專利名稱：一種用于生產鈦白粉的水解晶種的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種硫酸法鈦白粉生產過程中水解晶種的制備方法，特指將硫酸氧鈦溶液與氫氧化鈉溶液反應制備水解晶種的方法。
背景技術：
鈦白粉是一種性能卓越的白色顏料，能夠廣泛應用于涂料、塑料、造紙、油墨、催化劑以及高檔化妝品等領域。硫酸法鈦白粉生產過程的水解工序需要制備一定數量的晶種參加水解反應，從而使產品獲得優良的顏料性能。
水解晶種按制備方法可分為自生和外加兩種。其中外加晶種具有制備方法簡單，容易控制的優點。通常所使用的外加晶種的制備方法是將一定濃度的氫氧化鈉溶液，在攪拌下加入硫酸氧鈦溶液中進行中和，中和時間30分鐘，中和后的pH值約為3.5左右，這一晶種制備方法所需的硫酸氧鈦溶液的濃度在215g/l以上。
發明內容
本發明的目的是提出一種水解晶種的制備方法，其采用將一定濃度和溫度的硫酸氧鈦溶液加入至氫氧化鈉溶液中，攪拌熟化直至晶種的穩定性下降到規定的要求。使用這種晶種進行水解制取的鈦白粉能夠具有優良的顏料和光學性能。
實現上述目的的技術方案是按TiO2∶NaOH＝2∶1～7∶1的比例準備硫酸氧鈦溶液和氫氧化鈉溶液，分別預熱至60～90℃，將硫酸氧鈦溶液加入氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，保持80～100℃熟化，晶種穩定性達到200ml以下后，即可用于水解，其中晶種穩定性的測試方法為量取10ml晶種，加水直到溶液變白水解時所消耗的水的體積。
其中較佳的技術方案是按TiO2∶NaOH＝3∶1～6.5∶1的比例準備硫酸氧鈦溶液和氫氧化鈉溶液，分別預熱至80～90℃，將硫酸氧鈦溶液加入氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，保持90～100℃熟化，晶種穩定性達到200ml以下后即得所需的水解晶種。中和及熟化的時間為10～15分鐘，總的晶種制備時間為20～25分鐘。
本發明的優點在于能夠縮短晶種的制備時間，降低前一工序濃縮硫酸氧鈦溶液的濃度，減少蒸汽消耗，并且采用這種晶種進行水解，能夠生產出顏料和光學性能優良的鈦白粉，從而實現降低能耗，提高產品質量的目的。
具體實施例方式
對比例量取200ml濃度約為220g/l的硫酸氧鈦溶液，加入1250ml的水攪拌均勻，升溫至60℃，在此溫度下緩慢加入濃度約為100g/l的氫氧化鈉溶液進行中和，在30分鐘左右將溶液的pH值中和至3.5，迅速冷卻到40℃以下得到所需的晶種。晶種制備時間需45～50分鐘。
實例1按TiO2∶NaOH＝7∶1的比例準備硫酸氧鈦溶液和氫氧化鈉溶液，量取350ml濃度為200g/l的硫酸氧鈦溶液，100ml濃度為100g/l的氫氧化鈉溶液，分別預熱至60℃，將硫酸氧鈦溶液加入氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，保持80℃熟化，晶種穩定性達到200ml以下后，即得到可用于水解的晶種。晶種制備時間為20～25分鐘。
實例2按TiO2∶NaOH＝7∶1的比例準備硫酸氧鈦溶液和氫氧化鈉溶液，量取320ml濃度為220g/l的硫酸氧鈦溶液，100ml濃度為100g/l的氫氧化鈉溶液，分別預熱至80℃，將硫酸氧鈦溶液加入氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，保持95℃熟化，晶種穩定性達到200ml以下后，即得到可用于水解的晶種。
實例3按TiO2∶NaOH＝5∶1的比例準備硫酸氧鈦溶液和氫氧化鈉溶液，量取250ml濃度為200g/l的硫酸氧鈦溶液，100ml濃度為100g/l的氫氧化鈉溶液，硫酸氧鈦溶液預熱至90℃，氫氧化鈉溶液預熱至60℃，將硫酸氧鈦溶液加入氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，保持100℃熟化，晶種穩定性達到200ml以下后，即得到可用于水解的晶種。
實例4按TiO2∶NaOH＝2∶1的比例準備硫酸氧鈦溶液和氫氧化鈉溶液，量取190ml濃度為210g/l的硫酸氧鈦溶液，200ml濃度為100g/l的氫氧化鈉溶液，分別預熱至85℃，將硫酸氧鈦溶液加入氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，保持90℃熟化，晶種穩定性達到200ml以下后，即得到可用于水解的晶種。
實例5按TiO2∶NaOH＝3∶1的比例準備硫酸氧鈦溶液和氫氧化鈉溶液，量取285ml濃度為210g/l的硫酸氧鈦溶液，200ml濃度為100g/l的氫氧化鈉溶液，硫酸氧鈦溶液預熱至80℃，氫氧化鈉溶液預熱至70℃，將硫酸氧鈦溶液加入氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，保持90℃熟化，晶種穩定性達到200ml以下后，即得到可用于水解的晶種。
實例6按TiO2∶NaOH＝4∶1的比例準備硫酸氧鈦溶液和氫氧化鈉溶液，量取364ml濃度為220g/l的硫酸氧鈦溶液，200ml濃度為100g/l的氫氧化鈉溶液，分別預熱至80℃，將硫酸氧鈦溶液加入氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，保持95℃熟化，晶種穩定性達到200ml以下后，即得到可用于水解的晶種。
以所需水解的硫酸氧鈦溶液中TiO2含量為基準，按1％的TiO2含量將上述對比例所制取的晶種加入硫酸氧鈦溶液中進行水解，但是按照1％的NaOH含量將上述實例所制取的晶種加入硫酸氧鈦溶液中進行水解，水解后的漿料經水洗和鹽處理后，置于900℃高溫電爐中進行煅燒，得到具有顏料性能的鈦白粉產品，經研磨后，檢測的性能對比如下表
權利要求
1.一種用于生產鈦白粉的水解晶種的制備方法，其特征在于按TiO2∶NaOH＝2∶1～7∶1的比例準備硫酸氧鈦溶液和氫氧化鈉溶液，分別預熱至60～90℃，將硫酸氧鈦溶液加入氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，保持80～100℃熟化，晶種穩定性達到200ml以下后即得所需的水解晶種。
2.根據權利要求1所述的一種用于生產鈦白粉的水解晶種的制備方法，其特征在于按TiO2∶NaOH＝3∶1～6.5∶1的比例準備硫酸氧鈦溶液和氫氧化鈉溶液，分別預熱至80～90℃，將硫酸氧鈦溶液加入氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，保持90～100℃熟化，晶種穩定性達到200ml以下后即得所需的水解晶種。
全文摘要
本發明特指將硫酸氧鈦溶液與氫氧化鈉溶液反應制備水解晶種的方法。其采用將一定濃度和溫度的硫酸氧鈦溶液加入至氫氧化鈉溶液中，攪拌熟化直至晶種的穩定性下降到規定的要求。具體為按TiO
文檔編號C01G23/00GK1834019SQ200610039318
公開日2006年9月20日 申請日期2006年4月5日 優先權日2006年4月5日
發明者姚恒平, 邱健亭, 奉輝, 薛立新, 潘巧珍 申請人:江蘇太白集團有限公司