一種聯(lián)合包膜鈦白粉的制備方法技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于化工領域，具體涉及一種聯(lián)合包膜鈦白粉的制備方法。
背景技術
[0002] 二氧化鈦 (TiO2)，俗稱鈦白粉，具有優(yōu)良的白度、消色力、不透明度和極強的化學穩(wěn)定性，是當今世界無可替代、性能最優(yōu)異的白色顏料。鈦白粉可廣泛應用于涂料、油漆、塑料、紙張、橡膠、油墨、化纖、搪瓷等工業(yè)領域。
[0003] 目前，鈦白粉的生產(chǎn)方法有硫酸法和氯化法兩種。相比較而言，氯化法因具有技術新穎，產(chǎn)品質(zhì)量易于控制等優(yōu)點，其發(fā)展速度和產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于硫酸法。但是至今我國尚無成熟的氯化法鈦白粉工業(yè)生產(chǎn)技術，直接導致了我國鈦白粉產(chǎn)品質(zhì)量較差，不能滿
足生產(chǎn)的需要。同時鈦白粉表面具有極強的極性和親水疏油性，在有機介質(zhì)中易團聚并產(chǎn)生沉淀，導致其分散性和分散穩(wěn)定性差。而鈦白粉本身又存在光化學活性，當其表面暴露在可見光特別是紫外光下時，能氧化與之接觸的有機化合物，導致與之接觸的有機體降
解并發(fā)生脆裂和粉化。表面處理可以阻塞其光活化點，隔絕鈦白粉與光的直接接觸，改善鈦白粉的表面化學性質(zhì)，提高應用性能。通常采用無機和有機表面包覆處理鈦白粉，無機處理主要是消除鈦白粉的光化學活性，有機處理則是改善鈦白粉在有機材料系統(tǒng)中的分
散性。無機處理方法主要有鋁包膜、硅包膜和鋯包膜，有機處理則方法繁多。有機處理的方法主要是采用適當?shù)谋砻婊钚詣┗蛑鷦�，通過物理吸附或依靠與顏料表面發(fā)生化學反應而改善鈦自粉分散性。但是單純的無機或有機方法并不能完全實現(xiàn)鈦白粉的優(yōu)良性能，
采用聯(lián)合的方法使之能夠更好改善鈦白粉的性能。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 針對上述鈦白粉分散性差以及光化學活性不穩(wěn)定的問題，本發(fā)明的主要目的解決氯化法生產(chǎn)的鈦白粉的質(zhì)量較差問題，提供一種聯(lián)合包膜鈦白粉的制備方法，尤其是提供一種以無機—有機物為主要包膜劑對鈦白粉進行包膜處理，得到高分散性的鈦白粉。該鈦
白粉具有很好的流動性，主要應用于塑料中，能夠很好的改善塑料的增韌和增塑性。
[0005] 本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)，一種聯(lián)合包膜鈦白粉的制備方法，其具體步驟為 ：
[0006] 1) 將金紅石型二氧化鈦與水、分散劑一起打漿，經(jīng)砂磨機篩分后配制成濃度為200 ～ 300g/L 左右的漿料置入包膜容器內(nèi)，整個過程充分攪拌。
[0007] 2) 加熱并調(diào)節(jié)溫度為 85 ～ 100℃，用稀堿溶液調(diào)節(jié)漿液的 pH 值為 9.5 ～ 10，在 30分鐘內(nèi)加入鋯鹽 ( 加量為二氧化鈦基料的 1.0％～ 3.0％ ) 和稀酸控制 pH 值為 9.5 ～ 10，
加完后陳化 30 分鐘。
[0008] 3) 在 30 分鐘內(nèi)并流加入鋁鹽 ( 加量為二氧化鈦基料的 2.0 ～ 3.5％ ) 和稀硫酸控制 pH 值為 9.5 ～ 10，加料完成后加稀酸調(diào)節(jié) pH 值為 8.0，陳化 1.5 小時，再用稀酸調(diào)節(jié)pH 值為 7.0，繼續(xù)陳化 30 分鐘。
[0009] 4) 然后水洗、干燥、氣流粉碎，在氣流粉碎時，在噴粉口用壓縮氣體導入有機包膜劑，進行包膜處理，即制得聯(lián)合包膜處理的鈦白粉樣品。
[0010] 所述分散劑為六偏磷酸鈉、硅酸鈉、氯化鈉、無水乙醇中任意一種。
[0011] 所述分散劑的加入量為質(zhì)量分數(shù) 0.1 ～ 0.5％，( 按鈦白粉的質(zhì)量算 )。
