壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦的製作方法
2023-09-18 15:58:15 5
專利名稱:壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦的製作方法
技術領域:
本發明涉及壓縮成小塊(slug)的熱解法二氧化鈦、用於製備熱解法二氧化鈦小塊的方法、以及熱解法二氧化鈦的用途。
背景技術:
已知熱解法二氧化鈦可通過高溫或火焰水解反應由TiCl4或其他揮發性鈦化合物來製備(Ullmann′s
der technischen Chemie,4thEdition,Volume 21,page 464(1982)。
熱解法二氧化鈦的特徵在於其顆粒極其微小、堆密度低、比表面積高、純度極高、球狀顆粒形式並且沒有小孔。
在沒有粘合劑的情況下,壓縮熱解法二氧化鈦很困難,這是因為熱解法二氧化鈦極其乾燥,並且沒有毛細管力可以引起顆粒結合。
熱解法二氧化鈦常常具有高的表面電荷,靜電使得團聚作用複雜化。
眾所周知,為了特定的用途,可將熱解二氧化矽壓縮或成形為顆粒。
已知可通過將熱解法二氧化鈦和潤溼劑、粘合劑、基質和再成形助劑混合,擠出該混合物,乾燥擠出物並且將擠出物煅燒,從而將熱解法二氧化鈦成形為二氧化鈦團粒(pellet)(DE 40 12 479 A1)。
同樣已知,可通過將熱解法二氧化鈦和尿素、石墨和水一起壓縮,乾燥該混合物,將其粉碎,然後擠出或將其製成片,並且熱處理所得團粒,從而將熱解法二氧化鈦成形為二氧化鈦團粒(EP 0 394 677 A1)。
此外,在DE 38 03 894 A1中描述了可用作催化劑載體的熱解法二氧化鈦團粒。
同樣已知可通過將二氧化鈦分散於水中並且對其進行噴霧乾燥,從而將熱解法二氧化鈦成形為顆粒。這些顆粒尤其可以用作催化劑載體(DE 19928 851 A1)。
已知團粒的缺點在於,團粒是不可再分散的或者除了二氧化鈦以外還包含其他的成分。
發明內容
本發明的目標在於壓縮熱解法二氧化鈦,以便獲得具有規定粒度、優良的可計量性、高堆密度、低的塵含量以及優良可再分散性的自由流動產物。
本發明提供了壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦,特徵在於其具有500至1200g/l的夯實密度(tamped density)(按照DIN EN ISO 787-11)。
在本發明一個優選的具體實施方案中,夯實密度(按照DIN EN ISO787-11)可以為600至800g/l。
根據本發明,可以將熱解法二氧化鈦小塊分為以下多個粒級 粒級I0<x<500μm,夯實密度為678g/l 粒級II200μm<x<500μm,夯實密度為702g/l 粒級III100μm<x<200μm,夯實密度為606g/l 粒級IV0<x<100μm,夯實密度為605g/l 在本發明的一個優選形式中,壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦可具有200μm<x<500μm的粒徑以及702g/l的夯實密度(粒級II)。
該粒級顯示出色的自由流動特性以及非常低的塵含量。
小塊是指在輥壓縮過程中通過壓縮原材料所形成的或多或少被拉長中間產品。它們任選在第二步驟中被粉碎。
小塊的性質受過程參數的影響,所述過程參數例如給定的過程控制方式、壓縮力,二個輥之間縫隙的寬度以及通過壓輥轉速方面的相應改變而建立的壓力持續時間。
壓縮應當理解為不加入粘合劑情況下的機械壓縮。在本發明的一個特別的具體實施方案中,小塊具有規定的形狀,並且可以通過過篩來調節其粒徑分布。
本發明的壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦具有高運輸穩定性。
