添加废铁被转化为二价形式，因为有问题的是，Fe2+与偏钛酸一起以Fe(OH)3沉淀出来，并且然后将被吸附在其上。取决于Fe含量，FeSO4.7H2O在冷却后沉淀出来并且从系统中去除。
在随后的水解中，通过加热和添加水，偏钛酸(一种二氧化钛的前体)作为固体从澄清溶液中沉淀出来。有利的是，在水解期间，根据本发明，没有添加结晶晶种(crystallization seed)，并且晶种根据Blumenfeld原位形成。在现有技术中，已知的是，通过添加晶种(“Mecklenburg”工艺)或通过经由添加水在溶液内诱发晶种晶体(“Blumenfeld”工艺)来水解硫酸氧钛以便沉淀出水合氧化钛。
在水解期间沉淀出来的偏钛酸呈悬浮液的形式。在一个实施方案中，具有式TiO(2-x)(OH)2x(0≤x≤1)的氧化钛颗粒的悬浮液可以是具有式TiO(OH)2的偏钛酸。其他水合形式例如原钛酸通过H2O的裂解被转化为偏钛酸。
由二氧化钛水合物和/或具有通式TiO(2-x)(OH)2x，其中(0≤x≤1)的水合氧化钛颗粒或其混合物的此悬浮液形成的此“二氧化钛悬浮液”优选地具有以下性质：
-以二氧化钛表示的，50-400g TiO2/l的钛含量，
-20nm-1000nm、优选地20nm-500nm、特别优选地50nm-200nm、更特别优选地50nm-150nm的平均粒径，
-200-500m2/g、优选地200-400m2/g、特别优选地300-400m2/g的颗粒的比表面积(在105℃干燥持续至少120分钟后，使用N2孔隙率测定法(N2porosimetry)，5点BET测量的)，
->0.3cm3/g、优选地>0.5cm3/g、特别优选地>0.7cm3/g的颗粒的总孔体积(在105℃干燥持续至少120分钟后，使用N2孔隙率测定法，5点BET测量的)，
-在105℃干燥持续至少120分钟后，颗粒的结晶相呈锐钛矿相。在减去线性背底(linear background)后，锐钛矿结构的最强反射的高度(反射(101))与金红石型结构的最强反射的高度(反射(110))的比率是至少20:1、优选地至少40:1。优选地，如在说明书中标题为“方法”的文本部分中所描述的进行的XRD分析仅提供锐钛矿结构的反射。
以这种方式形成的偏钛酸可以包含游离的硫酸以及结合的硫酸，其中如上文所述，其包含的钛-氧化合物的结晶部分呈锐钛矿晶体形式并且具有大约5-15nm的典型的初级微晶尺寸。
偏钛酸被滤出并在洗涤槽中洗涤。在中间处理之后，将糊状滤饼过滤并再次洗涤。
在清除偏钛酸之后，在煅烧之前，将助剂添加到此中间产物的悬浮液中；这些助剂在一定程度上控制晶体的生长以及阻止(counter)金红石形成。
根据本发明，碱金属组分以及磷组分作为助剂被添加，碱金属组分特别是一种或更多种钾组分，磷组分特别是磷酸盐。钾组分也可以被钠组分或两者的混合物代替。
磷组分可以以磷酸的形式或以水溶性磷酸盐化合物的形式例如磷酸二氢钾被添加。其以按重量计至少0.1％、特别地按重量计至少0.12％且按重量计至多0.3％、特别地按重量计至多0.2％、更特别优选地在按重量计0.12％至0.2％范围内的P的量使用，依据磷来表示并且以在根据本发明的最终产品中TiO2的量表示。本发明人已经示出，低于按重量计0.1％的最小量，金红石的形成更多，并且高于最大量，作为煅烧温度的函数的晶体生长被抑制。
钾组分特别地以水溶性钾化合物的形式例如作为硫酸钾或作为氢氧化钾被添加。钾还可以用作磷酸根基团的抗衡离子，以便最终产品的pH还可以被调节(pH 7.0至8.5)。在这方面，根据本发明，取决于磷的添加量，使用相对于TiO2的量的1200ppm至1400ppm的钾。
