/蛋白石復合粉體的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于顏料制備領域，涉及一種顏料的制備方法，特別涉及一種制備T12蛋白石復合粉體材料的方法。
【背景技術】
[0002]鈦白粉，即顏料級二氧化鈦，是迄今為止人們所制造的最佳無機白色顏料，在眾多領域大量應用。近年來，隨著我國建筑及涂料產業和各種材料的迅猛發展，各型鈦白粉的需求量與日俱增，然而鈦白粉生產過程中存在嚴重的廢水、廢氣、廢渣等環境污染問題卻一直難以解決，且鈦白粉等鈦產品的消費導致鈦資源日趨短缺。這些因素都導致鈦白粉生產成本增加，價格上揚。上述問題使鈦白粉消費產業成本逐漸增加，行業發展因此受到制約。
[0003]由于目前還沒有開發出綜合性能優于鈦白粉的無機顏料品種，制備與鈦白性能相似且成本低廉的T12/白色礦物復合粉體顏料是解決鈦白粉生產和消費中存在問題的有效途徑之一。
[0004]通過無機表面包覆改性方式，在白色非金屬礦物顆粒表面包覆T12層而形成具有二氧化鈦顏料性質的復合白色顏料一直受到國內外的關注，并形成了主要以無機沉淀反應-熱處理晶化法和干式條件粒-粒包覆改性法兩種制備復合顏料的技術方法。
[0005]其中，無機沉淀反應-熱處理晶化方法的具體特征為:將作為基體的非金屬礦物顆粒置于鈦鹽(主要是硫酸氧鈦)的水解體系里，引發鈦鹽水解，生成水合二氧化鈦(T12.H2O)覆蓋在礦物顆粒表面，再經熱處理使復合物表面的T12.H2O生成結晶型T12包膜物。
[0006]上述方法存在的問題主要有:礦物質包核基體的誘導作用導致水合二氧化鈦沉淀物難以通過后續晶化生成金紅石型二氧化鈦；受水解過程中鈦鹽濃度和固含量的制約，包覆T12量和均勻程度受到限制，產品的顏料性能一般達不到要求；鈦鹽水解和鐵離子等雜質的去除產生大量酸性廢水,污染環境。
[0007]而干式條件粒-粒包覆改性法是將T12和非金屬礦物置于具有干式沖擊作用的機械攪拌體系中，通過機械分散、沖擊剪切等作用實現細顆粒T12在較粗的非金屬礦物顆粒表面的包覆。
[0008]但該方法，因核材料與T12的分散程度較差，核材料與鈦白粉之間缺少產生牢固作用的激發外力和鍵合基團使復合顏料的性能差且不穩定。
[0009]國內有學者以碳酸鈣、絹云母、氫氧化鎂、粉石英等天然礦物為核制備了 T12/CaCO3復合白色顏料、T12/絹云母白色顏料和T12/水鎂石復合白色顏料。但是由于這些白色礦物均不耐酸，在略有酸性的應用體系中，這些材料的應用都受到限制。
[0010]另外，這些作為核材料的天然礦物對于顏料性能沒有協同效應，使得鈦白粉的用量在復合粉體總質量的40%以上時才能接近純鈦白粉的性能。
[0011]因此，亟待開發一種鈦白粉用量少又可接近純鈦白粉性能，包覆過程中包覆材料與核材料的分散程度好，且形成的復合粉體包覆緊固的制備鈦白粉復合粉體的方法。
【發明內容】
[0012]為了解決上述問題，本發明人進行了銳意研究，結果發現:用硅酸鈉對蛋白石粉體進行處理后，蛋白石粉體表面活潑OH-數目顯著增加，從而使T12粉體能夠在高速攪拌作用下形成的剪切力作用下牢固地吸附在蛋白石粉體表面，從而解決了蛋白石粉體屬非晶體，而不易與T12等形成穩定包覆物的問題，從而完成了本發明。
[0013]本發明的目的在于提供以下方面:
[0014]第一方面，本發明提供一種制備T12/蛋白石復合粉體的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0015](I)向蛋白石粉體中加入聚丙烯酸鈉或其溶液，再加入水，制成漿液，將蛋白石粉體粉碎至ds。粒徑為2 μ m的超細蛋白石漿料；
[0016](2)將步驟(I)中的超細蛋白石漿料干燥，得到超細蛋白石粉體，再用硅酸鈉溶液對其進行表面浸潤處理，再在高溫下干燥，制得改性超細蛋白石粉體，再加水將改性超細蛋白石粉體配制成改性超細蛋白石漿液；