本發明進一步提供了用於製備壓縮成小塊並且夯實密度為500至1200g/l(按照DIN EN ISO 787-11)的熱解法二氧化鈦的方法,該方法的特徵在於任選使熱解法二氧化鈦預先脫氣和/或壓縮,並且壓縮成小塊,然後粉碎小塊並且任選分級。
以下參照附圖,詳細說明了根據本發明的方法。
根據
圖1,熱解法二氧化鈦可在預脫氣器1中脫氣或預壓縮。
通過壓縮機2將任選預脫氣的二氧化鈦壓縮成小塊。通過用於碾碎小塊3的裝置碾碎所得小塊,然後通過分級裝置4分級或篩分。
根據圖2(其用示意圖顯示了壓縮機2),藉助於螺杆5將二氧化鈦引入腔室6中,通過兩個輥7和8將其從中拖出並且壓縮成小塊。
當使用已經預壓縮的熱解法二氧化鈦時,可以不需要該預脫氣的步驟。預壓縮可例如通過藉助於真空壓力帶式過濾器來實現。EP 0 280 851 A1中記載了真空壓力帶式過濾器。
在「壓縮」步驟中,預脫氣的熱解法二氧化鈦被壓縮(壓制)成所需的夯實密度。
在壓縮之後,將小塊粉碎。如果需要的話,可以隨後對它們進行分級或篩選。
在篩選中獲得的細粒可以再循環入預脫氣步驟。
根據本發明,預脫氣中使用的起始原料可以是未壓縮的或者預壓縮的二氧化鈦。
預脫氣可以在運輸之前或者在運輸至壓縮過程期間進行。
在運輸至壓縮過程之前,可通過由燒結材料(例如燒結金屬)製成的、被施加真空的管道來實現預脫氣。
預脫氣同樣也可以在運輸螺杆中實現,在這種情形中,可將運輸螺杆連接在具有管道的裝置的下遊,其中對所述管道施加真空。
在本發明一個進一步的具體實施方案中,運輸螺杆可用於預脫氣的唯一裝置。
此外,預脫氣同樣可以通過設置於施加真空的管道內部的運輸螺杆來實現。施加真空的管道可由燒結材料,例如燒結金屬組成。
當裝置由預脫氣管道,例如施加真空的管道組成,並且在下遊連接有運輸螺杆時,如果使用未壓縮的二氧化鈦,則可以在管道中實現預脫氣。
當使用預壓縮的二氧化鈦時,也可以在管道中實現預脫氣。同樣可以省去該預脫氣步驟。
當使用在施加真空的管道內部具有運輸螺杆的裝置來預脫氣時,未壓縮的二氧化鈦和預壓縮的二氧化鈦兩者都可以使用。
熱解法二氧化鈦的預脫氣也可以通過在過濾介質(例如布或燒結材料,例如燒結金屬、熔結塑料、燒結陶瓷、多孔玻璃)上過濾,同時通過例如輸送螺杆或刮刀連續除去濾餅來實現。在本發明的一個具體實施方案中,可使用具有計量螺杆的燒結金屬管道。
預脫氣還可以通過沉降來實現。
所使用的起始原料可以是親水的熱解法二氧化鈦或者疏水的熱解法二氧化鈦。
疏水的熱解法二氧化鈦可通過表面改性來製備。
表面改性可以用以下組中的一種或更多種化合物來實現 a)(RO)3Si(CnH2n+1)和(RO)3Si(CnH2n-1)型的有機矽烷 R=烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、丁基 n=1至20 b)R′x(RO)ySi(CnH2n+1)和R′x(RO)ySi(CnH2n-1)型的有機矽烷 R=烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、丁基 R′=烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、丁基 R′=環烷基 n=1至20 x+y=3 x=1、2 y=1、2 c)X3Si(CnH2n+1)和X3Si(CnH2n-1)型的滷代有機矽烷 X=Cl、Br n=1至20 d)X2(R′)Si(CnH2n+1)和X2(R′)Si(CnH2n-1)型的滷代有機矽烷 X=Cl、Br R′=烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、丁基 R′=環烷基 n=1至20 