然后将在已经描述的早期阶段中洗涤的并且用碱金属组分和磷组分处理的偏钛酸使用过滤设备脱水并供应至煅烧炉。在煅烧期间，来自所供应的TiO2滤饼的水被蒸发，并且从消化起仍然附着的硫酸被分解并被驱除掉。
进行煅烧起始材料，其通常是在环境温度，直到达到在以下温度的恒定温度：至少940℃、特别地至少960℃且小于1020℃、特别地小于1010℃、特别地在970℃至990℃的范围内。煅烧在恒定温度继续持续一时间段，这取决于煅烧温度，直到初级微晶达到具有至少160nm、特别地至少200nm、并且优选地小于300nm的X50(50％小于平均值X50和50％大于平均值X50的平均初级微晶尺寸)的期望尺寸，并且煅烧的TiO2包含相对于颗粒的重量的按重量计小于1.5％的比例的金红石。在上文所述的恒定温度范围内，用于煅烧的时间段通常为40分钟至300分钟。
本发明人已经示出，由于原料中的杂质，特别是铌，其不能被洗去，锐钛矿产品随着煅烧温度的升高变得越来越蓝，因为为了补偿五价铌，发生Ti4+的还原以形成蓝色的Ti3 +。为了补偿颜色，根据本发明，添加铝组分。添加可以是以硫酸铝或氢氧化铝的形式，并且添加的量以Al表示并且相对于TiO2的量为至少1ppm、特别地至少10ppm且至多1000ppm、特别地至多500ppm的Al。超过1000ppm的量抑制晶体的生长，并且然后对于相同温度不再提供期望的性质。在0.17和0.74之间的Al2O3与Nb2O5的重量比已经示出是有利的。
与添加的助剂配合的煅烧温度为产物提供了关于初级微晶尺寸的期望性质，特别地比表面积、具有至多10％(数值的)的比例的尺寸小于100nm(纳米分数)的微晶的比例和颜色。
因此，根据本发明，可以获得颗粒状TiO2，其可以具有以下性质：
●按重量计至少99％的TiO2含量；
●大于98％、特别地大于98.5％的锐钛矿含量；
●至少200nm、并且特别地至多300nm的初级微晶尺寸X50(由数值分布确定的)；
●至多10％的具有至多100nm的初级微晶尺寸的TiO2的数值分数(X10)(通过在TEM图像或SEM图像中将这些微晶计数确定的—Feret方法)；
●至多8m2/g、特别地<6m2/g的比表面积(通过BET测量确定的)；
●相对于TiO2的量的1200ppm至2400ppm的碱金属、特别地钾；
●以Al表示的并且相对于TiO2的量的至少1ppm且至多1000ppm的Al的Al含量；
●在0.17至0.74范围内的Al2O3与Nb2O5的重量比；
●以磷表示的并且相对于最终产品中TiO2的量的按重量计0.1％且按重量计至多0.3％的P；
●相对于颗粒的重量的按重量计小于1.5％、特别地按重量计小于1％的比例的金红石。
因此，本发明涉及具有以下性质的颗粒状TiO2：
-按重量计至少99％的TiO2含量；
-至少98％的锐钛矿含量；
-至少200nm的初级微晶尺寸X50(由数值分布确定的)；
-至多10％的具有至多100nm的初级微晶尺寸的TiO2的数值分数(X10)；
-至多8m2/g的比表面积(通过BET测量确定的)；
-相对于TiO2的量的1200ppm至2400ppm的碱金属、特别地钾；
-以Al表示的并且相对于TiO2的量的至少1ppm且至多1000ppm的Al的Al含量；
-在0.17至0.74范围内的Al2O3与Nb2O5的重量比；和
-以磷表示的并且相对于TiO2的量的按重量计至少0.1％且按重量计至多0.3％的P。
