一種銳鈦型鈦白粉的制備方法
【技術領域】
[0001]本發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】
[0002]鈦白粉是一種非常重要的白色顏料，被廣泛應用于涂料、塑料、造紙、油墨等行業。鈦白粉根據晶型可分為銳鈦型和金紅石型。銳鈦型鈦白粉一般不經過無機表面處理即直接使用，但其應用領域和應用范圍受到一定的限制，因為裸露的鈦白粉表面有光活化位點，在太陽光或紫外光的照射下能夠降解其周圍的有機填料，使涂料或塑料等產生失光、變黃、粉化等現象，從而降低涂料或塑料等的使用壽命。
[0003]目前生產上銳鈦型的無機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行粉碎、分散、砂磨，然后進行無機表面處理，再水洗、閃蒸、汽粉，過程較多，從而增加生產成本，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，它是以工業級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，在太陽光或紫外光的照射下能夠降解其周圍的有機填料，使涂料或塑料等產生失光、變黃、粉化等現象，從而降低涂料或塑料等的使用壽命。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是銳鈦型鈦白粉無機表面處理的問題，同時減少生產步驟，降低生產成本。
[0006]為了達到上述目的，本發明的技術方案是:
一種銳鈦型鈦白粉的制備方法，依次包括以下步驟:
1)對硫酸法鈦白粉生產過程中的偏鈦酸除雜，得到鐵含量小于30ppm的偏鈦酸料漿；
2)調整偏鈦酸漿料濃度，以T12計為250-320g/L；
3)加入硅酸鈉溶液，以S12計為l-5wt%，均化40min；
4)加入偏鋁酸鈉溶液，以Al2O3計為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，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，占T12 總量的 0.1-0.5%ο
[0008]與現有技術相比，本發明的技術進步是:
1、偏鈦酸未經過煅燒，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，團聚顆粒小，對此進行包膜，可以阻止二氧化鈦在煅燒的過程中顆粒過大或燒結，易于粉碎。
[0009]2、因為偏鈦酸中含有5-8%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過煅燒后可以與二氧化鈦以化學鍵的形式牢固結合在顆粒表面，增加了銳鈦型二氧化鈦的耐候性、遮蓋力和分散性。
[0010]3、因為Al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化，同時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化，并阻止二氧化鈦晶型成長過快，顆粒過大，從而粉碎時得到的產品粒徑小，滿足客戶需要。
【具體實施方式】
[0011 ] 下面結合實施例對本發明進行進一步說明。
[0012]實施例1
取合格的偏鈦酸料漿(鐵含量小于30ppm)，調整濃度為250g/L (以T12計);先加入1%(以S12計)的硅酸鈉溶液，均化40min ;再加入0.8% (以Al2O3計)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)的KOH溶液，0.15% (以P2O5計)的磷酸溶液，均化30min ;將得到的料漿進行壓濾，煅燒，粉碎即可得到銳鈦型鈦白粉。
[0013]實施例2
取合格的偏鈦酸料漿(鐵含量小于30ppm)，調整濃度為300g/L (以T12計)；先加入3% (以S12計)的硅酸鈉溶液，均化40min ;再加入2% (以Al2O3計)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)的KOH溶液，0.2% (以P2O5計)的磷酸溶液，均化30min ;將得到的料漿進行壓濾，煅燒，粉碎即可得到銳鈦型鈦白粉。
[0014]實施例3
取合格的偏鈦酸料漿(鐵含量小于30ppm)，調整濃度為320g/L (以T12計)；先加入5% (以S12計)的硅酸鈉溶液，均化40min ;再加入3% (以Al2O3計)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)的KOH溶液，0.3% (以P2O5計)的磷酸溶液，均化30min ;將得到的料漿進行壓濾，煅燒，粉碎即可得到銳鈦型鈦白粉。
【主權項】
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)對硫酸法鈦白粉生產過程中的偏鈦酸除雜，得到鐵含量小于30ppm的偏鈦酸料漿； 2)調整偏鈦酸漿料濃度，以T12計為250-320g/L； 3)加入硅酸鈉溶液，以S12計為l-5wt%，均化40min； 4)加入偏鋁酸鈉溶液，以Al2O3計為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.根據權利要求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，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，占T12總量的0.1-0.5%。
【專利摘要】本發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）對硫酸法鈦白粉生產過程中的偏鈦酸除雜，得到鐵含量小于30ppm的偏鈦酸料漿；2）調整偏鈦酸漿料濃度，以TiO2計為250-320g/L；3）加入硅酸鈉溶液，以SiO2計為1-5wt%，均化40min；4）加入偏鋁酸鈉溶液，以Al2O3計為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】CN105502481
【申請號】CN201410500390
【發明人】吳彭森, 陳建立, 豆君, 栗玉葉, 張新波, 于文軍, 李波
【申請人】河南佰利聯化學股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月26日