e)X(R′)2Si(CnH2n+1)和X(R′)2Si(CnH2n-1)型的滷代有機矽烷 X=Cl、Br R′=烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、丁基 R′=環烷基 n=1至20 f)(RO)3Si(CH2)m-R′型的有機矽烷 R=烷基,例如甲基、乙基、丙基 m=0、1至20 R′=甲基、芳基(例如-C6H5,取代的苯基) -C4F9、OCF2-CHF-CF3、-C6F13、-O-CF2-CHF2 -NH2、-N3、-SCN、-CH=CH2、-NH-CH2-CH2-NH2, -N-(CH2-CH2-NH2)2 -OOC(CH3)C=CH2 -OCH2-CH(O)CH2 -NH-CO-N-CO-(CH2)5 -NH-COO-CH3、-NH-COO-CH2-CH3、-NH-(CH2)3Si(OR)3 -Sx-(CH2)3Si(OR)3,其中X=1至10,和 R可以是烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基 -SH -NR′R"R"′(R′=烷基、芳基;R"=H、烷基、芳基;R"′=H、烷基、芳基、苄基、C2H4NR""R""′,其中R""=A、烷基,並且R""′=H、烷基) g)(R")x(RO)ySi(CH2)m-R′型的有機矽烷 R"=烷基x+y=2 =環烷基x=1、2 y=1、2 m=0、1至20 R′=甲基、芳基(例如-C6H5,取代的苯基) -C4F9、-OCF2-CHF-CF3、-C6F13、-O-CF2-CHF2, -NH2、-N3、-SCN、-CH=CH2、-NH-CH2-CH2-NH2, -N-(CH2-CH2-NH2)2 -OOC(CH3)C=CH2 -OCH2-CH(O)CH2 -NH-CO-N-CO-(CH2)5 -NH-COO-CH3、-NH-COO-CH2-CH3、-NH-(CH2)3Si(OR)3 -Sx-(CH2)3Si(OR)3,其中X=1至10並且 R可以是甲基、乙基、丙基、丁基、SH -NR′R"R"′(R′=烷基、芳基;R"=H、烷基、芳基;R"′=H、烷基、芳基、苄基、C2H4NR""R""′,其中R""=A、烷基,和R""′=H、烷基) h)X3Si(CH2)m-R′型的滷代有機矽烷 X=Cl、Br m=0、1至20 R′=甲基、芳基(例如-C6H5,取代的苯基) -C4F9、-OCF2-CHF-CF3、-C6F13、-O-CF2-CHF2 -NH2、-N3、-SCN、-CH=CH2、 -NH-CH2-CH2-NH2 -N-(CH2-CH2-NH2)2 -OOC(CH3)C=CH2 -OCH2-CH(O)CH2 -NH-CO-N-CO-(CH2)5 -NH-COO-CH3、-NH-COO-CH2-CH3、-NH-(CH2)3Si(OR)3 -Sx-(CH2)3Si(OR)3,其中X=1至10,和 R可以是甲基、乙基、丙基、丁基 -SH i)(R)X2Si(CH2)m-R′型的滷代有機矽烷 X=Cl、Br R=烷基,例如,甲基、乙基、丙基 m=0、1至20 R′=甲基、芳基(例如-C6H5,取代的苯基) -C4F9、-OCF2-CHF-CF3、-C6F13、-O-CF2-CHF2 -NH2、-N3、-SCN、-CH=CH2、-NH-CH2-CH2-NH2, -N-(CH2-CH2-NH2)2 -OOC(CH3)C=CH2 -OCH2-CH(O)CH2 -NH-CO-N-CO-(CH2)5 -NH-COO-CH3、-NH-COO-CH2-CH3、-NH-(CH2)3Si(OR)3, 其中R可以是甲基、乙基、丙基、丁基 -Sx-(CH2)3Si(OR)3,其中R可以是甲基、乙基、丙基、丁基,並且X可以是1至10 -SH j)(R)2XSi(CH2)m-R′型的滷代有機矽烷 X=Cl、Br R=烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基 m=0、1至20 R′=甲基、芳基(例如-C6H5,取代的苯基) -C4F9、-OCF2-CHF-CF3、-C6F13、-O-CF2-CHF2 -NH2、-N3、-SCN、-CH=CH2、-NH-CH2-CH2-NH2, -N-(CH2-CH2-NH2)2 -OOC(CH3)C=CH2 -OCH2-CH(O)CH2 -NH-CO-N-CO-(CH2)5 -NH-COO-CH3、-NH-COO-CH2-CH3、-NH-(CH2)3Si(OR)3 -Sx-(CH2)3Si(OR)3,其中X=1至10和 R可以是甲基、乙基、丙基、丁基 -SH k)R′R2Si-N-SiR2R′型的矽氮烷
R=烷基 R′=烷基、乙烯基 1)D3、D4、D5型的環狀聚矽氧烷, 其中D3、D4和D5是具有3、4或5個-O-Si(CH3)2型單元的環狀聚矽氧烷。
例如,八甲基環四矽氧烷=D4
m)
型的聚矽氧烷或矽氧烷油 m=0、1、2、3...∞ n=0、1、2、3...∞ u=0、1、2、3...∞ Y=CH3、H、CnH2n+1 n=1-20 Y=Si(CH3)3、Si(CH3)2H Si(CH3)2OH、Si(CH3)2(OCH3) Si(CH3)2(CnH2n+1) n=1-20 R=烷基,例如CnH2n+1,其中n=1至20, 芳基, 例如 苯基和取代的苯基、(CH2)n-NH2、H R′=烷基,例如CnH2n+1,其中n=1至20, 芳基, 例如 苯基和取代的苯基、(CH2)n-NH2、H R"=烷基,例如CnH2n+1,其中n=1至20,芳基, 例如 苯基和取代的苯基、(CH2)n-NH2、H R"′=烷基,例如CnH2n+1,其中n=1至20,芳基, 例如 苯基和取代的苯基、(CH2)n-NH2、H。
可以直接使用來自料倉的熱解法二氧化鈦作為未壓縮態的起始原料。在那種情況下,其夯實密度(按照DIN EN ISO 787-11)可以為40至60g/l。
此外,當熱解法二氧化鈦取自容器並且用作起始原料時,其可具有50至250g/l的夯實密度(按照DIN ISO 787-11)。
此外,一旦例如通過真空壓力帶式過濾器壓縮熱解法二氧化鈦,並且將其用作起始原料時,其可具有250至450g/l的夯實密度(按照DIN EN ISO787-11)。
從這些起始原料壓縮獲得的熱解法二氧化鈦可具有500至1200g/l的夯實密度。
當熱解法二氧化鈦以疏水形式用作起始原料時,在未壓縮狀態下,其可具有40至250g/l的夯實密度(按照DIN EN ISO 787-11)。
在預壓縮狀態下,疏水的熱解法二氧化鈦可具有150至450g/l的夯實密度。
預壓縮可例如通過真空壓力帶式過濾器來實現。EP 0 280 851 A1中記載了真空壓力帶式過濾器。
可用壓縮機將疏水的熱解法二氧化鈦壓縮到500至1200g/l的夯實密度(按照DIN EN ISO 787-11)。
所用的熱解法二氧化鈦可具有5至50nm的初級粒度以及30至150m2/g,優選35至65m2/g的BET表面積。
所用的熱解法二氧化鈦的含水量可以小於1.5重量%。
可通過已知的方法和裝置來預壓縮熱解法二氧化鈦。例如,可使用如US 4,325,686、US 4,877,595、US 3,838,785、US 3,742,566、US 3,762,851、US 3,860,682中所述的裝置。
在本發明的一個優選具體實施方案中,可使用已經藉助於EP 0 280 851B1或US 4,877,595的壓力帶過濾器預壓縮過的熱解法二氧化鈦。
