一種銳鈦型鈦白粉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鈦白粉的制備方法,特別是一種銳鈦型鈦白粉的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦白粉是一種非常重要的白色顏料,被廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、油墨等行業(yè)。鈦白粉根據(jù)晶型可分為銳鈦型和金紅石型。銳鈦型鈦白粉一般不經(jīng)過無機(jī)表面處理即直接使用,但其應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍受到一定的限制,因?yàn)槁懵兜拟伆追郾砻嬗泄饣罨稽c(diǎn),在太陽光或紫外光的照射下能夠降解其周圍的有機(jī)填料,使涂料或塑料等產(chǎn)生失光、變黃、粉化等現(xiàn)象,從而降低涂料或塑料等的使用壽命。
[0003]目前生產(chǎn)上銳鈦型的無機(jī)表面處理過程是在偏鈦酸煅燒之后,先將煅燒后的落窯品進(jìn)行粉碎、分散、砂磨,然后進(jìn)行無機(jī)表面處理,再水洗、閃蒸、汽粉,過程較多,從而增加生產(chǎn)成本,減少利潤收入。
[0004]中國專利200810038900.X公開了一種銳鈦礦型二氧化鈦的合成方法,它是以工業(yè)級(jí)偏鈦酸與堿金屬鹽的混合物為原料,在高溫下煅燒,用水抽濾、洗滌得到銳鈦礦型二氧化鈦。但其表面有光活化位點(diǎn),在太陽光或紫外光的照射下能夠降解其周圍的有機(jī)填料,使涂料或塑料等產(chǎn)生失光、變黃、粉化等現(xiàn)象,從而降低涂料或塑料等的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是銳鈦型鈦白粉無機(jī)表面處理的問題,同時(shí)減少生產(chǎn)步驟,降低生產(chǎn)成本。
[0006]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種銳鈦型鈦白粉的制備方法,依次包括以下步驟:
1)對(duì)硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中的偏鈦酸除雜,得到鐵含量小于30ppm的偏鈦酸料漿;
2)調(diào)整偏鈦酸漿料濃度,以T12計(jì)為250-320g/L;
3)加入硅酸鈉溶液,以S12計(jì)為l-5wt%,均化40min;
4)加入偏鋁酸鈉溶液,以Al2O3計(jì)為0.5~3wt%,均化40min,壓濾、水洗;
5)將步驟4)水洗后的濾餅制成漿料,濃度以T12計(jì)為250-320g/L,加入鹽處理劑,均化30min,壓濾、煅燒即得到銳鈦型鈦白粉。
[0007]進(jìn)一步,所述鹽處理劑為鉀化合物和磷化合物,所述的鉀化合物為氫氧化鉀、氯化鉀等,加量以K2O計(jì),占T12總量的0.1-0.5% ;所加的磷化合物為磷酸,加入量以P2O5計(jì),占T12 總量的 0.1-0.5%ο
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)進(jìn)步是:
1、偏鈦酸未經(jīng)過煅燒,以水合二氧化鈦的形式存在,且二氧化鈦的晶粒尺寸只有5-8nm,團(tuán)聚顆粒小,對(duì)此進(jìn)行包膜,可以阻止二氧化鈦在煅燒的過程中顆粒過大或燒結(jié),易于粉碎。
[0009]2、因?yàn)槠佀嶂泻?-8%的硫酸根,且pH〈2,因此,往偏鈦酸中加入堿性包膜劑,可以直接生成水合沉淀物包覆在水合二氧化鈦粒子表面。生成的水合沉淀物經(jīng)過煅燒后可以與二氧化鈦以化學(xué)鍵的形式牢固結(jié)合在顆粒表面,增加了銳鈦型二氧化鈦的耐候性、遮蓋力和分散性。
[0010]3、因?yàn)锳l和Si均是金紅石抑制劑,特別是Si的存在幾乎完全阻止銳鈦型向金紅石型的轉(zhuǎn)化,同時(shí)降低銳鈦型鈦白粉的煅燒溫度,因此在煅燒前包覆二氧化硅和氧化鋁,可以抑制銳鈦型向金紅石型的轉(zhuǎn)化,并阻止二氧化鈦晶型成長過快,顆粒過大,從而粉碎時(shí)得到的產(chǎn)品粒徑小,滿足客戶需要。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0012]實(shí)施例1