[0012] 所述鋯鹽為硫酸鋯、氯化鋯、氧氯化鋯、硝酸鋯中任意一種。
[0013] 所述鋁鹽為硫酸鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉、硝酸鋁中一種。
[0014] 所述有機包膜劑為 D7066 有機硅酮或聚硅氧烷中任意一種，優(yōu)選有機包膜劑為D7066 有機硅酮。
[0015] 所述稀酸為稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸中任意一種，其稀酸的摩爾濃度為 0.1 ～1.0mol/l。
[0016] 所述稀堿為氫氧化鈉或者氫氧化鉀任意一種，其稀堿摩爾濃度為 0.1 ～ 2.0mol/l
[0017] 所述的鋯鹽、鋁鹽和酸的加入采用一一對應，為了避免不同酸根的離子的引入，對鈦白粉包膜劑對鈦白粉性質(zhì)的影響
[0018] 本發(fā)明的優(yōu)勢在于采用無機 - 有機聯(lián)合的方式改善鈦白粉的性能，使之鈦白粉能夠很好應用到塑料中，所得包覆后的鈦白粉具有更好的分散性和親油性，能夠很好地改善
塑料的增韌性和增塑性，更好地為生產(chǎn)中應用。本發(fā)明提供的方法工藝簡單，操作方便，節(jié)能，不排放污染物，投資小，運行成本低。
具體實施方式
[0019] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述。
[0020] 實施例 1 ：
[0021] 1) 將金紅石型二氧化鈦與水、分散劑一起打漿，經(jīng)砂磨機篩分后配制成濃度為200g/L 的漿料置入包膜容器內(nèi)，加入二氧化鈦粉體質(zhì)量的 0.1％的分散劑六偏磷酸鈉，整個過程充分攪拌。
[0022] 2) 加熱并調(diào)節(jié)溫度為 85℃，用 0.1mol/l 稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿液的 pH 值為9.5 ～ 10，在 30 分鐘內(nèi)加入硫酸鋯 ( 加量為二氧化鈦基料的 1.0％ ) 和稀硫酸控制 pH 值為9.5 ～ 10，加完后陳化 30 分鐘。
[0023] 3) 在 30 分鐘內(nèi)并流加入硫酸鋁 ( 加量為二氧化鈦基料的 2.0％ ) 和稀硫酸控制pH 值為 9.5 ～ 10，加料完成后加 0.2mol/l 稀硫酸調(diào)節(jié) pH 值為 8.0，陳化 1.5 小時，再用0.2mol/l 稀硫酸調(diào)節(jié) pH 值為 7.0，繼續(xù)陳化 30 分鐘。
[0024] 4) 然后水洗、干燥、氣流粉碎，在氣流粉碎時，在噴粉口用壓縮氣體導入有機包膜劑 D7066 有機硅酮，進行包膜處理，即制得聯(lián)合包膜處理的鈦白粉樣品。
[0025] 實施例 2 ：
[0026] 1) 將金紅石型二氧化鈦與水、分散劑一起打漿，經(jīng)砂磨機篩分后配制成濃度為200g/L 的漿料置入包膜容器內(nèi)，加入二氧化鈦粉體質(zhì)量的 0.5％的分散劑六偏磷酸鈉，整個過程充分攪拌。
[0027] 2) 加熱并調(diào)節(jié)溫度為 85℃，用 0.1mol/l 稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿液的 pH 值為9.5 ～ 10，在 30 分鐘內(nèi)加入氯化鋯 ( 加量為二氧化鈦基料的 1.0％ ) 和稀鹽酸控制 pH 值為9.5 ～ 10，加完后陳化 30 分鐘。
5[0028] 3) 在 30 分鐘內(nèi)并流加入氯化鋁 ( 加量為二氧化鈦基料的 2.0％ ) 和稀鹽酸控制pH 值為 9.5 ～ 10，加料完成后加 0.2mol/l 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH 值為 8.0，陳化 1.5 小時，再用0.2mol/l 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH 值為 7.0，繼續(xù)陳化 30 分鐘。
