DE598192C - Herstellung reiner, als Farbkoerper geeigneter Erdalkalititanate - Google Patents

Description

• Herstellung reiner, als Farbkörper geeigneter Erdalkalititanate Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von reinen Erdalkalititanaten durch thermische Umsetzung von gefällter und ausgewaschener Titansäure mit Exdalkalicarbonaten in Gegenwart von Chlorwasserstoffsäure oder Erdalkalichlorid als Beschleuniger. Dabei dient bei der vorliegenden Erfindung als Ausgangsmaterial eine Titansäure, die aus schwefelsaurer Lösung gefällt worden ist. Erfindungsgemäß wird die Titansäure durch eine besondere Verfahrensstufe von den letzten Resten der Sulfationen befreit und bei Temperaturen von 75o bis 88o° C mit den Erdalkalicarbonaten umgesetzt.
• Man hat bereits Erdalkalititanate durch Zu. sammenschmelzen von Titansäure mit Erdalkalicarbonat hergestellt und die Umsetzung auch schon in Gegenwart von Erdalkalichlorid vorgenommen. Dabei wurde jedoch stets nur eine technisch ' reine Titansäure verwendet. Diese enthält aber, wenn sie durch hydrolytische Fällung aus schwefelsaurer Lösung gewonnen wird, stets geringe Mengen von S 04- Ionen, die auch durch gründlichstes Auswaschen mit Wasser nicht vollständig entfernt werden können. Die aus einer solchen Titansäure hergestellten Erdallkalititanate enthielten also naturgemäß noch eine geringe Menge von Sulfaten, welche, wie der Erfinder festgestellt hat, das Aussehen der Farbe ungünstig beeinflussen. Auch bei den bereits bekannten Verfahren, welche die Herstellung von reinen Erdalkalititanaten zum Ziele hatten, wurden irgendwelche besondere Maßnahmen zur restlosen Entfernung der SO4-Ionen nicht angewandt, weil man die Schädlichkeit selbst ganz geringer Mengen von SO, gar nicht erkannt hatte. Ganz allgemein ist zu bemerken, daß der Ausdruck »rein« bei chemischen Substanzen ein sehr dehnbarer Begriff ist. Ein und derselbe chemische Stoff mag für bestimmte Zwecke als ganz rein bezeichnet werden, obgleich er geringe Mengen von Fremdstoffen enthält, die aber für diese Zwecke nicht stören, während der chemische Stoff mit den gleichen Beimengungen für andere Zwecke als unrein zu gelten hat, wenn für diese die Beimengungen nachteilig sind. Praktisch ist es daher häufig nur von Bedeutung, daß der zu einem bestimmten Zweck verwendete Stoff von gewissen Verunreinigungen frei ist. Die wichtige Erkenntnis, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht nun darin, daß es für die Herstellung von als Farbkörper geeigneten Exdalkalititanaten nicht genügt, eine sog. reine Titansäure zu verwenden, sondern daß die Titansäure auch gerade von SO4,-Ionen frei sein muß. Diese Erkenntnis erst ermöglichte die neue Regel, welche die vorliegende Erfindung gibt, die die Herstellung eines Produktes von rein weißer Farbe und weichem Gefüge gestattet.
• Erfindungsgemäß wird aus einer wäßrigen Paste von frisch gefälltem Titanhydrat, die im wesentlichen von Verunreinigungen frei ist, das gesamte SO4 entfernt, ohne daß irgendein unlösliches Salz dieses Säureradikals zurückbleibt. Die Entfernung des 80, geschieht zweckmäßig in an sich bekannter Weise mit einem schwach säurehaltigen Alkali- oder Ammoniumacetat. Zu dem so behandelten Titanhydrat wird eine genügende Menge einer wäßrigen Paste von Erdalkalicarbonaten hinzugefügt, so daß das Endprodukt eine vorher bestimmte Menge von T102 enthält. Daß die Färbekraft von Titanfarben in einem bestimmten Verhältnis zu dem der- Farbe steht, ist bereits bekannt.