[0017](3)將T12粉體與聚丙烯酸鈉或其溶液混合，攪拌均勻，加水制成T12漿液；
[0018](4)將步驟(2)中制得的改性超細蛋白石漿液與步驟(3)中制得的T12漿液混合，并將混合漿液中固形物研磨至d9S粒徑為2 μ m，制得T12/蛋白石復合粉體漿液；
[0019](5)將步驟(4)中制得的T12/蛋白石復合粉體漿液稀釋，過濾，再對濾餅進行洗滌，最后將濾餅干燥打散。
[0020]第二方面，本發明還提供上述方法，其特征在于，在步驟(I)中，所述聚丙烯酸鈉或其溶液的加入量以聚丙烯酸鈉重量計，基于蛋白石粉體重量，為0.1wt%?1.5wt%,優選為 0.5%?1.2%，如 1.0%。
[0021]第三方面，本發明還提供上述方法，其特征在于，在步驟(I)中，制得漿液的固含量為50 %?65 %，優選為55 %?60 %，如58 %，其中，所述固含量是指漿液中固形物重量與漿液總重量的比值。
[0022]第四方面，本發明還提供上述方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述硅酸鈉溶液的濃度為1.0wt %?15.0wt %，優選為3.0wt %?12.0wt %，更優選為5.0wt %?
10.0wt%,^n 8.0wt%，模數為 2.0 ?3.4，優選為 2.4 ?3.0，如 2.8。
[0023]第五方面，本發明還提供上述方法，其特征在于，在步驟(2)中，在溫度為80?200°C，優選為 100C- 160。。，如 140°C下干燥。
[0024]第六方面，本發明還提供上述方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述硅酸鈉溶液的加入量以娃酸鈉計，基于步驟(I)中所述蛋白石粉體重量，為2wt%? 6wt%,優選為3wt % ?5wt %,如 4wt %。
[0025]第七方面，本發明還提供上述方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述改性超細蛋白石漿液的固含量為50 %?65 %，優選為55 %?60 %，如58 %，其中，所述固含量是指漿液中固形物重量與漿液總重量的比值。
[0026]第八方面，本發明還提供上述方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述聚丙烯酸鈉或其溶液的加入量以聚丙烯酸鈉計，基于蛋白石粉體重量，為0.3wt%? 0.8wt%,優選為
0.4wt % ?0.6wt % ,如 0.5wt %。
[0027]第九方面，本發明還提供上述方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述制得T12I液的固含量為45?55 %，優選為48 %?52 %，如50 %，其中，所述固含量是指漿液中固形物重量與漿液總重量的比值。
[0028]第十方面，本發明還提供上述方法，其特征在于，在步驟⑷中，所述改性超細蛋白石衆液與T12衆液按照改性超細蛋白石粉體干粉重量與T12粉體干粉重量的比例為改性超細蛋白石粉體干粉重量:T12粉體干粉重量=1: (4?1.5),優選為1: (3?2),如1:2.5進行混合。
[0029]根據本發明提供的一種T12/蛋白石復合粉體材料的制備方法，具有以下有益效果:
[0030](I)本發明采用機械力化學法制備T12/蛋白石復合粉體，其中所使用的介質水、分散劑等可以回收、重復利用，不產生環境污染；
[0031](2)該制備T12/蛋白石復合粉體方法僅需要潤濕、研磨和干燥等工藝，環境污染小;
[0032](3)所用T12本身并無環境污染，即使有少量T12進入環境中也不會造成污染；
[0033](4)用該制得的T12/蛋白石復合粉體粒徑適中，適合用于