JP2014214080A - Titanium oxide slurry, method for producing titanium oxide slurry and titanium slurry - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸化チタンスラリー、酸化チタンスラリーの製造方法および酸化チタンに関する。 The present invention relates to a titanium oxide slurry, a method for producing a titanium oxide slurry, and titanium oxide.
従来より、酸化チタンは、塗料の白色顔料や紫外線散乱剤などに使用されており、また、いわゆる光触媒効果による、大気汚染物質の処理、自動車や建物の窓ガラスの汚れ防止、道路の防護壁や建物壁面の汚れ防止の他、電子材料等の用途に使用されている。
さらに、近年、酸化チタンは、リチウムイオン二次電池の負極材として使用され、充放電時に体積変化が少なく高い安全性を示すとされる、スピネル型チタン酸リチウム（以下ＬＴＯ）の合成原料として注目されている。
Traditionally, titanium oxide has been used in paint white pigments and ultraviolet light scattering agents, and it also treats air pollutants by the so-called photocatalytic effect, prevents automobile and building window glass from being soiled, protects road walls, and so on. In addition to preventing dirt on the walls of buildings, it is used for applications such as electronic materials.
Furthermore, in recent years, titanium oxide has been used as a negative electrode material for lithium ion secondary batteries, and has attracted attention as a synthetic raw material for spinel type lithium titanate (hereinafter referred to as LTO), which is said to exhibit high safety with little volume change during charge and discharge. Has been.
上記酸化チタンを製造する方法としては、一般に、チタン含有鉱石を硫酸で処理することによってチタン成分を抽出する硫酸法と、チタン含有鉱石を塩素で処理することによってチタン成分を取り出す塩素法とが知られている。 As a method for producing the titanium oxide, generally, a sulfuric acid method for extracting a titanium component by treating the titanium-containing ore with sulfuric acid and a chlorine method for extracting the titanium component by treating the titanium-containing ore with chlorine are known. It has been.
上記硫酸法においては、チタン含有鉱石を硫酸に溶解して鉄分を除去した後、得られた硫酸チタン水溶液中に含有される硫酸チタニル（ＴｉＯＳＯ４）を加水分解して水酸化チタンを沈殿させ、該沈殿を分離、焼成することにより酸化チタン粉末を製造している。 In the sulfuric acid method, after the titanium-containing ore is dissolved in sulfuric acid to remove iron, the resulting titanium sulfate aqueous solution is hydrolyzed to titanyl sulfate (TiOSO 4 ) to precipitate titanium hydroxide, Titanium oxide powder is produced by separating and baking the precipitate.
しかしながら、上記硫酸法においては、得られる酸化チタン粉末中に、チタン含有鉱石に由来する、マンガン、ニオブ、鉛、クロム、バナジウム、亜鉛、アルミニウム、カルシウム等の金属元素が不純物として混入する場合があり、このために、酸化チタンの白色度が低下したり、光触媒効果を損なったり、さらには、ＬＴＯ等の合成原料として用いリチウムイオン二次電池負極材等に使用した場合に、リチウムイオン二次電池の充放電容量が低下する等の性能低下を招いてしまう。 However, in the sulfuric acid method, metal elements such as manganese, niobium, lead, chromium, vanadium, zinc, aluminum, calcium, etc. derived from titanium-containing ore may be mixed in the resulting titanium oxide powder as impurities. For this reason, when the whiteness of titanium oxide is reduced, the photocatalytic effect is impaired, and further, when used as a negative electrode material for a lithium ion secondary battery used as a synthetic raw material such as LTO, a lithium ion secondary battery This leads to a decrease in performance such as a decrease in charge / discharge capacity.
一方、上記塩素法は、チタン含有鉱石と塩素および炭素とを高温で反応させて、ガス状の純四塩化チタン（ＴｉＣｌ４）を精製する方法であり、得られた四塩化チタンを加水分解することにより、酸化チタン粉末を生成することができる（非特許文献１参照）。
上記塩素法によれば、チタン含有鉱石から純四塩化チタンガスを精製する際に、一般にチタン含有鉱石に含まれている、鉄、マンガン、ニオブ、鉛、クロム、バナジウム、亜鉛、アルミニウム、カルシウム等の不純物元素を除くことができ、また、得られた四塩化チタンを加水分解することにより、比表面積の大きな酸化チタン粉末が得られ易い。
On the other hand, the chlorine method is a method of purifying gaseous pure titanium tetrachloride (TiCl 4 ) by reacting titanium-containing ore with chlorine and carbon at a high temperature, and hydrolyzing the obtained titanium tetrachloride. Thus, titanium oxide powder can be produced (see Non-Patent Document 1).
According to the chlorine method, when purifying pure titanium tetrachloride gas from titanium-containing ore, iron, manganese, niobium, lead, chromium, vanadium, zinc, aluminum, calcium, etc., which are generally contained in titanium-containing ores, etc. The titanium oxide powder having a large specific surface area can be easily obtained by hydrolyzing the obtained titanium tetrachloride.
しかしながら、上記塩素法によれば、四塩化チタン由来の塩素（Ｃｌ）が得られる酸化チタン粉末中に残存する場合があることから、得られた酸化チタン粉末に対し、後処理として加熱あるいは水洗等による脱塩素処理を施す必要が生じ、この加熱による脱塩素処理では、酸化チタン粉末の粒成長が懸念され、また、水洗による脱塩素処理では、酸化チタン粉末の比表面積が大きいことから、分散後に固―液分離することが困難になる。 However, according to the chlorine method, chlorine (Cl) derived from titanium tetrachloride may remain in the obtained titanium oxide powder, so that the obtained titanium oxide powder is heated or washed with water as a post-treatment. In this dechlorination treatment by heating, there is a concern about the grain growth of the titanium oxide powder, and in the dechlorination treatment by washing with water, the specific surface area of the titanium oxide powder is large. Solid-liquid separation becomes difficult.
また、酸化チタン粉末の製造時に、加水分解物に乾燥処理や焼成処理を施した場合には、強い凝集や焼結を生じてしまうため、得られた酸化チタンをさらにメノウ乳鉢等を用いて強粉砕処理する必要が生じる場合や、上記粉砕自体が困難になる場合があるばかりか、比表面積の低下を招く場合がある。 In addition, when the hydrolyzate is subjected to a drying process or a baking process during the production of the titanium oxide powder, strong agglomeration and sintering occur. Therefore, the obtained titanium oxide is further strengthened using an agate mortar or the like. In some cases, it may be necessary to pulverize, the pulverization itself may be difficult, or a specific surface area may be reduced.
このため、チタン含有鉱石に由来する金属元素や生成時に使用した塩素等の不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンが求められるようになっている。 For this reason, there is a demand for titanium oxide that has a small content ratio of impurities such as metal elements derived from titanium-containing ore and chlorine used at the time of production, has a large specific surface area, and can be handled easily.
このような状況下、本発明は、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリー、酸化チタンスラリーの製造方法および酸化チタンを提供することを目的とするものである。 Under such circumstances, the present invention provides a titanium oxide slurry, a titanium oxide slurry manufacturing method, and a titanium oxide that can easily prepare titanium oxide that has a small impurity content ratio, a large specific surface area, and can be easily handled. It is intended to do.
上記技術課題を解決すべく、本発明者等が鋭意検討を行ったところ、四塩化チタンを加水分解してなる酸化チタンスラリーであって、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ以上であり、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上である酸化チタンスラリーにより、上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。 In order to solve the above technical problem, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, the titanium oxide slurry is obtained by hydrolyzing titanium tetrachloride, and the sedimentation rate of the titanium oxide particles is 5 mm or more per hour. The present inventors have found that the above technical problem can be solved by using a titanium oxide slurry having a specific surface area of 140 m 2 / g or more obtained by drying, and have completed the present invention based on this finding.
すなわち、本発明は、
（１）四塩化チタンを加水分解してなる酸化チタンスラリーであって、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ以上であり、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とする酸化チタンスラリー、
（２）酸化チタンスラリーを製造する方法であって、
６５℃以下の温度条件下、チタン濃度が１．５〜３．０質量％、塩素濃度が５．０〜７．０質量％になるように濃度調整した後、液温を５０℃未満に制御してなる四塩化チタン水溶液を、
５０℃〜９０℃の温度に加熱して加水分解させ、その後脱塩する
ことを特徴とする酸化チタンスラリーの製造方法、
（３）前記脱塩が、アルカリ性水溶液の混合により行われる上記（２）に記載の酸化チタンスラリーの製造方法、
（４）前記アルカリ性水溶液を、水素イオン濃度がｐＨ５〜ｐＨ７となるように混合する上記（３）に記載の酸化チタンスラリーの製造方法、
（５）上記（１）に記載の酸化チタンスラリーを乾燥してなる酸化チタンであって、
塩素濃度が４００質量ｐｐｍ以下、アルカリ金属濃度が６０質量ｐｐｍ以下、比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上である
ことを特徴とする酸化チタン、
（６）アナターゼ型またはルチル型の結晶相を含む上記（５）に記載の酸化チタン
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) A titanium oxide slurry obtained by hydrolyzing titanium tetrachloride, wherein the sedimentation rate of titanium oxide particles is 5 mm or more per hour, and the specific surface area of titanium oxide obtained by drying is 140 m 2 / g or more. A titanium oxide slurry, characterized in that
(2) A method for producing a titanium oxide slurry,
After adjusting the concentration so that the titanium concentration is 1.5 to 3.0% by mass and the chlorine concentration is 5.0 to 7.0% by mass under a temperature condition of 65 ° C. or less, the liquid temperature is controlled to less than 50 ° C. An aqueous solution of titanium tetrachloride
A method for producing a titanium oxide slurry, which is hydrolyzed by heating to a temperature of 50 ° C to 90 ° C and then desalted;
(3) The method for producing a titanium oxide slurry according to (2), wherein the desalting is performed by mixing an alkaline aqueous solution,
(4) The method for producing a titanium oxide slurry according to the above (3), wherein the alkaline aqueous solution is mixed so that the hydrogen ion concentration becomes pH 5 to pH 7.
(5) Titanium oxide obtained by drying the titanium oxide slurry according to (1) above,
A titanium oxide having a chlorine concentration of 400 mass ppm or less, an alkali metal concentration of 60 mass ppm or less, and a specific surface area of 140 m 2 / g or more;
(6) The titanium oxide according to the above (5), which contains an anatase type or rutile type crystal phase.