如上文定义的颗粒状TiO2，具有按重量计至少98.5％的锐钛矿含量；
如上文定义的颗粒状TiO2，具有至多8％的具有至多100nm的初级微晶尺寸的TiO2的数值分数；
如上文定义的颗粒状TiO2，具有至多6m2/g的比表面积(通过BET测量确定的)；
如上文定义的颗粒状TiO2，具有至多300nm的初级微晶尺寸X50；以及
用于生产如上文定义的颗粒状TiO2的工艺，其中优选地使用硫酸盐工艺可获得的且呈悬浮液形式的偏钛酸补充有以下：以1200ppm至2400ppm的碱金属的量的碱金属化合物、以磷表示的按重量计至少0.1％且按重量计至多0.3％的P的量的磷化合物以及以Al表示的至少1ppm且至多1000ppm的Al的量的铝化合物，其中所有的量分别是相对于TiO2的量；优选地脱水并干燥；并且然后以这样的方式经受煅烧，所述方式使得颗粒状TiO2保持在至少940℃和至多1020℃之间的恒定温度持续一时间段，直到数值分数X50的TiO2具有至少200nm的初级微晶尺寸，并且使在冷却之后获得的颗粒状TiO2经受研磨处理，特别是干研磨。
由于其较小量的在纳米范围内的粒径，根据本发明的TiO2材料适合于其中这样的粒径的这样的比例可能被认为是不安全的那些应用，例如在食品、药品、化妆品和人体护理产品领域中以及在被用作用于食品的包装或用作纤维的聚合物中。在后一种应用中，有利的是，根据本发明的TiO2材料经受用有机化合物的后续处理。因此，本发明还涉及：
-如上文所述的颗粒状TiO2，其中颗粒的表面的至少一部分已经涂覆有有机化合物或其混合物；
-如上文所述的颗粒状TiO2，其中有机化合物选自：包括聚乙二醇、聚丙二醇或其共聚物的聚二醇类(polyglycols)，羧酸及其碱金属盐，包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇和新戊二醇的多元醇，硅烷，硅氧烷及硅氧烷衍生物，硅油，聚磷酸酯的碱金属盐，氨基醇，聚(甲基)丙烯酸的盐或聚(甲基)丙烯酸酯共聚物的盐(例如聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾或聚丙烯酸铵)或其混合物，以及：
-如上文所述的颗粒状TiO2，其中有机物质以相对于颗粒状TiO2的总重量的按重量计0.01％至8％、特别优选地按重量计0.05％至4％，更特别优选地按重量计0.1％至1.5％的量使用。
实验部分
所使用的测量方法的描述
平均粒径(mean particle size)的确定
为了确定具有通式TiO(2-x)(OH)2x(其中0<x≤1)的氧化钛的平均粒径，将水性“氧化钛悬浮液”初始地稀释在1g的加尔贡(Calgon)/l去离子水的溶液中，以便产生在60ml的溶液中的约0.4g的TiO2的浓度。将以这种方式稀释的“氧化钛”悬浮液初始地在搅拌下在超声浴(例如来自Bandelin的Sonorex Super RK106)中分散持续5分钟，并且然后用超声指状物(ultrasound finger)(带有用于振幅增强的金增强器和3/4英寸喇叭的来自Branson的Sonifier W-450)分散持续5分钟。粒径分布借助于光子相关光谱仪、使用Zetasizer高级软件例如来自Malvern的Zetasizer 1000Hsa来确定。在25℃的用于测量的温度用多模式采集进行测量。给出的平均粒径d50是用于体积分布的d50值，其对应于其中考虑密度的质量分布。
根据Scherrer确定相和微晶尺寸