• Um die Beendigung der Reaktion zu beschleunigen und um die Herstellung eines weichen, von groben und harten Teilchen freien Erzeugnisses von rein feißer Farbe zu erleichtern, wird zu der Mischung von Titanhydrat und Carbonat :ein die Reaktion beschleunigender Stoff hinzugefügt. Es kann hierfür Chlorwasserstoffsäure oder das äquivalente Salz, wie z. B. Bariumchlorid, benutzt werden. Es ist dadurch möglich, die zur Vollendung der Reaktion nötige Zeit stark zu vermindern; nachdem die Mischung eine Temperatur von75obis 88o° C erreicht hat, genügt annähernd eine halbe Stunde zur Bildung der Titanate. Trotz dieser geringen Reaktionsdauer kann die Temperatur bei dem vorliegenden Verfahren um Zoo bis 3oo° C niedriger gehalten werden als bei Anwendung einer Titansäure, aus welcher das S 04 nicht vollständig entfernt worden ist. Man hatte bisher angenommen, daß eine niedrige Glühtemperatur -unbefriedigende Resultate .ergeben würde. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Anwendung von völlig von S 04 befreitem Titanhydrat eine Glühtemperatur von etwa 75o bis 88o° C ausreichend und vorteilhafter ist als die übliche hohe Glühtemperatur, welche die Entstehung eines harten Produktes begünstigt.
• Folgendes Beispiel mag als ehre besondere Ausführungsform die Erfindung erläutern: Zu einer wäßrigen Paste von frisch gefällter Titansäure wird eine Mengeeines normalen Acetates, z. B. Zinkacetat, Natriumacetat oder Ammoniumacetat, hinzugefügt;, die ausreicht, mit dem vorhandenen SO4 zu reagieren. Das so gebildete Sulfat wird durch Auswaschen mit Wasser vollkommen entfernt, sodann wird zu der Paste eine genügende Menge von Bariumcarbonat in Pastenform zugegeben, um eine Verbindung von der Formel BaTi03 entstehen zu lassen. Für diese Reaktion benötigt eine ioo Teilen Ti02 äquivalente Menge Titansäure annähernd 248 Teile trockenen Bariumcarbonats. Zu dieser Mischung werden etwa 3 Teile Chlorwasserstoffsäure hinzugefügt, worauf sie meinen Ofen gebracht wird, dessen Temperatur man je nach den gewünschten Eigenschaften des Endproduktes auf etwa 75o bis 88o° C ansteigen läßt. Zur Darstellung- von Titanaten, die als Farbe benutzt werden, gibt eine Temperatur von 83o° C gute Resultate.
• Das Endprodukt hat rein weiße Farbe, ist frei von Sulfat oder anderen Verunreinigungen und liegt in einem fein verteilten Zustand vor. Es hat schwach alkalische Reaktion.
• Es wurde gefunden, daß bei Verwendung von alkalischen oder basischen Stoffen zum Neutralisieren des SO4 in der Titansäure ein Teil dieser Stoffe von der Titansäure gebunden wird und mit ihr Verbindungen bildet. Bei Benutzung eines Salzes, wie Natriumacetat, wird die Lösung schwach sauer gehalten, und diese Bindung von Sulfat tritt nicht in Erscheinung. Daher kann der Niederschlag durch Waschen völlig gereinigt werden. Natürlich ist es wesentlich, daß nur lösliche Salze gebildet werden, so daß sie durch Waschen völlig entfernt werden können.
• Wenn das Produkt für andere Zwecke als zur Herstellung von Farben benutzt wird, können auch bei höheren Temperaturen zufriedenstelllende Ergebnisse erzielt werden; aber damit das Produkt die beste Deckkrafterhält, ist eine Temperaturkontrolle wesentlich.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Herstellung reiner, als Farbkörper geeigneter Erdalkalititanate unter Verwendung von durch Behandeln mit Schwefelsäure gewonnener Titansäure durch thermische Umsetzung gefällter und ausgewaschener Titansäure mit Erda%licarbonaten in Gegenwart von Chlorwasserstoffs.äure oder Erdalkalichlorid, dadurch gekennzeichnet, daß die Titansäure vorher durch eine besondere Verfahrensstufe von den letzten Resten der Sulfationen befreit und die thermische Umsetzung bei 75o bis 88o° C durchgeführt wird. -_
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man hierbei in bekannter Weise mit einem schwach säurehaltigen Alkali- oder Ammoniumacetat von SO,-Ionen befreites Titanhydrat verwendet.