本発明によれば、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリー、酸化チタンスラリーの製造方法および酸化チタンを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the content rate of impurities is small, the specific surface area is large, and the titanium oxide slurry which can prepare easily the titanium oxide which can be handled easily, the manufacturing method of a titanium oxide slurry, and titanium oxide can be provided. .
本発明の酸化チタンスラリーは、四塩化チタンを加水分解してなる酸化チタンスラリーであって、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ以上であり、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とするものである。 The titanium oxide slurry of the present invention is a titanium oxide slurry obtained by hydrolyzing titanium tetrachloride. The settling rate of titanium oxide particles is 5 mm or more per hour, and the specific surface area of titanium oxide obtained by drying is It is 140 m < 2 > / g or more.
本発明の酸化チタンスラリーにおいて、四塩化チタンは、通常塩素法により作製されたものを意味し、粉末状であってもよいし、水溶液等の溶液状であってもよい。
四塩化チタンは、公知の方法により製造することができ、例えば、特開２００２−２９７４６号公報、特開２００２−２９７４７号公報、特開２００３−３００７２８号公報、特開２００４−７５４１８号公報、特開２００５−１７９１１８号公報、特開２００７−１９７３２３号公報等に記載の方法により製造することができる。
四塩化チタンは、市販されているものであってもよく、このような四塩化チタンとしては、例えば、東邦チタニウム（株）製 四塩化チタンＴＬＴ−Ｈ、ＴＬＴ−１、ＴＬＡ１等を挙げることができる。
In the titanium oxide slurry of the present invention, titanium tetrachloride usually means one produced by the chlorine method, and may be in the form of a powder or a solution such as an aqueous solution.
Titanium tetrachloride can be produced by a known method. For example, JP-A-2002-29746, JP-A-2002-29747, JP-A-2003-300728, JP-A-2004-75418, It can be produced by the methods described in JP-A-2005-179118, JP-A-2007-197323, and the like.
Titanium tetrachloride may be commercially available. Examples of such titanium tetrachloride include Titanium tetrachloride TLT-H, TLT-1, and TLA1 manufactured by Toho Titanium Co., Ltd. it can.
本発明の酸化チタンスラリーにおいて、四塩化チタンは、純度の高いものであることが好ましく、四塩化チタンの含有量が９０質量％以上であるものが適当であり、９５質量％以上であるものがより適当であり、質量９８％以上であるものがさらに適当である。
本出願書類において、四塩化チタンの純度は、米国公衆衛生協会(ＡＰＨＡ) 色度表示法により測定することができる。
In the titanium oxide slurry of the present invention, the titanium tetrachloride is preferably highly pure, and the titanium tetrachloride content is suitably 90% by mass or more, and 95% by mass or more. More appropriate, and those having a mass of 98% or more are more appropriate.
In this application, the purity of titanium tetrachloride can be measured by the American Public Health Association (APHA) chromaticity notation.
四塩化チタンに代えて、硫酸チタニルの水溶液や有機チタン化合物の水溶液であっても、液相で加水分解することは可能であるが、不純物の除去が困難であることから、純度の高い酸化チタンを得難くなる。 In place of titanium tetrachloride, an aqueous solution of titanyl sulfate or an aqueous solution of an organic titanium compound can be hydrolyzed in the liquid phase, but it is difficult to remove impurities. It becomes difficult to obtain.
本発明の酸化チタンスラリーは、四塩化チタンを加水分解してなるものであって、四塩化チタンの加水分解方法の詳細は、後述するとおりである。 The titanium oxide slurry of the present invention is obtained by hydrolyzing titanium tetrachloride, and details of the method for hydrolyzing titanium tetrachloride are as described later.
本発明の酸化チタンスラリーは、酸化チタン粒子の沈降速度が、１時間あたり５ｍｍ以上であるものであり、１時間あたり８ｍｍ以上であるものが好ましく、１時間あたり１０ｍｍ以上であるものがより好ましい。 The titanium oxide slurry of the present invention has a sedimentation rate of titanium oxide particles of 5 mm or more per hour, preferably 8 mm or more per hour, and more preferably 10 mm or more per hour.
本発明の酸化チタンスラリーが、１時間当たり５ｍｍ以上の沈降速度を有するものであることにより、酸化チタンを容易に沈降させつつ、ろ紙やろ布等への目詰まりを抑制し得ることから、簡便に固液分離して、高い収率で酸化チタンを得ることができる。 Since the titanium oxide slurry of the present invention has a sedimentation rate of 5 mm or more per hour, titanium oxide can be easily settled, and clogging of filter paper, filter cloth, etc. can be suppressed. Titanium oxide can be obtained with high yield by solid-liquid separation.
なお、本出願書類において、酸化チタンスラリーの沈降速度は、酸化チタンの含有濃度が３質量％、電気伝導率計（（株）堀場製作所製ＥＳ−５１）により測定した電気伝導度が１０ｍＳ／ｍ以下になるように調整した酸化チタンスラリーを、スリーワンモーター（ＨＥＩＤＥＮ(新東科学（株））製）等の攪拌装置を用いて十分に攪拌し、分散した後、試験管（外径１６．５ｍｍ、内径１３．５ｍｍ、全長１６５ｍｍ）に２０ｍＬ採取して１時間静置した際に、酸化チタンの沈降によって生じる上澄み液の高さ（ｍｍ）を意味するものとする。 In the present application documents, the sedimentation rate of the titanium oxide slurry is such that the content concentration of titanium oxide is 3% by mass and the electrical conductivity measured by an electric conductivity meter (ES-51 manufactured by Horiba, Ltd.) is 10 mS / m. The titanium oxide slurry adjusted to be as follows is sufficiently stirred and dispersed using a stirring device such as Three One Motor (HEIDEN (manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.)), and then a test tube (outer diameter 16.5 mm). The height of the supernatant (mm) generated by the sedimentation of titanium oxide when 20 mL is sampled on an inner diameter of 13.5 mm and a total length of 165 mm and left to stand for 1 hour.
本発明の酸化チタンスラリーは、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が、１４０ｍ２／ｇ以上であるものであり、１５０ｍ２／ｇ以上であるものが好ましく、１６０ｍ２／ｇ以上であるものがより好ましい。
なお、本出願書類において、酸化チタンの比表面積は、本発明の酸化チタンスラリーを１０５℃で１０時間加熱乾燥して得られる酸化チタン粉末を、測定装置（（株）島津製作所製フローリーブIII ２３１０）により、予め１１０℃で３０分間脱気処理した後、窒素ガスを用いてＢＥＴ法により測定される値を意味するものとする。
The titanium oxide slurry of the present invention has a specific surface area of titanium oxide obtained by drying of 140 m 2 / g or more, preferably 150 m 2 / g or more, and 160 m 2 / g or more. Is more preferable.
In the present application documents, the specific surface area of titanium oxide is determined by measuring the titanium oxide powder obtained by heating and drying the titanium oxide slurry of the present invention at 105 ° C. for 10 hours, using a measuring device (Flow Leave III 2310 manufactured by Shimadzu Corporation). ) Means a value measured by the BET method using nitrogen gas after degassing at 110 ° C. for 30 minutes in advance.
本発明の酸化チタンスラリーは、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であるものであることにより、光触媒等に使用される酸化チタン、またはＬＴＯやチタン酸バリウム等の原料として好適に使用される高比表面積の酸化チタンを容易に提供することができる。 The titanium oxide slurry of the present invention is a titanium oxide used for a photocatalyst or the like, or a raw material such as LTO or barium titanate because the specific surface area of titanium oxide obtained by drying is 140 m 2 / g or more. It is possible to easily provide titanium oxide having a high specific surface area that is preferably used as
本発明によれば、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリーを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the titanium oxide slurry which can prepare easily the titanium oxide which has a small impurity content rate, a large specific surface area, and can be handled easily can be provided.
本発明の酸化チタンスラリーは、本発明の酸化チタンスラリーの製造方法により容易に調製することができる。 The titanium oxide slurry of the present invention can be easily prepared by the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention.
次に、本発明の酸化チタンスラリーの製造方法について説明する。
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法は、６５℃以下の温度条件下、チタン濃度が１．５〜３．０質量％、塩素濃度が５．０〜７．０質量％になるように濃度調整した後、液温を５０℃未満に制御してなる四塩化チタン水溶液を、５０℃〜９０℃の温度に加熱して加水分解させ、その後脱塩することを特徴とするものである。
Next, the manufacturing method of the titanium oxide slurry of this invention is demonstrated.
The production method of the titanium oxide slurry of the present invention is a concentration adjustment so that the titanium concentration is 1.5 to 3.0 mass% and the chlorine concentration is 5.0 to 7.0 mass% under a temperature condition of 65 ° C. or less. Then, a titanium tetrachloride aqueous solution whose liquid temperature is controlled to be lower than 50 ° C. is heated to a temperature of 50 ° C. to 90 ° C. to be hydrolyzed and then desalted.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、四塩化チタン水溶液は、６５℃以下の温度条件下、チタン濃度が１．５〜３．０質量％、塩素濃度が５．０〜７．０質量％になるように濃度調整した後、液温を５０℃未満に制御してなるものである。 In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, the titanium tetrachloride aqueous solution has a titanium concentration of 1.5 to 3.0% by mass and a chlorine concentration of 5.0 to 7.0% by mass under a temperature condition of 65 ° C. or less. After the concentration is adjusted so as to become, the liquid temperature is controlled to be less than 50 ° C.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、四塩化チタン水溶液は、例えば、四塩化チタンと水とを混合することにより、容易に調製することができる。 In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, the titanium tetrachloride aqueous solution can be easily prepared, for example, by mixing titanium tetrachloride and water.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、四塩化チタン水溶液を構成する四塩化チタンの詳細は、上述したとおりである。
また、本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、四塩化チタン水溶液を構成する水溶媒は、特に制限されず、イオン交換水、蒸留水または軟水等が挙げられる。
In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, the details of titanium tetrachloride constituting the titanium tetrachloride aqueous solution are as described above.
Moreover, in the manufacturing method of the titanium oxide slurry of this invention, the water solvent which comprises titanium tetrachloride aqueous solution is not restrict | limited in particular, Ion exchange water, distilled water, soft water, etc. are mentioned.
四塩化チタン水溶液の調製時おいては、チタン濃度（金属チタン換算した濃度）が、１．５〜３．０質量％になるように濃度調整され、１．５〜２．５質量％になるように濃度調整されることがより好ましい。
上記チタン濃度が１．５質量％未満である場合や、３．０質量％を超える場合には、十分な加水分解を生じ難くなり、酸化チタンの回収量が低下してしまう。
At the time of preparation of the aqueous titanium tetrachloride solution, the concentration is adjusted so that the titanium concentration (concentration in terms of metallic titanium) is 1.5 to 3.0% by mass to 1.5 to 2.5% by mass. More preferably, the density is adjusted.