为了确定晶相(相识别)，记录了X射线衍射图。在其上，根据由晶体的晶格面偏转的X射线的布拉格关系(Bragg relationship)的强度相对于偏转角2θ来测量。相具有典型的X射线衍射图。
测量和分析
借助于物体载体将待研究的材料涂到制备载体上。借助于JCPDS粉末衍射测量数据库(powder diffractometry database)来分析粉末衍射测量数据。当测得的衍射图匹配记录的斑点(spot)的图案时，相被识别。
典型的测量条件如下：2θ＝10°-70°，以2θ＝0.02°的步长测量，每步长的测量时间段：1.2s。
微晶尺寸使用Scherrer方法、使用以下公式由在25.3°的2θ处锐钛矿反射的半高宽度来确定：
D微晶＝K*l/(S*cos(θ))
其中：
比表面积的确定(多点法)和使用氮气吸附法(N2孔隙率测定法)的孔结构的分析
使用来自Quantachroma GmbH的Autosorb 6或6B仪器，通过N2孔隙率测定法来确定比表面积和孔结构(孔体积和孔径)。根据DIN ISO 9277来确定BET(Brunnauer、Emmet和Teller)表面积；根据DIN 66134来测量孔分布。
样品制备(N2孔隙率测定法)
将称重到测量池(measurement cell)中的样品初始地在加热台(heatingstation)中在真空下干燥持续16h。接下来，将其在真空下经过大约30分钟加热至180℃。然后，仍然在真空下，维持该温度持续一小时。当在脱气器中设定20-30毫托的压力并且在与真空泵分开之后真空计上的指针保持稳定大约2分钟时，认为样品已经被充分地脱气。
测量/分析(N2孔隙率测定法)
使用20个吸附点和25个解吸点来测量整个N2等温线。测量结果如下分析：
比表面积(多点BET)：
在0.1p/p0至0.3p/p0的分析范围内的5个测量点
总孔体积分析：
根据Gurvich规则来确定孔体积
(由最后的吸附点来确定)
根据DIN 66134、应用Gurvich规则来确定总孔体积。根据所谓的Gurvich规则，由吸附测量中的最终压力点来确定样品的总孔体积:
p.被吸附物(adsorptive)的压力
p0.被吸附物的饱和蒸汽压
Vp.根据Gurvich规则的比孔体积(在p/Po＝0.99的总孔体积)，其通过由测量获得的准最终吸附压力点达到。
平均孔径(水力孔径(hydraulic pore diameter))的确定：
关系式4Vp/ABET用于计算，对应于“平均孔径”。根据ISO 9277的ABET比表面积。
煅烧的TiO2样品的微晶尺寸确定
该方法确定颜料微晶的尺寸数据，例如数量和体积分布、纳米分数、形状信息和诸如X10、X50和X90的典型参数。借助于电子显微镜图像，使用触敏屏勾勒出晶体的边缘。以这种方式获得的对象数据在总体分布中被集合在一起。
将颜料用溶剂分散，并将悬浮液在载体上干燥。在载体的四个不同位置处产生SEM和/或TEM图像。如果根据欧盟(EC)法规进行纳米分类，那么放大率必须是至少V＝50000。
借助于宏，使用Image Pro Plus软件来分析SEM或TEM图像。此处，单个微晶的外边缘用触笔勾勒出来，如在图1中可以看出的—测量程序和直径的类型的图示。
总的来说，在所有图像上必须评估至少500个颗粒。使用Excel电子表格分析以这种方式获得的尺寸数据。
分析包括：
·平均(初级)微晶直径(ECD)的体积和数值分布
·最小(初级)微晶直径(Feret最小值)的数值分布
·根据欧盟法规的纳米分数
·X10、X50、X90分布数据