例如,可通過螺杆將熱解法二氧化鈦運輸至壓縮過程。
推動該運輸裝置,從而將熱解法二氧化鈦輸送入壓縮輥的輥縫中。
當使用輸送螺杆時,由於在此處發生預脫氣,所以不能預壓縮熱解法二氧化鈦。
為了使小塊具有高堆密度,可使用輸送螺杆和預壓縮的熱解法二氧化鈦。
所使用的輸送螺杆可以是體積遞減或螺距遞增或直徑遞減的螺杆。
輸送螺杆被管道圍繞,該管道被施加真空。該管道可由燒結材料組成。這裡,在運輸螺杆中,同時實現了對二氧化鈦的預脫氣以及將其運輸入輥縫。
可通過兩個輥來實現小塊的壓縮,這兩個輥中的一個或兩個可同時具有脫氣功能。
可優選使用兩個平滑的壓縮輥。也可以使它們形成輪廓。可以僅有一個壓縮輥上具有輪廓,也可以兩個壓縮輥上都具有輪廓。
輪廓可由軸向平行的凹槽組成。或者,其也可由任何構造的凹穴(凹陷)組成。
在本發明的一個進一步具體實施方案中,至少一個輥可以是真空輥。在該具體實施方式
中,輥可以被燒結金屬覆蓋。
為了能獲得脫氣功能,輥可由燒結金屬製造,或者用過濾介質,例如用布覆蓋。
如果可用輥來使熱解法二氧化鈦脫氣,則可以不需要額外的可在輸送螺杆或進料管中實現的預脫氣。
當輥用於預脫氣時,輥可具有平滑或形成輪廓的表面,並且為了改善產品引入量,該表面可僅輕微地開有凹槽。
為了獲得密度均勻的小塊,壓縮過程應當確保熱解法二氧化鈦的均勻壓縮。
為了執行根據本發明的方法,也可以使用如文獻DE-B1807714中所描述的裝置。
為了避免砂礫,優選在壓縮過程中使用光澤輥。同樣可以使用一個或兩個由燒結材料製成的輥來實現脫氣,所述燒結材料例如燒結金屬或燒結陶瓷。
在壓縮之後,將小塊粉碎。為了實現該目的,可使用通過其篩網的篩目大小來限定粒徑的篩網造粒機。篩目大小可以是50μm至20mm,優選大於200μm。
為了粉碎小塊,也可以使用具有兩個具有確定縫隙的反向旋轉的輥,或者齒輥的裝置。
可以用篩粉機、篩子或分選機對粉碎的小塊進行分級。這可以除去細粒(小於200μm的顆粒)。
所使用的篩粉機可以是交叉流篩粉機(crossflow sifter)、逆流偏轉篩粉機(countercurrent deflection sifter)等等。
所用的分選機可以是旋流分離器。
在分級中除去的細粒(小於200μm的顆粒)可以再循環入根據本發明的方法中。
在壓縮之後和/或在顆粒分級(fractionation)期間,可以燒結小塊以增加堅實度。
塵含量的測定 塵含量按照DIN 55992-2測定。
圖3中顯示了用於測定塵含量的裝置示意圖。
為了測定塵含量,將重量(5g)的本發明小塊或根據DE 199 28 851 A1的比較產品稱量引入位於下輸管(downpipe)上端的裝料系統中。在測量開始前,通過擋板(flap)封閉該裝料系統的底部。關閉下輸管的末端。在測量開始時,以特定的時間間隔打開該擋板,使得樣品可落入下輸管中。在落下期間並且當其擊中下輸管底部時,樣品將灰塵釋放入空氣中。落下期間的氣流確保灰塵在管道中的均勻分布。隨後,懸浮物開始沉降。在下輸管的末端,用光度傳感器(photometric sensor)測量由懸浮物引起的光線吸光率。用PC以作為時間函數的吸光率形式繪出沉降圖。吸光率是測量相對顆粒濃度的尺度。
從吸光率對時間的歷程可以確定積分灰塵值。按照下式,由測得的從起始時間ta直至30s後測量結束的沉降分布來確定積分灰塵值其中ta=1s,2s,4s,8s,16s(1) 這些積分灰塵值描述了灰塵釋放量。16s和30s之間的積分灰塵值也稱為「灰塵值」。它包含了細粉塵信息並且是細粉塵含量的測量尺度。
1s和30s之間的積分灰塵值描述了由粗粉塵和細粉塵組成的灰塵總量。
根據本發明的壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦沒有灰塵,這對於所有用途都是有利的。該熱解法二氧化鈦可以被引入混合物中而沒有損失且沒有灰塵汙染。