When the titanium concentration is less than 1.5% by mass or exceeds 3.0% by mass, sufficient hydrolysis is difficult to occur, and the recovered amount of titanium oxide is reduced.
また、四塩化チタン水溶液の調製時においては、塩素濃度が、５．０〜７．０質量％になるように濃度調整され、５．８〜６．２質量％になるように濃度調整されることがより好ましい。
上記塩素濃度が５．０質量％未満であると、後述する脱塩時における固液分離が困難となり、酸化チタンの回収量が低減する。また、上記塩素濃度が７．０質量％を超える場合には、四塩化チタンと水との加水分解反応が極端に遅くなるとともに、酸化チタンの回収量が低減する。
At the time of preparing the titanium tetrachloride aqueous solution, the concentration is adjusted so that the chlorine concentration is 5.0 to 7.0% by mass, and the concentration is adjusted to 5.8 to 6.2% by mass. It is more preferable.
When the chlorine concentration is less than 5.0% by mass, solid-liquid separation at the time of desalting described later becomes difficult, and the recovered amount of titanium oxide is reduced. Moreover, when the said chlorine concentration exceeds 7.0 mass%, while the hydrolysis reaction of titanium tetrachloride and water becomes extremely slow, the recovery amount of titanium oxide is reduced.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、チタン濃度および塩素濃度を調整する方法としては、四塩化チタンと水とを混合して四塩化チタン水溶液を調製する際に両者の混合量を調整する方法や、四塩化チタンと水との混合物にさらに塩酸などの塩化物を混合する方法や、四塩化チタンと水との混合物において、脱気等により塩化物を除去する方法等の種々の方法を挙げることができる。 In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, as a method for adjusting the titanium concentration and the chlorine concentration, a method for adjusting the mixing amount of titanium tetrachloride and water when preparing a titanium tetrachloride aqueous solution by mixing titanium tetrachloride and water. And various methods such as a method of further mixing chloride such as hydrochloric acid with a mixture of titanium tetrachloride and water, and a method of removing chloride by degassing in a mixture of titanium tetrachloride and water. be able to.
本出願書類において、上記チタン濃度は、硫酸アンモニウム鉄（III）滴定法により測定した値を意味するものとする。
また、本出願書類において、上記塩素濃度は、硝酸銀による塩素滴定法により測定した値を意味するものとする。
In the present application document, the titanium concentration means a value measured by an ammonium iron sulfate (III) titration method.
Moreover, in this application document, the said chlorine concentration shall mean the value measured by the chlorine titration method by silver nitrate.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、チタン濃度および塩素濃度の調整時における水溶液の液温は、６５℃以下であり、４０〜５０℃であることが好ましい。 In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, the liquid temperature of the aqueous solution at the time of adjusting the titanium concentration and the chlorine concentration is 65 ° C. or less, preferably 40 to 50 ° C.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、チタン濃度および塩素濃度の調整時における水溶液の液温が６５℃以下であることにより、加水分解処理して得られる酸化チタンの沈降性が良好となるため、脱塩時における固液分離を容易に行うことができ、得られる酸化チタンの歩留まりを向上させることができる。 In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, since the liquid temperature of the aqueous solution at the time of adjusting the titanium concentration and the chlorine concentration is 65 ° C. or less, the settling property of titanium oxide obtained by hydrolysis treatment is improved. In addition, solid-liquid separation during desalting can be easily performed, and the yield of titanium oxide obtained can be improved.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、チタン濃度および塩素濃度の調整時における水溶液の液温を６５℃以下に制御する方法としては、四塩化チタンや水等の原料を混合して、四塩化チタン水溶液を調製する際に、必要に応じて適宜冷却または加熱する方法を挙げることができる。
四塩化チタン水溶液の液温を調整する具体的な方法としては、例えば、四塩化チタン水溶液の調製用容器に、ウォーターバス、空冷装置、熱交換器等の装置を備え付けて冷却または加熱する方法や、水溶媒に対する四塩化チタンの添加速度を調整する方法等を挙げることができる。
In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, as a method of controlling the liquid temperature of the aqueous solution at the time of adjusting the titanium concentration and the chlorine concentration to 65 ° C. or less, raw materials such as titanium tetrachloride and water are mixed and tetrachloride is mixed. In preparing the titanium aqueous solution, a method of appropriately cooling or heating can be mentioned as necessary.
As a specific method for adjusting the liquid temperature of the aqueous solution of titanium tetrachloride, for example, a method for cooling or heating a vessel for preparing the aqueous solution of titanium tetrachloride with a device such as a water bath, an air cooling device, or a heat exchanger, And a method for adjusting the rate of addition of titanium tetrachloride to the aqueous solvent.
四塩化チタンおよび水を混合すると激しく反応して反応熱を生じることが知られているが、この場合においても、適宜水溶液を冷却したり、水溶媒に対する四塩化チタンの添加速度を調整することにより液温を６５℃以下に制御することができる。 It is known that when titanium tetrachloride and water are mixed, it reacts violently to generate reaction heat, but in this case as well, by appropriately cooling the aqueous solution or adjusting the rate of addition of titanium tetrachloride to the water solvent The liquid temperature can be controlled to 65 ° C. or lower.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、四塩化チタンと水とを混合して四塩化チタン水溶液を調製する場合、四塩化チタンと水とを混合して濃度調整する時間は、１０〜８０分間であることが好ましく、３０〜７０分間であることがより好ましい。 In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, when preparing a titanium tetrachloride aqueous solution by mixing titanium tetrachloride and water, the time for adjusting the concentration by mixing titanium tetrachloride and water is 10 to 80 minutes. It is preferable that it is 30 to 70 minutes.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法においては、上記チタン濃度および塩素濃度を調整した後、液温を５０℃未満に制御することにより、目的とする四塩化チタン水溶液を得ることができる。
上記水溶液中のチタンおよび塩素の濃度調整を５０℃以上６５℃未満の液温で行った場合には、放冷等により、液温を５０℃未満に制御することができ、上記水溶液中のチタンおよび塩素の濃度調整を５０℃未満の液温で行った場合には、得られた水溶液をそのまま四塩化チタン水溶液とすることができる。
In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, the target titanium tetrachloride aqueous solution can be obtained by adjusting the titanium concentration and the chlorine concentration and then controlling the liquid temperature below 50 ° C.
When the concentration of titanium and chlorine in the aqueous solution is adjusted at a liquid temperature of 50 ° C. or higher and lower than 65 ° C., the liquid temperature can be controlled to be lower than 50 ° C. by cooling or the like. When the chlorine concentration is adjusted at a liquid temperature of less than 50 ° C., the obtained aqueous solution can be directly used as an aqueous titanium tetrachloride solution.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法においては、上記四塩化チタン水溶液を５０℃〜９０℃の温度に加熱して、加水分解させる。 In the manufacturing method of the titanium oxide slurry of this invention, the said titanium tetrachloride aqueous solution is heated to the temperature of 50 to 90 degreeC, and is hydrolyzed.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記加熱温度は５０℃〜９０℃であり、６０〜７０℃であることがより好ましい。 In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, the heating temperature is 50 to 90 ° C, and more preferably 60 to 70 ° C.
上記温度範囲で加熱することにより、四塩化チタンと水との加水分解反応を効率よく進行させ、後述する脱塩処理を行う際に容易に固液分離し得る酸化チタンスラッジを得ることができる。
上記加熱温度が５０℃未満である場合には、上記加水分解を十分に進行させ難くなり、上記加熱温度が９０℃超である場合には、酸性蒸気を著しく発生するために酸性蒸気の処理等を行なう設備が必要となるため、酸化チタンスラリーを簡便に調製し難くなる。
By heating in the said temperature range, the hydrolysis reaction of titanium tetrachloride and water can be advanced efficiently, and the titanium oxide sludge which can be easily solid-liquid separated when performing the desalting process mentioned later can be obtained.
When the heating temperature is less than 50 ° C., it is difficult to sufficiently proceed with the hydrolysis, and when the heating temperature is higher than 90 ° C., acidic steam is generated to remarkably generate acid steam. Therefore, it is difficult to easily prepare a titanium oxide slurry.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記四塩化チタン水溶液の加熱時間は、１時間以上であることが好ましく、１時間〜６時間であることがより好ましく、２〜４時間であることがさらに好ましい。
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記四塩化チタン水溶液の加熱時間が上記範囲内にあることにより、加水分解反応を十分に進行させることができる。
In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, the heating time of the titanium tetrachloride aqueous solution is preferably 1 hour or more, more preferably 1 to 6 hours, and 2 to 4 hours. Further preferred.
In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, when the heating time of the aqueous titanium tetrachloride solution is within the above range, the hydrolysis reaction can sufficiently proceed.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法においては、上記酸化チタン水溶液を加熱処理して得られた酸化チタンスラッジを脱塩する。 In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, the titanium oxide sludge obtained by heating the titanium oxide aqueous solution is desalted.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記脱塩は、公知の方法で行うことができ、例えば、得られた酸化チタンスラッジを固液分離することによって行うことができる。
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記固液分離を行う方法としては、フィルトレーション、遠心分離、デカンテーション、およびイオン透過膜等の公知の方法から選ばれる一種以上の方法を挙げることができる。
In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, the desalting can be performed by a known method, for example, by solid-liquid separation of the obtained titanium oxide sludge.
In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, the solid-liquid separation method includes one or more methods selected from known methods such as filtration, centrifugation, decantation, and ion permeable membrane. Can do.
また、本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記脱塩は、例えば、酸化チタン水溶液を加熱処理して得られた酸化チタンスラッジを、上述した方法により固液分離した後、水溶媒またはアルカリ性水溶液を加えて再分散する処理を繰り返すことによっても行うことができる。
上記再分散用の水溶媒としては、純水またはイオン交換水などの高純度の水を挙げることができ、上記再分散用のアルカリ性水溶液としては、アルカリ金属水酸化物の水溶液、アルカリ土類金属水酸化物の水溶液またはアンモニア水等のアルカリ成分を含有する水溶液を挙げることができる。
上記アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。
上記アルカリ成分としては、工業的に安価に入手でき、脱塩後に副生成物として生じる塩化物の処理が容易な、水酸化ナトリウムが好ましい。
In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, for example, the desalting is performed by subjecting titanium oxide sludge obtained by heat treatment of an aqueous titanium oxide solution to solid-liquid separation by the above-described method, and then using a water solvent or an alkaline solution. It can also be performed by repeating the process of adding and redispersing the aqueous solution.