为了确定纳米分数，确定来自晶体尺寸数据(ECD：等效)的最小直径侧面(smallest diameter flank)(Feret最小值)和平均直径。从每个单独图像的比例尺进行校准。
钛的确定，以TiO2表示
使用X射线荧光分析(XRFA)确定压制的粉末粒料(pressed powder pellet)上的TiO2含量
Al的确定
使用X射线荧光分析(XRFA)确定压制的粉末粒料的Al含量。
P的确定
使用X射线荧光分析(XRFA)确定压制的粉末粒料的P含量。
Nb的确定
使用X射线荧光分析(XRFA)确定压制的粉末粒料的Nb含量。
K的确定
使用X射线荧光分析(XRFA)确定压制的粉末粒料的K含量。
色度量度b*的确定(根据CIELAB，DIN 6174或ISO 7724/2)
使用CIELAB系统，从使用Color Eye 7000A测量系统测量压制的粉末粒料的标准颜色值X、Y、Z来确定色度量度L*、a*、b*(粒料根据DIN 5033T9来生产)。
测量方案：光源C，2°标准观测器，测量几何条件：45/0
本发明将借助于以下比较实施例和实施例来更详细地解释。
比较实施例A：
使用已知的用于生产二氧化钛的硫酸盐工艺，通过在浓硫酸中消化钛渣，然后将所获得的消化滤饼溶解在水中并且分离未消化的残渣来获得含有230g/l的TiO2的硫酸氧钛溶液。在随后的Blumenfeld水解中，通过加热至98℃并添加热水，将偏钛酸(一种二氧化钛的前体)作为固体从硫酸氧钛溶液中沉淀出来。将在水解期间沉淀出来的偏钛酸在80℃的温度用每千克TiO2 8l的软化水在吸滤器上洗涤，并且然后用Ti(III)溶液在80℃处理持续1小时，以便除去吸附的重金属，并且然后用每千克TiO2 8l的软化水在吸滤器上再次洗涤。接下来，将滤饼用水淘洗至300g/l的TiO2(洗涤过的偏钛酸)。
在带有螺旋桨搅拌器的混合罐中在搅拌下将硫酸钾粉末(1650ppm的钾，以TiO2表示的)和85％磷酸(按重量计0.14％的磷，以TiO2表示)添加到6kg的此洗涤过的偏钛酸中，继续搅拌持续另外的1小时，在干燥箱中在105℃进行干燥，并且然后在实验室马弗炉中在930℃分批进行煅烧持续90分钟。将煅烧过的材料在螺旋喷射研磨机(spiral jet mill)中研磨。
比较实施例B：
如在比较实施例A中所述的生产洗涤过的偏钛酸，并用水调节至300g/l的TiO2。
在带有螺旋桨搅拌器的混合罐中在搅拌下，将硫酸钾粉末(1650ppm的钾，以TiO2表示)、85％磷酸(按重量计0.14％的磷，以TiO2表示)和氢氧化铝粉末(110ppm的铝，以TiO2表示)添加到6kg的此洗涤过的偏钛酸中，继续搅拌持续另外的1小时，在干燥箱中在105℃进行干燥，并且然后在实验室马弗炉中在930℃分批进行煅烧持续90分钟。将煅烧过的材料在螺旋喷射研磨机中研磨。
比较实施例C：
如在比较实施例A中所述的生产洗涤过的偏钛酸，并在水中调节至300g/l的TiO2。
在带有螺旋桨搅拌器的混合罐中在搅拌下，将25％氢氧化钾(1650ppm的钾，以TiO2表示)、85％磷酸(按重量计0.14％的磷，以TiO2表示)和硫酸铝粉末(110ppm的铝，以TiO2表示)添加到6kg的此洗涤过的偏钛酸中，继续搅拌持续另外的1小时，在干燥箱中在105℃进行干燥，并且然后在实验室马弗炉中在930℃分批进行煅烧持续90分钟。将煅烧过的材料在螺旋喷射研磨机中研磨。
比较实施例D：
如在比较实施例A中所述的生产洗涤过的偏钛酸，并用水调节至300g/l的TiO2。