取合格的偏鈦酸料漿(鐵含量小于30ppm),調(diào)整濃度為250g/L (以T12計(jì));先加入1%(以S12計(jì))的硅酸鈉溶液,均化40min ;再加入0.8% (以Al2O3計(jì))的偏鋁酸鈉溶液,均化40min,壓濾,水洗;將水洗后的濾餅制成料漿,加入0.1% (以K2O計(jì))的KOH溶液,0.15% (以P2O5計(jì))的磷酸溶液,均化30min ;將得到的料漿進(jìn)行壓濾,煅燒,粉碎即可得到銳鈦型鈦白粉。
[0013]實(shí)施例2
取合格的偏鈦酸料漿(鐵含量小于30ppm),調(diào)整濃度為300g/L (以T12計(jì));先加入3% (以S12計(jì))的硅酸鈉溶液,均化40min ;再加入2% (以Al2O3計(jì))的偏鋁酸鈉溶液,均化40min,壓濾,水洗;將水洗后的濾餅制成料漿,加入0.2% (以K2O計(jì))的KOH溶液,0.2% (以P2O5計(jì))的磷酸溶液,均化30min ;將得到的料漿進(jìn)行壓濾,煅燒,粉碎即可得到銳鈦型鈦白粉。
[0014]實(shí)施例3
取合格的偏鈦酸料漿(鐵含量小于30ppm),調(diào)整濃度為320g/L (以T12計(jì));先加入5% (以S12計(jì))的硅酸鈉溶液,均化40min ;再加入3% (以Al2O3計(jì))的偏鋁酸鈉溶液,均化40min,壓濾,水洗;將水洗后的濾餅制成料漿,加入0.3% (以K2O計(jì))的KOH溶液,0.3% (以P2O5計(jì))的磷酸溶液,均化30min ;將得到的料漿進(jìn)行壓濾,煅燒,粉碎即可得到銳鈦型鈦白粉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種銳鈦型鈦白粉的制備方法,其特征在于,依次包括以下步驟: 1)對(duì)硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中的偏鈦酸除雜,得到鐵含量小于30ppm的偏鈦酸料漿; 2)調(diào)整偏鈦酸漿料濃度,以T12計(jì)為250-320g/L; 3)加入硅酸鈉溶液,以S12計(jì)為l-5wt%,均化40min; 4)加入偏鋁酸鈉溶液,以Al2O3計(jì)為0.5~3wt%,均化40min,壓濾、水洗; 5)將步驟4)水洗后的濾餅制成漿料,濃度以T12計(jì)為250-320g/L,加入鹽處理劑,均化30min,壓濾、煅燒即得到銳鈦型鈦白粉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銳鈦型鈦白粉的制備方法,其特征在于,所述鹽處理劑為鉀化合物和磷化合物,所述的鉀化合物為氫氧化鉀、氯化鉀等,加量以K2O計(jì),占T12總量的0.1-0.5% ;所加的磷化合物為磷酸,加入量以P2O5計(jì),占T12總量的0.1-0.5%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銳鈦型鈦白粉的制備方法,其特征在于,依次包括以下步驟:1)對(duì)硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中的偏鈦酸除雜,得到鐵含量小于30ppm的偏鈦酸料漿;2)調(diào)整偏鈦酸漿料濃度,以TiO2計(jì)為250-320g/L;3)加入硅酸鈉溶液,以SiO2計(jì)為1-5wt%,均化40min;4)加入偏鋁酸鈉溶液,以Al2O3計(jì)為0.5~3wt%,均化40min,壓濾、水洗;5)將步驟4)水洗后的濾餅制成漿料,濃度以TiO2計(jì)為250-320g/L,加入鹽處理劑,均化30min,壓濾、煅燒即得到銳鈦型鈦白粉。
【IPC分類】C01G23/047, C09C3/06, C09C1/36
【公開號(hào)】CN105502481
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410500390
【發(fā)明人】吳彭森, 陳建立, 豆君, 栗玉葉, 張新波, 于文軍, 李波
【申請(qǐng)人】河南佰利聯(lián)化學(xué)股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年9月26日