Examples of the aqueous solvent for redispersion include high-purity water such as pure water or ion exchange water. Examples of the alkaline aqueous solution for redispersion include an aqueous solution of an alkali metal hydroxide, an alkaline earth metal, and the like. Examples thereof include an aqueous solution of hydroxide or an aqueous solution containing an alkali component such as aqueous ammonia.
Examples of the alkali metal hydroxide include sodium hydroxide and lithium hydroxide.
As the alkali component, sodium hydroxide is preferable because it is industrially available at a low cost and can easily treat a chloride generated as a by-product after desalting.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記脱塩を、固液分離処理とアルカリ性水溶液を添加して再分散する処理を繰り返す方法により行う場合、上記アルカリ性水溶液は、アルカリ性水溶液を添加して得られるスラリーの水素イオン濃度がｐＨ５〜ｐＨ７となるように混合することが好ましく、ｐＨ５．７〜ｐＨ６．３となるように混合することがより好ましい。 In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, when the desalting is performed by a method of repeating a solid-liquid separation treatment and a redispersion treatment by adding an alkaline aqueous solution, the alkaline aqueous solution is obtained by adding an alkaline aqueous solution. It is preferable to mix so that the hydrogen ion density | concentration of the slurry obtained may be pH 5-pH 7, and it is more preferable to mix so that it may become pH 5.7-pH 6.3.
アルカリ性水溶液を添加して得られるスラリーの水素イオン濃度が上記範囲内にあることにより、チタン酸化物の等電点の関係から、得られる酸化チタンスラリー中の酸化チタンが水中に分散し難くなり、液相内のイオン強度が低下しても酸化チタンを好適に沈降させることができる。
このため、フィルトレーションやイオン交換膜を用いた固液分離時に、膜の目詰まりを抑制し、脱塩効率（洗浄効率）を好適に維持することができる。また、遠心分離やデカンテーションを用いた固液分離時に、沈殿量が増大して、効果的な固液分離を行うことができる。
When the hydrogen ion concentration of the slurry obtained by adding the alkaline aqueous solution is within the above range, the titanium oxide in the resulting titanium oxide slurry is difficult to disperse in water from the relationship of the isoelectric point of the titanium oxide, Even if the ionic strength in the liquid phase decreases, titanium oxide can be suitably precipitated.
For this reason, at the time of solid-liquid separation using filtration or an ion exchange membrane, clogging of the membrane can be suppressed, and desalting efficiency (washing efficiency) can be suitably maintained. In addition, during solid-liquid separation using centrifugation or decantation, the amount of precipitation increases and effective solid-liquid separation can be performed.
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記脱塩を、固液分離処理と水溶媒またはアルカリ性水溶液を添加して再分散する処理を繰り返す方法により行う場合、再分散時に加える水溶媒の量またはアルカリ性水溶液の量を、水溶媒またはアルカリ性水溶液を添加して得られるスラリー中の酸化チタン濃度が３質量％となるように調整し、当該スラリーの電気伝導度が１０ｍＳ／ｍ以下となったときに脱塩処理を終了し、１０ｍＳ／ｍを越える場合は、上記処理を繰り返すことが適当である。 In the method for producing a titanium oxide slurry of the present invention, when the desalting is performed by a method of repeating solid-liquid separation and re-dispersion by adding a water solvent or an alkaline aqueous solution, the amount of water solvent added during re-dispersion or When the amount of the alkaline aqueous solution is adjusted so that the titanium oxide concentration in the slurry obtained by adding the aqueous solvent or the alkaline aqueous solution becomes 3% by mass, and the electrical conductivity of the slurry becomes 10 mS / m or less When the desalting treatment is completed and the value exceeds 10 mS / m, it is appropriate to repeat the above treatment.
上記スラリーの電気伝導度が１０ｍＳ／ｍ以下であることにより、該スラリー中の塩素イオン濃度、金属イオン濃度が低下していることが推察でき、該スラリーを乾燥してなる酸化チタン中の塩素濃度や金属イオン濃度を、後述する濃度範囲に収めることができる。 When the slurry has an electrical conductivity of 10 mS / m or less, it can be inferred that the chlorine ion concentration and metal ion concentration in the slurry are reduced, and the chlorine concentration in titanium oxide obtained by drying the slurry. And the metal ion concentration can fall within the concentration range described later.
なお、本出願書類において、上記スラリー中の電気伝導度は、電気伝導率計（（株）島津製作所製 ＥＳ−５１）を用いて測定される値を意味するものとする。 In addition, in this application document, the electrical conductivity in the said slurry shall mean the value measured using an electrical conductivity meter (Shimadzu Corporation ES-51).
上記脱塩処理を行うことにより、目的とする酸化チタンスラリーを得ることができる。
得られる酸化チタンスラリーの詳細は、本発明の酸化チタンスラリーの説明で述べたとおりである。
By performing the desalting treatment, a target titanium oxide slurry can be obtained.
Details of the resulting titanium oxide slurry are as described in the description of the titanium oxide slurry of the present invention.
本発明によれば、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリーの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the titanium oxide slurry which can prepare easily the titanium oxide which has few impurity content ratios, a large specific surface area, and can be handled easily can be provided.
次に、本発明の酸化チタンについて説明する。
本発明の酸化チタンは、本発明の酸化チタンスラリーを乾燥してなるものであって、塩素濃度が４００質量ｐｐｍ以下、アルカリ金属濃度が６０質量ｐｐｍ以下、比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とするものである。
Next, the titanium oxide of the present invention will be described.
The titanium oxide of the present invention is obtained by drying the titanium oxide slurry of the present invention, and has a chlorine concentration of 400 mass ppm or less, an alkali metal concentration of 60 mass ppm or less, and a specific surface area of 140 m 2 / g or more. It is characterized by this.
本発明の酸化チタンは、本発明の酸化チタンスラリーを乾燥してなるものであり、例えば、本発明の酸化チタンスラリーを、加熱乾燥することにより製造することができる。
本発明の酸化チタンは、本発明の酸化チタンスラリーを、例えば、大気中で、６０〜１２０℃の温度で６〜７２時間加熱乾燥して水分を除去することにより製造することが好ましい。
The titanium oxide of the present invention is obtained by drying the titanium oxide slurry of the present invention. For example, the titanium oxide slurry of the present invention can be produced by heating and drying.
The titanium oxide of the present invention is preferably produced by removing moisture by heating and drying the titanium oxide slurry of the present invention at a temperature of 60 to 120 ° C. for 6 to 72 hours, for example.
本発明の酸化チタンは、塩素濃度が４００質量ｐｐｍ以下であるものであり、２００質量ｐｐｍ以下であるものが好ましく、１００質量ｐｐｍ以下であるものがより好ましい。 The titanium oxide of the present invention has a chlorine concentration of 400 mass ppm or less, preferably 200 mass ppm or less, more preferably 100 mass ppm or less.
本発明の酸化チタンは、ナトリウム等のアルカリ金属の濃度が６０質量ｐｐｍ以下であるものであり、４０質量ｐｐｍ以下であるものが好ましく、２０質量ｐｐｍ以下であるものがより好ましい。 The titanium oxide of the present invention has a concentration of alkali metal such as sodium of 60 ppm by mass or less, preferably 40 ppm by mass or less, and more preferably 20 ppm by mass or less.
本発明の酸化チタンにおいて、塩素濃度が４００質量ｐｐｍ以下であり、アルカリ金属の濃度が６０質量ｐｐｍ以下であることにより、顔料として使用する場合に十分な白色度合いを発揮することができ、また、不純物である塩素やアルカリ金属の含有量が少ないことにより、光触媒の原料や、電子材料、リチウムイオン二次電池の負極材として合成されるＬＴＯの原料等の用途に好適に使用することができる。 In the titanium oxide of the present invention, when the chlorine concentration is 400 mass ppm or less and the alkali metal concentration is 60 mass ppm or less, sufficient whiteness can be exhibited when used as a pigment, Due to the low content of impurities such as chlorine and alkali metals, it can be suitably used for photocatalyst raw materials, electronic materials, LTO raw materials synthesized as negative electrode materials for lithium ion secondary batteries, and the like.
なお、本出願書類において、酸化チタン中の塩素濃度は、酸化チタン粉末をフッ硝酸溶液中で煮沸溶解したフッ硝酸溶液中の塩素量を硝酸銀滴定法により測定した値を意味するものとする。
また、本出願書類において、酸化チタン中のアルカリ金属濃度は、酸化チタン粉末をフッ硝酸溶液中で煮沸溶解したフッ硝酸溶液中のアルカリ金属量を原子吸光法により測定した値を意味するものとする。
In the present application documents, the chlorine concentration in titanium oxide means a value obtained by measuring the amount of chlorine in a hydrofluoric acid solution obtained by boiling and dissolving titanium oxide powder in a hydrofluoric acid solution by a silver nitrate titration method.
In this application document, the alkali metal concentration in titanium oxide means a value obtained by measuring the amount of alkali metal in a hydrofluoric acid solution obtained by boiling and dissolving titanium oxide powder in a hydrofluoric acid solution by atomic absorption spectrometry. .
本発明の酸化チタンは、比表面積が、１４０ｍ２／ｇ以上であるものであり、１５０ｍ２／ｇ以上であるものが好ましく、１６０ｍ２／ｇ以上であるものがより好ましい。
なお、上述したように、本出願書類において、酸化チタンの比表面積は、本発明の酸化チタンスラリーを、１０５℃で１０時間加熱乾燥して得られた酸化チタン粉末を、測定装置（（株）島津製作所製フローリーブIII ２３１０）により、予め１１０℃で３０分間脱気処理した後、窒素ガスを用いてＢＥＴ法により測定される値を意味するものとする。
The titanium oxide of the present invention has a specific surface area of 140 m 2 / g or more, preferably 150 m 2 / g or more, and more preferably 160 m 2 / g or more.
As described above, in the present application documents, the specific surface area of titanium oxide is determined by measuring the titanium oxide powder obtained by heating and drying the titanium oxide slurry of the present invention at 105 ° C. for 10 hours using a measuring device (Co., Ltd.). It means a value measured by a BET method using nitrogen gas after deaeration treatment at 110 ° C. for 30 minutes in advance by Shimadzu Florave III 2310).
