專利名稱:含二氧化鈦的擠出物的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種包含二氧化鈦、羧烷基纖維素和羥烷基纖維素的擠出物。
背景技術:
二氧化鈦(titania)(或二氧化鈦(titanium dioxide))是眾所周知的白色無機顏料。除了作為顏料外,二氧化鈦還有其它用途。例如,二氧化鈦可用作催化劑或催化劑載體(Stiles, A. B. , " Supports Other Than Alumina, " Catalyst Supports andSupported Catalysts (1987) Butterworths Publishers, pp. 57-85)。商業上,二氧化欽以細粉的形式進行生產。當二氧化鈦被用作催化劑或催化劑載體時,往往需要使其成形為顆粒,例如球形、片形、擠出物等等。盡管在發展二氧化鈦擠出物的制備方法上做出許多努力,但因為其可加工性差很多方法不適于商業化生產。因此,需要繼續開發制備二氧化鈦擠出物的新方法,特別是用作催化劑載體(參見例如2009年12月16日提交的共同未決申請檔案號01-2768A[尚未分配序列號])。·發明概述本發明是一種包含二氧化鈦、羧烷基纖維素和羥烷基纖維素的擠出物;所述擠出物的制備方法包括(a)將二氧化鈦、羧烷基纖維素和羥烷基纖維素混合以形成料團(dough);以及(b)將所述料團擠出以制備擠出物。本方法具有改善的可加工性并制備出具有光滑外表面的擠出物。發明詳述本發明是一種包含二氧化鈦的擠出物。適合的二氧化鈦可以是金紅石、銳鈦礦、板鈦礦或其混合物。二氧化鈦可以通過氯化法、硫酸鹽法、水熱法或四氯化鈦火焰水解法來制備。合適的二氧化欽的例子包括Millennium Inorganic Chemicals公司的Ti0NA DT_51、DT-52、DT-51D、DT-40 和 DT-20。擠出物包含羧烷基纖維素。如方案I中所示,纖維素是具有式(C6HltlO5)n的有機化合物,一種由P _1,4連接鍵的線性鏈組成的多糖,其中n = 50-20, 000。纖維素是綠色植物初生細胞壁的結構成分。纖維素可以轉變成許多衍生物。
H NOHHH ^ OH
LJ n-2方案I羧烷基纖維素是一種纖維素衍生物,如方案II中所示,其具有的羧烷基與構成纖維素骨架的吡喃型葡萄糖單體的一些羥基連接,其中R = H、羧烷基,m = 50-20000。經常使用其鈉鹽、羧烷基纖維素鈉。羧烷基纖維素的功能特性取決于纖維素結構的取代度(即有多少羥基參與取代反應)以及纖維素骨架的鏈長和取代基的聚集度。在纖維素衍生物中每葡萄糖單元被取代的羥基的平均數稱作取代度(DS)。完全取代會提供為3的DS。優選地,使用羧甲基纖維素。優選的羧甲基纖維素具有0. 5-0. 9的取代度(D. B. Braur^PM. R. Rosen,流變學修IH手冊(Rheology Modifiers Handbook):實際j申用和應用(Practical Use andApplications) (2000)ffilliam Andrew Publishing, 109-131 頁)。已知羧甲基纖維素作為擠出助劑(extrusion aids)(美國專利No. 5,884,138和6,709, 570 ;美國專利申請公開No.2008/0146721)。
權利要求
1.一種擠出物,其包含二氧化鈦、羧烷基纖維素和羥烷基纖維素。
2.權利要求I的擠出物,該擠出物的羧烷基纖維素與二氧化鈦的重量比為I 100-3 100。
3.權利要求I的擠出物,其中所述羧烷基纖維素是羧甲基纖維素。
4.權利要求I的擠出物,該擠出物的羥烷基纖維素與二氧化鈦的重量比為0.5 100-1 100。
5.權利要求I的擠出物,該擠出物的羧烷基纖維素與羥烷基纖維素的重量比為5:1-1: 2。
6.權利要求I的擠出物,該擠出物的羧烷基纖維素與羥烷基纖維素的重量比為3:1-1: I。
7.權利要求I的擠出物,其中所述羥烷基纖維素選自2-羥丙基纖維素、2-羥乙基纖維素和它們的混合物。
8.權利要求I的擠出物,其中所述羥烷基纖維素選自2-羥丙基甲基纖維素、2-羥乙基甲基纖維素和它們的混合物。
9.權利要求I的擠出物,其中二氧化鈦至少占所述擠出物重量的10%。
10.權利要求I的擠出物,該擠出物還包括除二氧化鈦外的無機氧化物。
11.權利要求10的擠出物,該擠出物的無機氧化物與二氧化鈦的重量比小于10 90。
12.—種制備擠出物的方法,該方法包括(a)將二氧化鈦、羧烷基纖維素和羥烷基纖維素混合以形成料團;以及(b)將所述料團擠出以制備擠出物。
13.權利要求I的方法,其中所述擠出物具有3 1-1 I的羧烷基纖維素與羥烷基纖維素的重量比。
14.權利要求I的方法,其中所述羥烷基纖維素選自2-羥丙基纖維素、2-羥乙基纖維素和它們的混合物。
15.權利要求I的方法,其中所述羥烷基纖維素選自2-羥丙基甲基纖維素、2-羥乙基甲基纖維素和它們的混合物。
全文摘要
公開了一種包含二氧化鈦、羧烷基纖維素和羥烷基纖維素的擠出物。當擠出物離開擠出機時,其具有光滑的外表面。改善了擠出可加工性。
文檔編號C04B35/46GK102725063SQ201080057848
公開日2012年10月10日 申請日期2010年11月19日 優先權日2009年12月16日
發明者D·T·謝 申請人:萊昂德爾化學技術公司