雖然熱解法二氧化鈦已被壓縮,但是本發明的小塊具有充分的可再分散性。
根據本發明的壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦沒有粘合劑。
根據本發明的壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦可用作例如防曬霜的化妝品、光催化塗層、燃料、無機塗料系統中的添加劑或者矽氧烷中的熱穩定劑,或者用作陶瓷工業的原料而沒有灰塵。
所使用的熱解法二氧化鈦是物理化學特徵如表1所列的P25二氧化鈦(AEROXID TiO2 P25)。其可由「Pigmente」[顏料]系列出版物的第56期「Hochdisperse Metalloxide nach dem Aerosilverfahren」[High-dispersibilitymetal oxides by the Aerosil process],4th Edition,February 1989,Degussa AG.中獲知。
表1
1)按照DIN 66131 2)按照DIN ISO 787/XI,JIS K 5101/18(不過篩) 3)按照DIN ISO 787/II,ASTM D 280,JIS K 5101/21 4)按照DIN 55921,ASTM D 1208,JIS K 5101/23 5)按照DIN ISO 787/IX;ASTM D 1208;JIS K 5101/24 6)按照DIN ISO 787/XVIII;JIS K 5101/20 7)基於在105℃下乾燥2小時的物質 8)基於在1000℃下煅燒2小時的物質 9)HCl含量是灼熱失重的一部分 10)用空氣比重計測定 為了製備二氧化鈦,將揮發性鈦化合物噴入由氫氣和空氣組成的爆炸性氣體火焰中。大多數情況下,使用四氯化鈦。該物質在氫氣/氧氣反應中所形成水的影響下水解,產生二氧化鈦和鹽酸。二氧化鈦在離開火焰之後,進入所謂的凝結區,在該區中,二氧化鈦初級顆粒和初級附聚體聚結。在旋流分離器中,使在該階段中以一種氣溶膠存在的產品與氣態的伴隨組分分離,然後用潮溼的熱空氣進行後處理。
在反應條件的幫助下,二氧化鈦的粒度可以變化,這些反應條件例如火焰溫度、氫氣或者氧氣含量、四氯化鈦量、火焰中的停留時間或者凝結區的長度。
BET表面積根據DIN 66 131用氮氣來測定。
夯實密度基於ASTM D 4164-88來測定。
設備根據DIN 53194,5.2b-f節,Engelsmann STA V 2003夯實容積計(tamping volumeter) 250ml量筒,每2ml刻度 天平,誤差極限最大值±0.1g 步驟 將夯實容積計的計數器設置為1000次衝擊(stroke)。稱量筒皮量。
向量筒中裝入顆粒直至250ml刻度。
記錄下重量(±0.1g)。
將量筒夾入夯實容積計並且將儀器開關打開。
結束夯實→在1000次衝擊之後自動關閉儀器。
讀取夯實體積,準確到1ml。
計算 E以g為單位的顆粒重量 V以ml為單位讀取的體積 W以重量%為單位的含水量(按照測試法P001測定)
在4%的含水分散體中測定pH,並且在疏水催化劑載體的情形中,在水:乙醇為1:1的溶液中測定。
用Bepex輥壓縮機壓縮粉末狀的二氧化鈦。不加入粘合劑或水。隨後,將針狀緻密物過篩粒化至對最大粒度500微米(粒級I)。隨後通過過篩將該顆粒分級為粒級II(200微米<x<500微米)、粒級III(100μm<x<200微米)以及IV(0<x<100微米)。
表4中顯示了該方法的流程圖。
表2中列出了建立的條件。
表2熱解TiO2(AEROXIDE TiO2P25)造粒的過程參數 用Lorenz SP3測量儀測定沉降灰塵。