本発明の酸化チタンは、比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であるものであることにより、光触媒等に使用される酸化チタン、またはＬＴＯやチタン酸バリウム等の原料として好適に使用される高比表面積の酸化チタンとして好適に使用することができる。 The titanium oxide of the present invention has a specific surface area of 140 m 2 / g or more, so that the titanium oxide used for a photocatalyst or the like, or a high specific surface area suitably used as a raw material such as LTO or barium titanate. It can be suitably used as titanium oxide.
本発明の酸化チタンは、アナターゼ型またはルチル型の結晶相を含むものであることが好ましく、このような酸化チタンとしては、結晶相として、アナターゼ型の結晶相のみを含むもの、ルチル型結晶相のみを含むもの、アナターゼ型結晶およびルチル型結晶相を含むものを挙げることができる。 The titanium oxide of the present invention preferably contains an anatase type or rutile type crystal phase. As such a titanium oxide, the crystal phase contains only an anatase type crystal phase or only a rutile type crystal phase. And those containing anatase-type crystals and rutile-type crystal phases.
本発明の酸化チタンが、上記結晶相を含むものであることにより、安定した結晶構造を有し、電子材料やＬＴＯの原料等として容易に目的物質を合成することができる。
なお、本出願書類において、酸化チタンの結晶相は、Ｘ線回折分析により特定することができる。
When the titanium oxide of the present invention contains the above crystal phase, it has a stable crystal structure, and the target substance can be easily synthesized as an electronic material, a raw material for LTO, or the like.
In this application document, the crystal phase of titanium oxide can be specified by X-ray diffraction analysis.
本発明の酸化チタンは、本発明の酸化チタンスラリーから形成されてなるものであるため、過度の粒子の凝集や焼結が抑制されてなり、このために、容易に粉砕等を行うことができ、簡便に取り扱うことができる。 Since the titanium oxide of the present invention is formed from the titanium oxide slurry of the present invention, excessive agglomeration and sintering of particles are suppressed, and for this reason, pulverization and the like can be easily performed. Can be handled easily.
本発明によれば、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide titanium oxide that has a small impurity content ratio, a large specific surface area, and can be easily handled.
次に、実施例および比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の例により何ら制限されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not restrict | limited at all by the following examples.
以下に記載する実施例および比較例において、収率および得られた酸化チタンの結晶相は、以下の方法により測定したものである。 In the examples and comparative examples described below, the yield and the crystal phase of the obtained titanium oxide were measured by the following method.
＜Ｘ線回折測定条件＞
以下のＸ線回折測定条件により、得られた酸化チタンの結晶相を同定した。
回折装置：Ｘ‘Ｐｅｒｔ ＰＲＯ（スペクトリス（株）ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ事業部製）
Ｘ線管球：Ｃｕ
管電圧、管電流：４０ｋＶ、３０ｍＡ
スリット ＤＳ−ＳＳ：１度、ＲＳ：０．１５ｍｍ
モノクロメータ：グラファイト
測定間隔：０．００２度
計数方法：定時計数法
<X-ray diffraction measurement conditions>
The crystal phase of the obtained titanium oxide was identified under the following X-ray diffraction measurement conditions.
Diffraction device: X'Pert PRO (Spectris Co., Ltd. PANalytical Division)
X-ray tube: Cu
Tube voltage, tube current: 40 kV, 30 mA
Slit DS-SS: 1 degree, RS: 0.15mm
Monochromator: Graphite Measurement interval: 0.002 degrees Counting method: Constant clock method
＜収率＞
以下の実施例および比較例における酸化チタンの収率を下記式により算出した。
（酸化チタン回収量（ｇ））／（加水分解に用いた四塩化チタン水溶液のチタン濃度から理論的に換算される酸化チタン量（ｇ））
なお、上記「酸化チタン回収量」は、大気中、６００℃で４時間の加熱したときに得られる酸化チタンの質量であり、「加水分解に用いた四塩化チタン水溶液のチタン濃度から理論的に換算される酸化チタン量」は、加水分解を行なう際に用いた四塩化チタン水溶液に含まれるチタン濃度から、該チタン成分が全て酸化チタン（ＴｉＯ２）を生じたと仮定した場合における、酸化チタンの質量である。
<Yield>
The yield of titanium oxide in the following examples and comparative examples was calculated by the following formula.
(Titanium oxide recovery amount (g)) / (Titanium oxide amount theoretically converted from the titanium concentration of the titanium tetrachloride aqueous solution used for hydrolysis (g))
The “recovered amount of titanium oxide” is the mass of titanium oxide obtained when heated at 600 ° C. for 4 hours in the atmosphere, and “theoretically based on the titanium concentration of the aqueous titanium tetrachloride solution used for the hydrolysis. The “equivalent amount of titanium oxide” is the amount of titanium oxide in the case where it is assumed that all of the titanium component has produced titanium oxide (TiO 2 ) from the titanium concentration contained in the titanium tetrachloride aqueous solution used for the hydrolysis. Mass.
（実施例１）
（１）丸底フラスコ中のイオン交換水３００ｇをスリーワンモーター（ＨＥＩＤＥＮ(新東科学（株）製））で攪拌しながら、四塩化チタン（東邦チタニウム（株）製 ＴＬＴ−Ｈ）２６ｇを投入し、混合した。この際、反応熱により、液温は室温（２１．０℃）から４１．３℃まで上昇したが、四塩化チタンを投入してから１時間後に攪拌を止め室温まで放冷することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％に制御されてなり、薄い白濁を呈する四塩化チタン水溶液を得た。
（２）上記四塩化チタン水溶液を６０℃に加温し、攪拌しながら３時間保持することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
（３）上記スラリー状の反応物をデカンテーション処理して上澄み液を除去し、沈殿物を採取した後、上記取り除いた上澄液と同質量のイオン交換水を加えて再度スラリー化した。
上記スラリーにｐＨ５．７になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加え、次いで、遠心分離処理およびデカンテーション処理を行って上澄み液を除去した後、固形物濃度が３質量％になるようにイオン交換水を加える洗浄操作を合計４回繰り返すことにより目的とする酸化チタンスラリーを調製した。その間のスラリーのｐＨは５〜７であった。
４回の洗浄操作後、得られた酸化チタンスラリーの電気伝導度は９．３ｍＳ／ｍ、沈降速度は１時間あたり１３ｍｍであった。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は１０質量ｐｐｍであり、比表面積は１６６ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９９であった。
Example 1
(1) While stirring 300 g of ion-exchanged water in a round bottom flask with a three-one motor (HEIDEN (manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.)), 26 g of titanium tetrachloride (TLT-H manufactured by Toho Titanium Co., Ltd.) was added. , Mixed. At this time, the liquid temperature rose from room temperature (21.0 ° C.) to 41.3 ° C. due to the heat of reaction, but after 1 hour from the introduction of titanium tetrachloride, stirring was stopped and the mixture was allowed to cool to room temperature. A titanium tetrachloride aqueous solution which was controlled to have a concentration of 2.0% by mass and a chlorine concentration of 6.0% by mass and exhibited a light turbidity.
(2) The titanium tetrachloride aqueous solution was heated to 60 ° C. and held for 3 hours with stirring to obtain a white turbid slurry-like reaction product.
(3) The slurry-like reactant was decanted to remove the supernatant and the precipitate was collected, and then ion-exchanged water having the same mass as that of the removed supernatant was added to form a slurry again.
A 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry until pH 5.7, and then the supernatant was removed by performing a centrifugation treatment and a decantation treatment. The target titanium oxide slurry was prepared by repeating the washing operation of adding ion-exchanged water so that the solid concentration was 3% by mass for a total of 4 times. During that time, the pH of the slurry was 5-7.
After four washing operations, the resulting titanium oxide slurry had an electrical conductivity of 9.3 mS / m and a sedimentation rate of 13 mm per hour.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified by an X-ray diffractometer, it was a rutile type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 100 mass ppm, the sodium concentration was 10 mass ppm, and the specific surface area was 166 m 2 / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.99.
（実施例２）
実施例１（１）において、反応熱による温度上昇を、ウォーターバスで冷却して、２７．０℃以下に制御した状態を保持しつつ反応させた以外は、実施例１と同様に処理することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を得た。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に加温処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ６．９になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を４回繰り返すことにより（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、電気伝導度が１０．０ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり１３ｍｍである酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は４０質量ｐｐｍであり、比表面積は１５０ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９０であった。
(Example 2)
In Example 1 (1), the temperature rise due to reaction heat is cooled in a water bath and treated in the same manner as in Example 1 except that the reaction is carried out while maintaining a state controlled to 27.0 ° C. or lower. Thus, an aqueous titanium tetrachloride solution having a titanium concentration of 2.0% by mass and a chlorine concentration of 6.0% by mass was obtained.
The titanium tetrachloride aqueous solution was heated in the same manner as in Example 1 (2) to obtain a cloudy slurry-like reaction product.
Washing was performed in the same manner as in Example 1 (3) except that a 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry-like reactant until pH 6.9. By repeating the treatment four times (the pH of the slurry during the washing treatment was 5 to 7), a titanium oxide slurry having an electric conductivity of 10.0 mS / m and a sedimentation rate of 13 mm per hour was obtained.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified by an X-ray diffractometer, it was a rutile type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 100 mass ppm, the sodium concentration was 40 mass ppm, and the specific surface area was 150 m < 2 > / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.90.
（実施例３）
実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が５．９質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（２２．３℃）から４３．３℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、加熱温度を６０℃から７５℃に変更した以外は、実施例１（２）と同様に処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ５．８になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を５回繰り返すことにより（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、電気伝導度が２．２ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり１０ｍｍである酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は２００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は４０質量ｐｐｍであり、比表面積は１９５ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９７であった。
Example 3
A titanium tetrachloride aqueous solution having a titanium concentration of 2.0% by mass and a chlorine concentration of 5.9% by mass was prepared in the same manner as in Example 1 (1). The liquid temperature rose from room temperature (22.3 ° C.) to 43.3 ° C.).
A white turbid slurry-like reaction product was obtained by treating the titanium tetrachloride aqueous solution in the same manner as in Example 1 (2) except that the heating temperature was changed from 60 ° C to 75 ° C.
Washing was performed in the same manner as in Example 1 (3) except that a 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry-like reactant until pH 5.8. By repeating the treatment five times (the pH of the slurry during the washing treatment is 5 to 7), a titanium oxide slurry having an electric conductivity of 2.2 mS / m and a sedimentation rate of 10 mm per hour was obtained.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified with an X-ray diffractometer, it was a mixture of rutile type and anatase type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 200 mass ppm, the sodium concentration was 40 mass ppm, and the specific surface area was 195 m 2 / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.97.
