Nova Patents
SA2729B1

Transparent, stable titanium dioxide sols

Abstract

The present invention relates to the disclosure of a method for preparing stable and transparent photocatalytic colloidal solutions of titanium dioxide comprising thermal treatment of a suspension of amorphous titanium dioxide in the presence of certain alpha-hydroxy acids. Colloidal solutions contain titanium dioxide particles in the form of anatase with a crystallite size of less than 10 nanometers and exhibit excellent stability and transparency at basic, neutral, and acidic pH.

SA2729B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 1

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today

25 claims: 25 independent, 0 dependent

  1. 1
    1- طريقة لتحضير محلول غرواني colloid solution ثابت stable و شفاف transparent لـ titanium dioxide المحفز ضوئياً photocatalytic، تشتمل على:توفير محلول مشتمل على مركب يحتوي على titanium، على سبيل المثال، titanium alkoxide، أو titanium oxychloride، أو titanyl sulfate، أو titanyl acetylacetonate؛ وترسيب precipitating titanium dioxide مائي hydrous من المحلول المذكور من مركب محتوي على titanium؛ وتكوين مشتت مائي aqueous dispersion من titanium dioxide المائي aqueous ؛ وخلط المشتت المائي في وجود alpha-hydroxy carboxylic acids واحد أو أكثر، على سبيل المثال، lactic acid، وtartaric acid، وmalic acid، وcitric acid، وتوليفات منها، في درجة حرارة بين حوالي 70 ْم وحوالي 150 ْم لفترة من الزمن بين حوالي ثلاث ساعات وحوالي 3 أيام؛ بشرط يكون alpha-hydroxy carboxylic acids الواحد أو أكثر المذكور خالي إلى حد كبير من glycolic acid؛ مما يوفر بذلك محلول غرواني sol من titanium dioxide والذي يكون ثابت وشفاف في كل رقم هيدروجيني pH في كل مدى رقم هيدروجيني pH من (2) إلى (12)؛ يشتمل المحلول الغرواني المذكور على بلورات crystallites من titanium dioxide ذات متوسط حجم جسيم average particle size أقل من حوالي 10 نانومتر، تكون معظم البللورات crystallites المذكورة بصورة anatase.
  2. 2
    2- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (1)، حيث يتم اختيار المركب المحتوي على titanium المذكور من المجموعة المكونة من titanium alkoxide، وtitanium oxychloride، وtitanyl sulfate، وtitanyl acetylacetonate.
  3. 3
    3- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (2)، حيث يكون المركب المحتوي على titanium المذكور عبارة عن titanium isopropoxide.
  4. 4
    4- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (1)، حيث يشتمل alpha-hydroxy carboxylic acids الواحد أو أكثر المذكور على alpha-hydroxy carboxylic acids مختار من المجموعة المكونة من lactic acid، وtartaric acid، وmalic acid، وcitric acid، وتوليفات منها.
  5. 5
    5- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (4)، حيث يشتمل alpha-hydroxy carboxylic acids الواحد أو أكثر على lactic acid.
  6. 6
    6- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (4)، حيث يشتمل alpha-hydroxy carboxylic acids الواحد أو أكثر على tartaric acid.
  7. 7
    7- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (4)، حيث يشتمل alpha-hydroxy carboxylic acids الواحد أو أكثر على citric acid.
  8. 8
    8- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (1)، حيث يتم تنفيذ الخطوة (4) بدون تداخل خطوة معادلة neutralization بين الخطوات (3) و(4).
  9. 9
    9- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (1)، حيث تشتمل علاوة على ذلك على خطوة معادلة neutralization المحلول الغرواني sol الناتج بواسطة قاعدة base.
  10. 10
    10- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (1)، حيث يشتمل المحلول الغرواني sol المذكور على بلورات titanium dioxide crystallites ذات متوسط حجم جسيم average particle size أقل من حوالي 5 نانومتر.
  11. 11
    11- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (1)، حيث يشتمل المحلول الغرواني sol المذكور على بلورات titanium dioxide crystallites، 90٪ على الأقل منها تكون في صورة anatase.
  12. 12