通過HORIBA-LA 920測定粒級III和IV以及AEROPERL P25/20的粒度分布。為此,將顆粒分散在水中,然後立即分析。
用來自Retsch Technology的CAMSIZER測定粗粒級II的粒度分布。
結果 意圖是嘗試用粒級III和IV獲得粒度分布與DE 199 28 851中已知的二氧化鈦顆粒相似的顆粒。
可以預期,通過根據本發明的壓縮方法來製備二氧化鈦壓縮物(compactate)與藉助於噴霧乾燥的已知方法相比,價格明顯更加低廉,這是因為至少可以省去熱能以及因此而產生的噴霧乾燥能源密集步驟。
圖5顯示了噴霧乾燥的二氧化鈦顆粒AEROPERL P25/20以及TiO2顆粒粒級IV的粒度分布。由此可以看到,顆粒粒級IV比AEROPERL P25/20具有略微更寬的粒度分布。
圖6顯示了顆粒粒級II的粒度分布。
圖7顯示了顆粒粒級III的粒度分布。
顆粒粒級II的特徵在於優異的流動特性以及最大程度地沒有灰塵。
從圖5可以看出粒度為200μm<x<500μm的顆粒粒級II的起塵行為以及因此而產生的最大程度的無塵,在該顆粒粒級II中灰塵實際上完全沉降。
範圍I內吸光率(其是相對灰塵濃度的測量尺度)的巨大下降顯示了急劇的沉降。
20或30秒後範圍II內的低吸光率顯示了低的細粒含量,這主要是因為在延長的期間內實際上沒有顆粒保持懸浮。
因此發現,不僅是粒度在200和500微米之間的較粗顆粒,而且具有相似粒度分布的微細顆粒,例如AEROPERL TiO2 P25/20,都具有明顯更低的塵含量。
通過根據本發明的方法,可以使熱解法二氧化鈦P25的夯實密度增加超過五倍。
粉末狀熱解TiO2 P25具有130g/l的夯實密度。
噴霧乾燥的熱解法二氧化鈦AEROPERL P25/20具有730g/l的夯實密度。
表3顯示了根據本發明生產的熱解法二氧化鈦P25顆粒的夯實密度和堆密度。
表3各種顆粒粒級以及起始原料AEROXIDE TiO2 P25的堆密度和夯實密度 圖8顯示了本發明小塊的起塵行為與根據DE 199 28 851 A1的已知二氧化鈦顆粒起塵行為的比較。
圖9顯示了在超聲處理之後,本發明小塊的粒度分布與根據DE 199 28851 A1的已知顆粒P25/20粒度分布的比較。
權利要求
1.壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦,特徵在於其具有500至1200g/l的夯實密度(按照DIN EN ISO 787-11)。
2.製備如權利要求1所述的壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦的方法,特徵在於使熱解法二氧化鈦任選進行預脫氣和/或預壓縮,並壓縮成小塊,將小塊粉碎並且任選進行分級。
3.如權利要求2所述的製備壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦的方法,特徵在於使用預壓縮的熱解法二氧化鈦。
4.如權利要求1所述的壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦的用途,其用作添加劑。
全文摘要
本發明涉及壓縮成小塊的熱解法二氧化鈦。通過預先使熱解法二氧化鈦脫氣,將其壓縮成小塊,粉碎小塊並且任選將它們分級,從而將熱解法二氧化鈦壓縮成小塊。所述小塊的特徵在於具有500至1200g/l的夯實密度(按照DIN EN ISO 787-11)。
文檔編號C09C1/36GK101511946SQ200780032282
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月9日 優先權日2006年8月30日
發明者R·霍夫曼, G·施泰因, F·門策爾 申請人:贏創德固賽有限責任公司