（実施例４）
実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（２１．０℃）から４３．０℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、加熱温度を６０℃から８２℃に変更した以外は、実施例１（２）と同様に処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ６．２になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を５回繰り返すことにより（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、電気伝導度が７．４ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり１２ｍｍである酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は３００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は３０質量ｐｐｍであり、比表面積は１７１ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９３であった。
Example 4
A titanium tetrachloride aqueous solution having a titanium concentration of 2.0% by mass and a chlorine concentration of 6.0% by mass was prepared by the same method as in Example 1 (1). The liquid temperature rose from room temperature (21.0 ° C.) to 43.0 ° C.).
A white turbid slurry-like reaction product was obtained by treating the titanium tetrachloride aqueous solution in the same manner as in Example 1 (2) except that the heating temperature was changed from 60 ° C. to 82 ° C.
Washing was performed in the same manner as in Example 1 (3) except that 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry-like reactant until pH 6.2 was reached. By repeating the treatment 5 times (the pH of the slurry at the time of the washing treatment is 5 to 7), a titanium oxide slurry having an electrical conductivity of 7.4 mS / m and a sedimentation rate of 12 mm per hour was obtained.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified with an X-ray diffractometer, it was a mixture of rutile type and anatase type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 300 mass ppm, the sodium concentration was 30 mass ppm, and the specific surface area was 171 m 2 / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.93.
（実施例５）
（１）丸底フラスコ中のイオン交換水２６４ｇと３６質量％塩酸（関東化学（株）製鹿１級）１９ｇを攪拌しながら、四塩化チタン水溶液（東邦チタニウム（株）製 ＴＬＡ１（チタン濃度１６．５質量％、塩素濃度３１．５質量％））４０ｇを投入し、混合した。この際、反応熱により、液温は室温（１４．０℃）から２０．８℃まで上昇した。次いで、液温が４０℃になるように加熱し、四塩化チタンを投入してから１時間後に攪拌を止め室温まで放冷することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％に制御されてなり、薄い白濁を呈する四塩化チタン水溶液を得た。
（２）上記四塩化チタン水溶液を６０℃に加温し、攪拌しながら３時間保持することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
（３）上記スラリー状の反応物をデカンテーション処理して上澄み液を除去し、沈殿物を採取した後、上記取り除いた上澄液と同質量のイオン交換水を加えて再度スラリー化した。
上記スラリーにｐＨ６．７になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加え、次いで、遠心分離処理およびデカンテーション処理を行って上澄み液を除去した後、固形物濃度が３質量％になるようにイオン交換水を加える洗浄操作を合計４回繰り返すことにより目的とする酸化チタンスラリーを調製した。その間のスラリーのｐＨは５〜７であった。
４回の洗浄操作後、得られた酸化チタンスラリーの電気伝導度は７．４ｍＳ／ｍ、沈降速度は１時間あたり１１ｍｍであった。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は２０質量ｐｐｍであり、比表面積は１４２ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９７であった。
(Example 5)
(1) While stirring 264 g of ion-exchanged water and 19 g of 36 mass% hydrochloric acid (deer grade 1 manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) in a round bottom flask, TLA1 (titanium concentration 16 manufactured by Toho Titanium Co., Ltd.) was stirred. 0.5 mass%, chlorine concentration 31.5 mass%)) 40 g was added and mixed. At this time, the liquid temperature rose from room temperature (14.0 ° C.) to 20.8 ° C. due to reaction heat. Next, the mixture was heated to a liquid temperature of 40 ° C., and after stirring for 4 hours, stirring was stopped and the mixture was allowed to cool to room temperature, whereby the titanium concentration was 2.0 mass% and the chlorine concentration was 6. The titanium tetrachloride aqueous solution which was controlled by 0 mass% and showed a thin cloudiness was obtained.
(2) The titanium tetrachloride aqueous solution was heated to 60 ° C. and held for 3 hours with stirring to obtain a white turbid slurry-like reaction product.
(3) The slurry-like reactant was decanted to remove the supernatant and the precipitate was collected, and then ion-exchanged water having the same mass as that of the removed supernatant was added to form a slurry again.
A 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry until pH 6.7, and then the supernatant liquid was removed by performing a centrifugation treatment and a decantation treatment. The target titanium oxide slurry was prepared by repeating the washing operation of adding ion-exchanged water so that the solid concentration was 3% by mass for a total of 4 times. During that time, the pH of the slurry was 5-7.
After four washing operations, the obtained titanium oxide slurry had an electric conductivity of 7.4 mS / m and a sedimentation rate of 11 mm per hour.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified by an X-ray diffractometer, it was a rutile type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 100 mass ppm, the sodium concentration was 20 mass ppm, and the specific surface area was 142 m < 2 > / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.97.
（実施例６）
（１）丸底フラスコ中のイオン交換水２６４ｇを攪拌しながら、四塩化チタン水溶液（東邦チタニウム（株）製 ＴＬＡ１（チタン濃度１６．５質量％、塩素濃度３１．５質量％））６０ｇを投入し、混合した。この際、反応熱により、液温は室温（１５．０℃）から２２．０℃まで上昇した。次いで、液温が４４℃になるように加熱し、四塩化チタンを投入してから１時間後に攪拌を止め室温まで放冷することにより、チタン濃度が３．０質量％、塩素濃度が５．９質量％に制御されてなり、薄い白濁を呈する四塩化チタン水溶液を得た。
（２）上記四塩化チタン水溶液を６１℃に加温し、攪拌しながら３時間保持することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
（３）上記スラリー状の反応物をデカンテーション処理して上澄み液を除去し、沈殿物を採取した後、上記取り除いた上澄液と同質量のイオン交換水を加えて再度スラリー化した。
上記スラリーにｐＨ６．２になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加え、次いで、遠心分離処理およびデカンテーション処理を行って上澄み液を除去した後、固形物濃度が３質量％になるようにイオン交換水を加える洗浄操作を合計５回繰り返すことにより目的とする酸化チタンスラリーを調製した。その間のスラリーのｐＨは５〜７であった。
５回の洗浄操作後、得られた酸化チタンスラリーの電気伝導度は２．７ｍＳ／ｍ、沈降速度は１時間あたり１０ｍｍであった。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は２００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は１０質量ｐｐｍであり、比表面積は１９５ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９３であった。
(Example 6)
(1) While stirring 264 g of ion-exchanged water in a round bottom flask, 60 g of titanium tetrachloride aqueous solution (TLA1 (titanium concentration: 16.5 mass%, chlorine concentration: 31.5 mass%) manufactured by Toho Titanium Co., Ltd.) was added. And mixed. At this time, the liquid temperature rose from room temperature (15.0 ° C.) to 22.0 ° C. due to heat of reaction. Next, the solution was heated to a temperature of 44 ° C., and after stirring for 4 hours, the stirring was stopped and the mixture was allowed to cool to room temperature, whereby the titanium concentration was 3.0 mass% and the chlorine concentration was 5. The titanium tetrachloride aqueous solution which was controlled by 9 mass% and showed a thin cloudiness was obtained.
(2) The titanium tetrachloride aqueous solution was heated to 61 ° C. and held for 3 hours with stirring to obtain a white turbid slurry-like reaction product.
(3) The slurry-like reactant was decanted to remove the supernatant and the precipitate was collected, and then ion-exchanged water having the same mass as that of the removed supernatant was added to form a slurry again.
A 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry until pH 6.2, and then the supernatant was removed by centrifugation and decantation. The target titanium oxide slurry was prepared by repeating the washing operation of adding ion-exchanged water so that the solid concentration was 3% by mass for a total of 5 times. During that time, the pH of the slurry was 5-7.
After the five washing operations, the obtained titanium oxide slurry had an electric conductivity of 2.7 mS / m and a sedimentation rate of 10 mm per hour.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified by an X-ray diffractometer, it was a rutile type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 200 mass ppm, the sodium concentration was 10 mass ppm, and the specific surface area was 195 m 2 / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.93.
（実施例７）
実施例１（１）において、６０℃に加熱したイオン交換水に対し、四塩化チタンを投入し、ウォーターバスで冷却しながら反応熱による液温上昇を６１．４℃以下に制御した状態を保持しつつ反応させた以外は、実施例１と同様に処理することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を得た。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に加温処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ５．６になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様の洗浄処理を５回繰り返すことにより（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、電気伝導度が２．３ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり５ｍｍである酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は４０質量ｐｐｍであり、比表面積は１７３ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．８７であった。
(Example 7)
In Example 1 (1), titanium tetrachloride was added to ion-exchanged water heated to 60 ° C., and the temperature rise due to reaction heat was controlled to 61.4 ° C. or lower while cooling with a water bath. In the same manner as in Example 1 except that the reaction was performed, an aqueous titanium tetrachloride solution having a titanium concentration of 2.0% by mass and a chlorine concentration of 6.0% by mass was obtained.
The titanium tetrachloride aqueous solution was heated in the same manner as in Example 1 (2) to obtain a cloudy slurry-like reaction product.
Washing as in Example 1 (3), except that a 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry-like reactant until pH 5.6. By repeating the treatment 5 times (the pH of the slurry at the time of the washing treatment is 5 to 7), a titanium oxide slurry having an electric conductivity of 2.3 mS / m and a sedimentation rate of 5 mm per hour was obtained.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified by an X-ray diffractometer, it was a rutile type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 100 mass ppm, the sodium concentration was 40 mass ppm, and the specific surface area was 173 m 2 / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.87.
（比較例１）
実施例１（１）において、四塩化チタンの投入量を２６ｇから１３ｇに変更した以外は、実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が１．１質量％、塩素濃度が３．３質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（１９．０℃）から３１．４℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ６．９になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を３回繰り返したところ（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、３回目の遠心分離後にデカンテーションにより上澄みが得られず白濁したが、沈殿物が確認できたため、白濁部を除いて再度イオン交換水を加え、合計４回の洗浄作業を行なうことにより、電気伝導度が８．２ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり０ｍｍである（１時間静置して観察したときに沈降が確認されない）酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１３００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は５４０質量ｐｐｍであり、比表面積は２７２ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．７５であった。
(Comparative Example 1)
In Example 1 (1), except that the input amount of titanium tetrachloride was changed from 26 g to 13 g, the titanium concentration was 1.1 mass% and the chlorine concentration was 3.% by the same method as in Example 1 (1). A 3% by mass aqueous solution of titanium tetrachloride was prepared (during preparation of the aqueous solution of titanium tetrachloride, the liquid temperature rose from room temperature (19.0 ° C.) to 31.4 ° C. due to heat of reaction).