    12- طريقة لتحضير محلول غرواني colloid solution ثابت stable و شفاف transparent لـ titanium dioxide المحفز ضوئياً photocatalytic، تشتمل على:(1) توفير محلول مشتمل على مركب يحتوي على titanium؛ و: (2) ترسيب precipitating titanium dioxide مائيaqueous من المحلول المذكور من مركب محتوي على titanium واستخلاص وغسيل titanium dioxide مائي المرسب المذكور بماء منزوع الأيونات de-ionized water؛ و(3) تكوين مشتت مائي aqueous dispersion من المائي aqueous titanium dioxide المرسب المذكور؛ و(4) خلط المشتت المائي المذكور في وجود alpha-hydroxy carboxylic acids واحد أو أكثر، في درجة حرارة بين حوالي 70 ْم وحوالي 150 ْم داخل منطقة تفاعل مائي حراري لفترة من الزمن بين حوالي ثلاث ساعات وحوالي 3 أيام؛ مما يوفر محلول غرواني colloid solution من titanium dioxide والذي يكون ثابت وشفاف عند كل رقم هيدروجيني pH في مدى رقم هيدروجيني pH range من (2) إلى (12)؛ يشتمل المحلول الغرواني sol المذكور على بلورات crystallites من titanium dioxide ذات متوسط حجم جسيمي average particle size أقل من حوالي 10 نانومتر، تكون معظم البللورات crystallites المذكورة في صورة anatase؛ بشرط أن يتم تنفيذ الخطوة (4) بدون تداخل خطوة معادلة neutralization step بين الخطوات (3) و(4).
  13. 13
    13- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (12)، حيث يتم اختيار المركب المحتوي على titanium المذكور من المجموعة المكونة من titanium alkoxide، وtitanium oxychloride، وtitanyl sulfate، وtitanyl acetylacetonate.
  14. 14
    14- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (13)، حيث يكون المركب المحتوي على titanium المذكور عبارة عن titanium isopropoxide.
  15. 15
    15- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (12)، حيث يشتمل alpha-hydroxy carboxylic acids الواحد أو أكثر المذكور على alpha-hydroxy carboxylic acids مختار من المجموعة المكونة من lactic acid، وtartaric acid، وmalic acid، وcitric acid، وتوليفات combinations منها.
  16. 16
    16- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (15)، حيث يشتمل alpha-hydroxy carboxylic acids الواحد أو أكثر على lactic acid.
  17. 17
    17- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (15)، حيث يشتمل alpha-hydroxy carboxylic acids الواحد أو أكثر على tartaric acid. 2
  18. 18
    18- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (15)، حيث يشتمل alpha-hydroxy carboxylic acids الواحد أو أكثر على citric acid.
  19. 19
    19- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (12)، حيث يكون alpha-hydroxy carboxylic acids الواحد أو أكثر المذكور خالي إلى حد كبير من glycolic acid .
  20. 20
    20- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (12)، حيث تشتمل علاوة على ذلك على خطوة معادلة neutralization step المحلول الغرواني sol الناتج بواسطة قاعدة base.
  21. 21
    21- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (12)، حيث يشتمل المحلول الغرواني sol المذكور على بلورات titanium dioxide crystallites ذات متوسط حجم جسيم average particle size أقل من حوالي 5 نانومتر.
  22. 22
    22- الطريقة طبقاً لعنصر الحماية (12)، حيث يشتمل المحلول الغرواني sol المذكور على بلورات titanium dioxide crystallites، 90٪ على الأقل منها تكون في صورة anatase.
  23. 23
    23- محلول غرواني colloid solution ثابت شفاف مشتمل على من حوالي 1 إلى حوالي 10٪ بالوزن جسيمات titanium dioxide particles تحت زيادة ضوء ذات متوسط حجم بلورة average crystallite size بين حوالي 1 نانومتر وحوالي 10 نانومتر تكون معظم البلورات crystallites المذكورة في صورة anatase حيث يكون المحلول الغرواني sol المذكور ثابت وشفاف عن رقم هيدروجيني حمضي acidic pH، ومتعادل neutral، وقاعدي basic. 3
  24. 24
    24- المحلول الغرواني sol الثابت stable والشفاف transparent طبقاً لعنصر الحماية (23)، حيث يكون لبلورات titanium dioxide crystallites المذكور متوسط حجم جسيم average particle size بين حوالي 1 نانومتر وحوالي 5 نانومتر. 2
  25. 25
    25- المحلول الغرواني sol الثابت stable والشفاف transparent طبقاً لعنصر الحماية (23)، حيث يكون 90٪ على الأقل من البلورات crystallites المذكورة في صورة anatase.
Independent claims25