在带有螺旋桨搅拌器的混合罐中在搅拌下，将硫酸钾粉末(1650ppm的钾，以TiO2表示)、85％磷酸(按重量计0.14％的磷，以TiO2表示)添加到6kg的此洗涤过的偏钛酸中，继续搅拌持续另外的1小时，在干燥箱中在105℃进行干燥，并且然后在实验室马弗炉中在980℃分批进行煅烧持续90分钟。将煅烧过的材料在螺旋喷射研磨机中研磨。
比较实施例E：
如在比较实施例A中所述的生产洗涤过的偏钛酸，并用水调节至300g/l的TiO2。
在带有螺旋桨搅拌器的混合罐中在搅拌下，将硫酸钾粉末(1650ppm的钾，以TiO2表示)、85％磷酸(按重量计0.14％的磷，以TiO2表示)和氢氧化铝粉末(110ppm的铝，以TiO2表示)添加到6kg的此洗涤过的偏钛酸中，继续搅拌持续另外的1小时，在干燥箱中在105℃进行干燥，并且然后在实验室马弗炉中在1040℃分批进行煅烧持续90分钟。将煅烧过的材料在螺旋喷射研磨机中研磨。
比较实施例F：
如在比较实施例A中所述的生产洗涤过的偏钛酸，并用水调节至300g/l的TiO2。
在带有螺旋桨搅拌器的混合罐中在搅拌下，将硫酸钾粉末(1650ppm的钾，以TiO2表示)、85％磷酸(按重量计0.14％的磷，以TiO2表示)和氢氧化铝粉末(1000ppm的铝，以TiO2表示)添加到6kg的此洗涤过的偏钛酸中，继续搅拌持续另外的1小时，在干燥箱中在105℃进行干燥，并且然后在实验室马弗炉中在980℃分批进行煅烧持续90分钟。将煅烧过的材料在螺旋喷射研磨机中研磨。
比较实施例G：
如在比较实施例A中所述的生产洗涤过的偏钛酸，并用水调节至300g/l的TiO2。
在带有螺旋桨搅拌器的混合罐中在搅拌下，将硫酸钾粉末(1100ppm的钾，以TiO2表示)、85％磷酸(按重量计0.09％的磷，以TiO2表示)和氢氧化铝粉末(110ppm的铝，以TiO2表示)添加到6kg的此洗涤过的偏钛酸中，继续搅拌持续另外的1小时，在干燥箱中在105℃进行干燥，并且然后在实验室马弗炉中在930℃分批进行煅烧持续90分钟。将煅烧过的材料在螺旋喷射研磨机中研磨。
实施例1：
如在比较实施例A中所述的生产洗涤过的偏钛酸，并用水调节至300g/l的TiO2。
在带有螺旋桨搅拌器的混合罐中在搅拌下，将硫酸钾粉末(1650ppm的钾，以TiO2表示)、85％磷酸(按重量计0.14％的磷，以TiO2表示)和氢氧化铝粉末(110ppm的铝，以TiO2表示)添加到6kg的此洗涤过的偏钛酸中，继续搅拌持续另外的1小时，在干燥箱中在105℃进行干燥，并且然后在实验室马弗炉中在980℃分批进行煅烧持续90分钟。将煅烧过的材料在螺旋喷射研磨机中研磨。
实施例2：
如在比较实施例A中所述的生产洗涤过的偏钛酸，并用水调节至300g/l的TiO2。
在带有螺旋桨搅拌器的混合罐中在搅拌下，将25％氢氧化钾(1650ppm的钾，以TiO2表示)、85％磷酸(按重量计0.14％的磷，以TiO2表示)和氢氧化铝粉末(110ppm的铝，以TiO2表示)添加到6kg的此洗涤过的偏钛酸中，继续搅拌持续另外的1小时，在干燥箱中在105℃进行干燥，并且然后在实验室马弗炉中在980℃分批进行煅烧持续90分钟。将煅烧过的材料在螺旋喷射研磨机中研磨。
实施例3：
如在比较实施例A中所述的生产洗涤过的偏钛酸，并用水调节至300g/l的TiO2。
在带有螺旋桨搅拌器的混合罐中在搅拌下，将硫酸钾粉末(1650ppm的钾，以TiO2表示)、85％磷酸(按重量计0.14％的磷，以TiO2表示)和氢氧化铝粉末(60ppm的铝，以TiO2表示)添加到6kg的此洗涤过的偏钛酸中，继续搅拌持续另外的1小时，在干燥箱中在105℃进行干燥，并且然后在实验室马弗炉中在980℃分批进行煅烧持续90分钟。将煅烧过的材料在螺旋喷射研磨机中研磨。