By treating the titanium tetrachloride aqueous solution in the same manner as in Example 1 (2), a cloudy slurry-like reaction product was obtained.
Washing was performed in the same manner as in Example 1 (3) except that a 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry-like reactant until pH 6.9. When the treatment was repeated three times (the pH of the slurry at the time of the washing treatment was 5 to 7), the supernatant was not obtained by decantation after the third centrifugation, but the precipitate was confirmed. By adding ion-exchanged water again and carrying out a total of 4 washing operations, the electrical conductivity is 8.2 mS / m and the sedimentation rate is 0 mm per hour (sedimentation is observed when left standing for 1 hour). No titanium dioxide slurry was obtained.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified with an X-ray diffractometer, it was a mixture of rutile type and anatase type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 1300 mass ppm, the sodium concentration was 540 mass ppm, and the specific surface area was 272 m < 2 > / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.75.
（比較例２）
実施例１（１）において、丸底フラスコ中のイオン交換水の量を３００ｇから１００ｇに変更した以外は、実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が５．２質量％、塩素濃度が１５．４質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（１９．０℃）から７１．３℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に加熱処理したところ、加温中の四塩化チタン水溶液は濃い白濁を呈したものの、加温後には無色透明となり、沈殿（酸化チタン）が得られなかった。
(Comparative Example 2)
In Example 1 (1), except that the amount of ion-exchanged water in the round bottom flask was changed from 300 g to 100 g, a titanium concentration of 5.2 mass%, chlorine was obtained in the same manner as in Example 1 (1). A titanium tetrachloride aqueous solution having a concentration of 15.4% by mass was prepared (during the preparation of the titanium tetrachloride aqueous solution, the liquid temperature rose from room temperature (19.0 ° C.) to 71.3 ° C. due to reaction heat).
When the titanium tetrachloride aqueous solution was heat-treated in the same manner as in Example 1 (2), the heated titanium tetrachloride aqueous solution showed a deep turbidity, but became warm and colorless after heating and precipitated (titanium oxide). ) Was not obtained.
（比較例３）
丸底フラスコ中に投入したイオン交換水２０７ｇと３６質量％塩酸（関東化学（株）製、鹿１級）３８ｇとを攪拌しながら、四塩化チタン水溶液（東邦チタニウム製 ＴＬＡ１（チタン濃度１６．５質量％、塩素濃度３１．５質量％））８０ｇを投入し、混合した。この際、反応熱により、混合液の液温は室温（１９．０℃）から３０．０℃まで上昇した。四塩化チタンの混合後、混合液の液温が４２℃になるように加熱を行い、１時間後に攪拌を止め、その後放冷することにより、チタン濃度が４．０質量％、塩素濃度が１２．０質量％である四塩化チタン水溶液を調製した。
得られた四塩化チタン溶液を５８℃まで加温し、攪拌しながら３時間保持したが、白濁せず無色透明であり、沈殿（酸化チタン）は得られなかった。
(Comparative Example 3)
While stirring 207 g of ion-exchanged water charged in the round bottom flask and 38 g of 36 mass% hydrochloric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1), an aqueous solution of titanium tetrachloride (TLA1 made by Toho Titanium (titanium concentration 16.5)). Mass%, chlorine concentration 31.5 mass%)) 80 g was added and mixed. Under the present circumstances, the liquid temperature of the liquid mixture rose from room temperature (19.0 degreeC) to 30.0 degreeC with reaction heat. After mixing the titanium tetrachloride, heating is performed so that the liquid temperature of the mixed liquid becomes 42 ° C., stirring is stopped after 1 hour, and then the mixture is allowed to cool, whereby the titanium concentration is 4.0 mass% and the chlorine concentration is 12%. A 0.04 mass% titanium tetrachloride aqueous solution was prepared.
The obtained titanium tetrachloride solution was heated to 58 ° C. and held for 3 hours with stirring. However, the solution was not transparent and colorless and transparent, and no precipitate (titanium oxide) was obtained.
（比較例４）
丸底フラスコ中に投入したイオン交換水３００ｇと３６質量％塩酸（関東化学（株）製、鹿１級）３１ｇとを攪拌しながら、四塩化チタンを１３ｇ投入した以外は、実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が１．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（１９．０℃）から３１．０℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ５．４になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を３回繰り返したところ（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、３回目の遠心分離後にデカンテーションにより上澄みが得られず白濁したが、沈殿物が確認できたため、白濁部を除いて再度イオン交換水を加え、合計４回の洗浄作業を行なうことにより、電気伝導度が９．５ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり０ｍｍである（１時間静置して観察したときに沈降が確認されない）酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は９００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は２４０質量ｐｐｍであり、比表面積は２７２ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．８８であった。
(Comparative Example 4)
Example 1 (1) except that 13 g of titanium tetrachloride was added while stirring 300 g of ion-exchanged water charged in a round bottom flask and 31 g of 36 mass% hydrochloric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) ), A titanium tetrachloride aqueous solution having a titanium concentration of 1.0% by mass and a chlorine concentration of 6.0% by mass was prepared. (It rose from 19.0 ° C. to 31.0 ° C.).
By treating the titanium tetrachloride aqueous solution in the same manner as in Example 1 (2), a cloudy slurry-like reaction product was obtained.
Washing was performed in the same manner as in Example 1 (3) except that a 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry-like reactant until pH 5.4. When the treatment was repeated three times (the pH of the slurry at the time of the washing treatment was 5 to 7), the supernatant was not obtained by decantation after the third centrifugation, but the precipitate was confirmed. By adding ion-exchanged water again and carrying out a total of 4 washing operations, the electric conductivity is 9.5 mS / m, and the sedimentation rate is 0 mm per hour (sedimentation is observed when left standing for 1 hour). No titanium dioxide slurry was obtained.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified with an X-ray diffractometer, it was a mixture of rutile type and anatase type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 900 mass ppm, the sodium concentration was 240 mass ppm, and the specific surface area was 272 m 2 / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.88.
（比較例５）
丸底フラスコ中に投入したイオン交換水３００ｇと３６質量％塩酸（関東化学（株）製、鹿１級）１９ｇとを攪拌しながら、四塩化チタンを２６ｇ投入した以外は、実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が１．９質量％、塩素濃度が７．６質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（１９．５℃）から３１．０℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ６．２になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を２回繰り返した（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）ところ、２回目の遠心分離後にデカンテーションにより上澄みが得られず白濁したが、沈殿物が確認できたため、白濁部を除いて再度イオン交換水を加え、合計４回の洗浄作業を行なうことにより、電気伝導度が２８．２ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり０ｍｍである（１時間静置して観察したときに沈降が確認されない）酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１２００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は１４０質量ｐｐｍであり、比表面積は１３１ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９４であった。
(Comparative Example 5)
Example 1 (1) except that 26 g of titanium tetrachloride was added while stirring 300 g of ion-exchanged water charged in a round bottom flask and 19 g of 36 mass% hydrochloric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1). ), A titanium tetrachloride aqueous solution having a titanium concentration of 1.9% by mass and a chlorine concentration of 7.6% by mass was prepared. (It rose from 19.5 ° C. to 31.0 ° C.).
By treating the titanium tetrachloride aqueous solution in the same manner as in Example 1 (2), a cloudy slurry-like reaction product was obtained.
Washing was performed in the same manner as in Example 1 (3) except that 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry-like reactant until pH 6.2 was reached. The treatment was repeated twice (the pH of the slurry at the time of the washing treatment was 5 to 7). After the second centrifugation, the supernatant was not obtained by decantation but became cloudy, but the precipitate was confirmed, so the cloudy part was removed. Then, ion-exchanged water is added again, and the washing operation is performed four times in total, so that the electric conductivity is 28.2 mS / m and the sedimentation speed is 0 mm per hour (the sedimentation is observed when left standing for 1 hour. No titanium dioxide slurry was obtained.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified by an X-ray diffractometer, it was a rutile type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 1200 mass ppm, the sodium concentration was 140 mass ppm, and the specific surface area was 131 m < 2 > / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.94.
（比較例６）
（１）丸底フラスコ中に投入したイオン交換水２８５ｇを攪拌しながら、四塩化チタン水溶液（東邦チタニウム製 ＴＬＡ１（チタン濃度１６．５質量％、塩素濃度３１．５質量％））４０ｇを投入し、混合した。この際、反応熱により、混合液の液温は室温（２２．１℃）から２８．５℃まで上昇した。四塩化チタンの混合後、混合液の液温が４０℃になるように加熱を行い、１時間後に攪拌を止め、その後放冷することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が３．９質量％である薄い白濁を呈する四塩化チタン水溶液を調製した
（２）上記四塩化チタン水溶液を６０℃に加温し、攪拌しながら３時間保持することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
（３）上記スラリー状の反応物をデカンテーション処理して上澄み液を除去し、沈殿物を採取した後、上記取り除いた上澄液と同質量のイオン交換水を加えて再度スラリー化した。
上記スラリーにｐＨ６．０になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加え、次いで、遠心分離処理およびデカンテーション処理を行って上澄み液を除去した後、固形物濃度が３質量％になるようにイオン交換水を加える洗浄操作を合計３回繰り返すことにより（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）目的とする酸化チタンスラリーを調製した。３回の洗浄操作後、得られた酸化チタンスラリーの電気伝導度は１．２ｍＳ／ｍ、沈降速度は１時間あたり２ｍｍであった。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は４００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は５０質量ｐｐｍであり、比表面積は２３２ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．２４であった。
(Comparative Example 6)
(1) While stirring 285 g of ion-exchanged water charged in a round bottom flask, 40 g of titanium tetrachloride aqueous solution (TLA1 (titanium concentration 16.5 mass%, chlorine concentration 31.5 mass%) manufactured by Toho Titanium) was charged. , Mixed. Under the present circumstances, the liquid temperature of the liquid mixture rose from room temperature (22.1 degreeC) to 28.5 degreeC with reaction heat. After mixing the titanium tetrachloride, heating is performed so that the liquid temperature of the mixed solution becomes 40 ° C., stirring is stopped after 1 hour, and then the mixture is allowed to cool, whereby the titanium concentration is 2.0 mass% and the chlorine concentration is 3 A titanium tetrachloride aqueous solution having a thin white turbidity of 9% by mass was prepared. (2) The above titanium tetrachloride aqueous solution was heated to 60 ° C. and held for 3 hours with stirring, whereby a cloudy slurry-like reaction product was obtained. Got.