[0029] 4) 然后水洗、干燥、氣流粉碎，在氣流粉碎時，在噴粉口用壓縮氣體導入有機包膜劑 D7066 有機硅酮，進行包膜處理，即制得聯(lián)合包膜處理的鈦白粉樣品。
[0030] 實施例 3 ：
[0031] 1) 將金紅石型二氧化鈦與水、分散劑一起打漿，經(jīng)砂磨機篩分后配制成濃度為300g/L 的漿料置入包膜容器內(nèi)，加入二氧化鈦粉體質(zhì)量的 0.1％的分散劑六偏磷酸鈉，整個過程充分攪拌。
[0032] 2) 加熱并調(diào)節(jié)溫度為 85℃，用 0.1mol/l 稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿液的 pH 值為9.5 ～ 10，在 30 分鐘內(nèi)加入氧氯化鋯 ( 加量為二氧化鈦基料的 1.0％ ) 和稀酸控制 pH 值為9.5 ～ 10，加完后陳化 30 分鐘。
[0033] 3) 在 30 分鐘內(nèi)并流加入偏鋁酸鈉 ( 加量為二氧化鈦基料的 2.0％ ) 和稀鹽酸控制 pH 值為 9.5 ～ 10，加料完成后加 0.2mol/l 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH 值為 8.0，陳化 1.5 小時，再用0.2mol/l 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH 值為 7.0，繼續(xù)陳化 30 分鐘。
[0034] 4) 然后水洗、干燥、氣流粉碎，在氣流粉碎時，在噴粉口用壓縮氣體導入有機包膜劑 D7066 有機硅酮，進行包膜處理，即制得聯(lián)合包膜處理的鈦白粉樣品。
[0035] 所述分散劑為六偏磷酸鈉、硅酸鈉、氯化鈉、無水乙醇中任意一種。
[0036] 所述分散劑的加入量為質(zhì)量分數(shù) 0.1 ～ 0.5％，( 按鈦白粉的質(zhì)量算 )。
[0037] 所述鋯鹽為硫酸鋯、氯化鋯、氧氯化鋯、硝酸鋯中任意一種。
[0038] 所述鋁鹽為硫酸鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉、硝酸鋁中一種。
[0039] 實施例 4 ：
[0040] 1) 將金紅石型二氧化鈦與水、分散劑一起打漿，經(jīng)砂磨機篩分后配制成濃度為300g/L 的漿料置入包膜容器內(nèi)，加入二氧化鈦粉體質(zhì)量的 0.1％的分散劑六偏磷酸鈉，整個過程充分攪拌。
[0041] 2) 加熱并調(diào)節(jié)溫度為 85℃，用 0.1mol/l 稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿液的 pH 值為9.5 ～ 10，在 30 分鐘內(nèi)加入硝酸鋯 ( 加量為二氧化鈦基料的 1.0％ ) 和稀硝酸控制 pH 值為9.5 ～ 10，加完后陳化 30 分鐘。
[0042] 3) 在 30 分鐘內(nèi)并流加入硝酸鋁 ( 加量為二氧化鈦基料的 2.0％ ) 和稀硝酸控制pH 值為 9.5 ～ 10，加料完成后加 0.2mol/l 稀硝酸調(diào)節(jié) pH 值為 8.0，陳化 1.5 小時，再用0.2mol/l 稀硝酸調(diào)節(jié) pH 值為 7.0，繼續(xù)陳化 30 分鐘。
[0043] 4) 然后水洗、干燥、氣流粉碎，在氣流粉碎時，在噴粉口用壓縮氣體導入有機包膜劑 D7066 有機硅酮，進行包膜處理，即制得聯(lián)合包膜處理的鈦白粉樣品。
[0044] 實施例 5 ：
[0045] 1) 將金紅石型二氧化鈦與水、分散劑一起打漿，經(jīng)砂磨機篩分后配制成濃度為300g/L 的漿料置入包膜容器內(nèi)，加入二氧化鈦粉體質(zhì)量的 0.1％的分散劑六偏磷酸鈉，整個過程充分攪拌。