表1-实验条件的总结
表2-结果
TiO2粉末的观察者的视觉感知颜色：
CIE b*>0.5黄白色
CIE b*0至0.5中性白
CIE b*<0青白色
根据本发明的产品的特征是具有至多10％的小数值分数的具有至多100nm的微晶的微晶尺寸，具有暖色调，这是有利的，特别是对于化妆品。

Claims (9)

1.颗粒状TiO2，具有以下性质：
-按重量计至少99％的TiO2含量，
-至少98％的锐钛矿含量，
-至少200nm的初级微晶尺寸X50；
-至多10％的具有至多100nm的初级微晶尺寸的TiO2的数值分数(X10)；
-至多8m2/g的比表面积(通过BET测量确定的)；
-相对于TiO2的量的1200ppm至2400ppm的碱金属，特别地钾；
-以Al表示的并且相对于TiO2的量的至少1ppm且至多1000ppm的Al的Al含量；
-在0.17至0.74的范围内的Al2O3与Nb2O5的重量比；和
-以磷表示的并且相对于TiO2的量的按重量计至少0.1％且按重量计至多0.3％的P。
2.如权利要求1所述的颗粒状TiO2，具有以下性质：
-按重量计至少98.5％的锐钛矿含量。
3.如权利要求1或权利要求2所述的颗粒状TiO2，具有以下性质：
-至多8％的具有至多100nm的初级微晶尺寸的TiO2的数值分数。
4.如前述权利要求中的一项所述的颗粒状TiO2，具有以下性质：
-至多6m2/g的比表面积(通过BET测量确定的)。
5.如前述权利要求中的一项所述的颗粒状TiO2，具有以下性质：
-至多300nm的初级微晶尺寸X50。
6.如前述权利要求中的一项所述的颗粒状TiO2，其中颗粒的表面的至少一部分已经涂覆有有机化合物或其混合物。
7.如权利要求6所述的颗粒状TiO2，其特征在于，所述有机化合物选自：包括聚乙二醇、聚丙二醇或其共聚物的聚二醇类，羧酸及其碱金属盐，包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇和新戊二醇的多元醇，硅烷，硅氧烷及硅氧烷衍生物，硅油，聚磷酸酯的碱金属盐，氨基醇，聚(甲基)丙烯酸的盐或聚(甲基)丙烯酸酯共聚物的盐(例如聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾或聚丙烯酸铵)或其混合物。
8.如权利要求6或权利要求7所述的颗粒状TiO2，其特征在于，有机物质以相对于所述颗粒状TiO2的总重量的按重量计0.01％至8％、特别优选地按重量计0.05％至4％、更特别优选地按重量计0.1％至1.5％的量使用。
9.一种用于生产如权利要求1至8中的一项所述的颗粒状TiO2的工艺，其中优选地使用硫酸盐工艺可获得的且呈悬浮液形式的偏钛酸用以下补充：以1200ppm至2400ppm的碱金属的量的碱金属化合物、以磷表示的以按重量计至少0.1％且按重量计至多0.3％的P的量的磷化合物、和以Al表示的以至少1ppm且至多1000ppm的Al的量的铝化合物，其中所有的量分别是相对于TiO2的量；优选地脱水并干燥；并且然后以这样的方式经受煅烧，所述方式使得所述颗粒状TiO2保持在至少940℃和至多1020℃之间的恒定温度持续一时间段，直到数值分数X50的TiO2具有至少200nm的初级微晶尺寸，并且在冷却后获得的所述颗粒状TiO2经受研磨处理，特别是干研磨。
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