(3) The slurry-like reactant was decanted to remove the supernatant and the precipitate was collected, and then ion-exchanged water having the same mass as that of the removed supernatant was added to form a slurry again.
A 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry until pH 6.0, and then the supernatant was removed by performing a centrifugation treatment and a decantation treatment. The target titanium oxide slurry was prepared by repeating the washing operation of adding ion-exchanged water so that the solid concentration was 3% by mass three times (the pH of the slurry during the washing treatment was 5 to 7). After three washing operations, the obtained titanium oxide slurry had an electric conductivity of 1.2 mS / m and a sedimentation rate of 2 mm per hour.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified with an X-ray diffractometer, it was a mixture of rutile type and anatase type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 400 mass ppm, the sodium concentration was 50 mass ppm, and the specific surface area was 232 m 2 / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.24.
（比較例７）
実施例１（１）において、８０℃に加熱したイオン交換水に対し、四塩化チタンを投入し、ウォーターバスで冷却しながら反応熱による液温上昇を８１．９℃以下に制御した状態を保持しつつ反応させた以外は、実施例１と同様に処理することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を得た。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に加温処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ６．０になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様の洗浄処理を５回繰り返したところ（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、５回目の遠心分離後にデカンテーションによる上澄液を除去することができなくなり、電気伝導度が９．９ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり０ｍｍ（１時間静置して観察したときに沈降が確認されない）酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１５００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は９００質量ｐｐｍであり、比表面積は１４５ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．８３であった。
(Comparative Example 7)
In Example 1 (1), titanium tetrachloride was added to ion-exchanged water heated to 80 ° C., and the temperature rise due to reaction heat was controlled to 81.9 ° C. or lower while cooling with a water bath. In the same manner as in Example 1 except that the reaction was performed, an aqueous titanium tetrachloride solution having a titanium concentration of 2.0% by mass and a chlorine concentration of 6.0% by mass was obtained.
The titanium tetrachloride aqueous solution was heated in the same manner as in Example 1 (2) to obtain a cloudy slurry-like reaction product.
Washing as in Example 1 (3), except that a 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) was added to the slurry-like reactant until pH 6.0. When the treatment was repeated five times (the pH of the slurry at the time of the washing treatment was 5 to 7), the supernatant liquid by decantation could not be removed after the fifth centrifugation, and the electrical conductivity was 9.9 mS / m. A titanium oxide slurry having a sedimentation rate of 0 mm per hour (no sedimentation was confirmed when observed after standing for 1 hour) was obtained.
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified by an X-ray diffractometer, it was a rutile type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 1500 mass ppm, the sodium concentration was 900 mass ppm, and the specific surface area was 145 m < 2 > / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.83.
（比較例８）
実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（２３．０℃）から４５．０℃まで上昇し、その後室温（２３．０℃）まで放冷した）。
上記液温２３．０℃の四塩化チタン水溶液に対し、加熱することなく、攪拌しながら３時間保持することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物をデカンテーション処理して上澄み液を除去し、沈殿物を採取した後、上記取り除いた上澄液と同質量のイオン交換水を加えて再度スラリー化した。
上記スラリーにｐＨ６．９になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加え、次いで、遠心分離処理およびデカンテーション処理を行って上澄み液を除去した後、固形物濃度が３質量％になるようにイオン交換水を加える洗浄操作を合計２回繰り返したところ（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、２回目の遠心分離後にデカンテーションにより上澄みが得られず白濁したが、沈殿物が確認できたため、白濁部を除いて再度イオン交換水を加え、合計４回の洗浄作業を行なうことにより、電気伝導度が７．４ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり０ｍｍである（１時間静置して観察したときに沈降が確認されない）酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１１００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は９０質量ｐｐｍであり、比表面積は１７０ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．４５であった。
(Comparative Example 8)
A titanium tetrachloride aqueous solution having a titanium concentration of 2.0% by mass and a chlorine concentration of 6.0% by mass was prepared by the same method as in Example 1 (1). The liquid temperature rose from room temperature (23.0 ° C.) to 45.0 ° C. and then allowed to cool to room temperature (23.0 ° C.).
The titanium tetrachloride aqueous solution having a liquid temperature of 23.0 ° C. was kept for 3 hours with stirring without heating to obtain a cloudy slurry-like reaction product.
The slurry-like reaction product was decanted to remove the supernatant and the precipitate was collected, and then ion-exchanged water having the same mass as that of the removed supernatant was added to form a slurry again.
After adding 48 mass% sodium hydroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) to the above slurry to pH 6.9, and then performing a centrifugation treatment and a decantation treatment to remove the supernatant, When the washing operation of adding ion-exchanged water so that the solid concentration becomes 3% by mass was repeated twice in total (the pH of the slurry during the washing treatment was 5 to 7), the supernatant was removed by decantation after the second centrifugation. Although it was not obtained and became cloudy, a precipitate was confirmed. Therefore, ion exchange water was added again except for the cloudy part, and the washing operation was performed four times in total, so that the electrical conductivity was 7.4 mS / m and the sedimentation rate was A titanium oxide slurry was obtained that had a thickness of 0 mm per hour (no settling was observed when observed after standing for 1 hour).
Moreover, when the obtained precipitate was dried at 105 ° C. for 10 hours and identified with an X-ray diffractometer, it was a mixture of rutile type and anatase type titanium oxide. Moreover, the chlorine concentration of the obtained titanium oxide was 1100 mass ppm, the sodium concentration was 90 mass ppm, and the specific surface area was 170 m 2 / g.
The yield of titanium oxide in this example was 0.45.
上記実施例および比較例における反応条件、得られた酸化チタンスラリーの沈降速度、酸化チタンの収率および酸化チタンの特性を表１および表２に記載する。 Tables 1 and 2 show the reaction conditions in the above examples and comparative examples, the sedimentation rate of the obtained titanium oxide slurry, the yield of titanium oxide, and the characteristics of titanium oxide.
表１より、実施例１〜実施例７においては、６５℃以下の温度条件下、チタン濃度が１．５〜３．０質量％、塩素濃度が５．０〜７．０質量％になるように濃度調整した後、液温を５０℃未満に制御してなる四塩化チタン水溶液を、５０℃〜９０℃の温度に加熱して、その後脱塩することにより、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ以上であるために容易に固液分離して高い収率で酸化チタンを生成することができ、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上と高く、不純物の含有割合が低く、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリーを提供し得ることが分かる。 From Table 1, in Examples 1 to 7, the titanium concentration is 1.5 to 3.0% by mass and the chlorine concentration is 5.0 to 7.0% by mass under a temperature condition of 65 ° C. or less. After the concentration is adjusted to 50 ° C., the titanium tetrachloride aqueous solution whose temperature is controlled to be lower than 50 ° C. is heated to a temperature of 50 ° C. to 90 ° C. and then desalted, so that the sedimentation rate of the titanium oxide particles is 1. Since it is 5 mm or more per hour, it can be easily separated into solid and liquid to produce titanium oxide in a high yield. The specific surface area of titanium oxide obtained by drying is as high as 140 m 2 / g or more, and it contains impurities. It turns out that the titanium oxide slurry which can prepare easily the titanium oxide which has a low ratio and can be handled easily can be provided.
また、表２より、比較例１〜比較例８は、四塩化チタン水溶液調製時におけるチタン濃度や塩素濃度が所定範囲外であったり（比較例１〜比較例６）、チタン濃度や塩素濃度の調製時における液温が６５℃超であったり（比較例２、比較例７）、四塩化チタン水溶液を５０〜９０℃の温度で加熱することなく（比較例８）、酸化チタンスラリーの調製を試みた例であることが分かり、これ等の例においては、酸化チタンが生成しなかったり（比較例２および比較例３）、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ未満であるために固液分離が困難であったり（比較例１、比較例６、比較例７、比較例８）、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ未満と低かったり（比較例５）、不純物の含有割合が高い（比較例１、比較例４〜比較例５、比較例７〜比較例８）酸化チタンしか製造し得ないものであることが分かる。 From Table 2, Comparative Examples 1 to 8 show that the titanium concentration and the chlorine concentration at the time of preparing the titanium tetrachloride aqueous solution are outside the predetermined ranges (Comparative Examples 1 to 6), or the titanium concentration and the chlorine concentration. The liquid temperature at the time of preparation exceeds 65 ° C. (Comparative Example 2 and Comparative Example 7), and the titanium tetrachloride aqueous solution is heated at a temperature of 50 to 90 ° C. (Comparative Example 8). In these examples, no titanium oxide was formed (Comparative Example 2 and Comparative Example 3), and the sedimentation rate of the titanium oxide particles was less than 5 mm per hour. Liquid separation is difficult (Comparative Example 1, Comparative Example 6, Comparative Example 7, Comparative Example 8), and the specific surface area of titanium oxide obtained by drying is as low as less than 140 m 2 / g (Comparative Example 5). High impurity content (Comparative Example 1 Comparative Example 4 Comparative Example 5, it can be seen Comparative Example 7 Comparative Example 8) Titanium oxide only those that can not be produced.
本発明によれば、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリー、酸化チタンスラリーの製造方法および酸化チタンを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the content rate of impurities is small, the specific surface area is large, and the titanium oxide slurry which can prepare easily the titanium oxide which can be handled easily, the manufacturing method of a titanium oxide slurry, and titanium oxide can be provided. .
Claims (6)
６５℃以下の温度条件下、チタン濃度が１．５〜３．０質量％、塩素濃度が５．０〜７．０質量％になるように濃度調整した後、液温を５０℃未満に制御してなる四塩化チタン水溶液を、
５０℃〜９０℃の温度に加熱して加水分解させ、その後脱塩する
ことを特徴とする酸化チタンスラリーの製造方法。 A method for producing a titanium oxide slurry comprising:
After adjusting the concentration so that the titanium concentration is 1.5 to 3.0% by mass and the chlorine concentration is 5.0 to 7.0% by mass under a temperature condition of 65 ° C. or less, the liquid temperature is controlled to less than 50 ° C. An aqueous solution of titanium tetrachloride
A method for producing a titanium oxide slurry, which is hydrolyzed by heating to a temperature of 50 ° C to 90 ° C and then desalted.
塩素濃度が４００質量ｐｐｍ以下、アルカリ金属濃度が６０質量ｐｐｍ以下、比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上である
ことを特徴とする酸化チタン。 A titanium oxide obtained by drying the titanium oxide slurry according to claim 1,
A titanium oxide having a chlorine concentration of 400 mass ppm or less, an alkali metal concentration of 60 mass ppm or less, and a specific surface area of 140 m 2 / g or more.
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