0046] 2) 加熱并調(diào)節(jié)溫度為 95℃，用 0.1mol/l 稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿液的 pH 值為9.5 ～ 10，在 30 分鐘內(nèi)加入氧氯化鋯 ( 加量為二氧化鈦基料的 1.0％ ) 和稀鹽酸控制 pH 值為 9.5 ～ 10，加完后陳化 30 分鐘。
[0047] 3) 在 30 分鐘內(nèi)并流加入偏鋁酸鈉 ( 加量為二氧化鈦基料的 2.0％ ) 和稀鹽酸控制 pH 值為 9.5 ～ 10，加料完成后加 1.0mol/l 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH 值為 8.0，陳化 1.5 小時，再用1.0mol/l 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH 值為 7.0，繼續(xù)陳化 30 分鐘。
[0048] 4) 然后水洗、干燥、氣流粉碎，在氣流粉碎時，在噴粉口用壓縮氣體導入有機包膜劑 D7066 有機硅酮，進行包膜處理，即制得聯(lián)合包膜處理的鈦白粉樣品。
[0049] 實施例 6 ：
[0050] 1) 將金紅石型二氧化鈦與水、分散劑一起打漿，經(jīng)砂磨機篩分后配制成濃度為300g/L 的漿料置入包膜容器內(nèi)，加入二氧化鈦粉體質(zhì)量的 0.1％的分散劑氯化鈉，整個過程充分攪拌。
[0051] 2) 加熱并調(diào)節(jié)溫度為 90℃，用 0.1mol/l 稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿液的 pH 值為9.5 ～ 10，在 30 分鐘內(nèi)加入氧氯化鋯 ( 加量為二氧化鈦基料的 1.0％ ) 和稀鹽酸控制 pH 值為 9.5 ～ 10，加完后陳化 30 分鐘。
[0052] 3) 在 30 分鐘內(nèi)并流加入偏鋁酸鈉 ( 加量為二氧化鈦基料的 2.0％ ) 和稀鹽酸控制 pH 值為 9.5 ～ 10，加料完成后加 0.2mol/l 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH 值為 8.0，陳化 1.5 小時，再用0.2mol/l 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH 值為 7.0，繼續(xù)陳化 30 分鐘。
[0053] 4) 然后水洗、干燥、氣流粉碎，在氣流粉碎時，在噴粉口用壓縮氣體導入有機包膜劑 D7066 有機硅酮，進行包膜處理，即制得聯(lián)合包膜處理的鈦白粉樣品。
[0054] 實施例 7 ：
[0055] 1) 將金紅石型二氧化鈦與水、分散劑一起打漿，經(jīng)砂磨機篩分后配制成濃度為300g/L 的漿料置入包膜容器內(nèi)，加入二氧化鈦粉體質(zhì)量的 0.5％的分散劑六偏磷酸鈉，整個過程充分攪拌。
[0056] 2) 加熱并調(diào)節(jié)溫度為 100℃，用 0.1mol/l 稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿液的 pH 值為9.5 ～ 10，在 30 分鐘內(nèi)加入氧氯化鋯 ( 加量為二氧化鈦基料的 1.0％ ) 和稀鹽酸控制 pH 值為 9.5 ～ 10，加完后陳化 30 分鐘。
[0057] 3) 在 30 分鐘內(nèi)并流加入偏鋁酸鈉 ( 加量為二氧化鈦基料的 2.0％ ) 和稀鹽酸控制 pH 值為 9.5 ～ 10，加料完成后加 0.5mol/l 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH 值為 8.0，陳化 1.5 小時，再用0.5mol/l 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH 值為 7.0，繼續(xù)陳化 30 分鐘。
[0058] 4) 然后水洗、干燥、氣流粉碎，在氣流粉碎時，在噴粉口用壓縮氣體導入有機包膜劑 D7066 有機硅酮，進行包膜處理，即制得聯(lián)合包膜處理的鈦白粉樣品。
產(chǎn)品中心
