本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體地，涉及制備鈦白粉漿料的方法。

背景技術(shù)：

鈦白粉具有較高的遮蓋力、白度等顏料性能指標，被廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、化妝品等領(lǐng)域。其工業(yè)生產(chǎn)有硫酸法和氯化法兩種工藝技術(shù)，隨著人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高和環(huán)保意識的提升，由于氯化法生產(chǎn)工藝具有產(chǎn)品質(zhì)量高和環(huán)境友好，正成為當前和未來發(fā)展的主要工藝技術(shù)。

氯化法工藝生產(chǎn)鈦白粉的關(guān)鍵工藝是ticl4的氧化技術(shù)，其工藝控制的好壞直接影響鈦白粉的顏料性能。為獲得較好的鈦白粉粒徑和粒度分布，必須精確控制氧化形成的鈦白粉顆粒在氧化反應(yīng)器中的各項參數(shù)，并需加入除疤物除去鈦白粉顆粒黏附在氧化反應(yīng)器爐壁上的結(jié)疤，造成顆粒部分偏大或堵塞反應(yīng)器出口。目前，工業(yè)上加入的除疤物為石英砂和氯化鈉晶體顆粒，但由于石英砂在雜質(zhì)含量方面不易控制，通常采用氯化鈉晶體顆粒。

氯化鈉晶體顆粒能夠?qū)⒀趸磻?yīng)器上的結(jié)疤完全除去，但容易導(dǎo)致反應(yīng)生成的鈦白粉顆粒在加入脫鹽水進行制漿中使料黏度升高，不利于后續(xù)的砂磨分散。因此，需要采用固液分離的方式將溶解在漿料中氯化鈉進行分離，但由于鈦白粉顆粒表面的氫鍵存在，采用傳統(tǒng)的固液分離技術(shù)形成的鈦白粉濾餅觸變性嚴重，不能將漿料中的氯化鈉分離。

由此，鈦白粉基料的固液分離方法有待改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種制備鈦白粉漿料的方法，該方法通過在鈦白粉基料顆粒表面包覆鋁膜，降低或屏蔽鈦白粉基料顆粒表面的氫鍵，使鈦白粉基料顆粒易于固液分離形成濾餅，并有效去除氯化鈉，降低鈦白粉漿料的黏度。

需要說明的是，本發(fā)明是基于發(fā)明人的下列工作而完成的：

根據(jù)現(xiàn)有固液分離技術(shù)的特點和氯化法鈦白粉顆粒的表面特性，發(fā)明人采用改變鈦白粉顆粒的表面性質(zhì)，降低洗滌和壓濾后濾餅的觸變性，促進氯化鈉的去除，提高固液分離的效率和除鹽效果，使濾餅達到后續(xù)砂磨分散進料的指標要求。發(fā)明人在鈦白粉漿料中加入硫酸鋁、偏鋁酸鈉等表面改性劑，在其顆粒表面形成一層氫氧化鋁薄膜，降低或屏蔽鈦白粉漿料中鈦白粉原料表面的氫鍵，使鈦白粉原料顆粒更易在固液分離設(shè)備上形成濾餅，能夠有效去除氯化鈉，降低鈦白粉漿料黏度。該方法具有操作簡單、無需增加設(shè)備配置，加入的物質(zhì)對鈦白粉的顏料性能無影響，在生產(chǎn)中具有可操作性，且實現(xiàn)濾餅無觸變性、固液分離徹底、濾液固含量低。

因而，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種制備鈦白粉漿料的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：

將鈦白粉基料進行制漿處理，以便得到鈦白粉原漿；

將所述鈦白粉原漿與含鋁化合物進行混合攪拌處理，以便使所述鈦白粉原漿的鈦白粉基料顆粒表面包覆鋁膜，得到鋁包膜鈦白粉顆粒；

將包覆鋁膜的漿料調(diào)節(jié)ph值至酸性，以便得到調(diào)節(jié)ph值后的漿料；

將所述調(diào)節(jié)ph值后的漿料進行壓濾處理，以便得到濾餅；以及

將所述濾餅與分散劑進行混合制漿處理，以便獲得鈦白粉漿料。

根據(jù)本發(fā)明實施例的制備鈦白粉漿料的方法，該方法通過在鈦白粉基料顆粒表面包覆鋁膜，降低或屏蔽鈦白粉基料顆粒表面的氫鍵，使鈦白粉基料顆粒易于固液分離形成濾餅，并有效去除氯化鈉，降低鈦白粉漿料的黏度。并且，該方法操作簡單、無需增加設(shè)備配置，加入的物質(zhì)對鈦白粉的顏料性能無影響，在生產(chǎn)中具有可操作性，且實現(xiàn)濾餅無觸變性、固液分離徹底、濾液固含量低。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的制備鈦白粉漿料的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述鈦白粉基料是以氯化鈉晶體顆粒為除疤物的氯化法得到的。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述鈦白粉原漿的濃度為200g/l～600g/l，ph值為2～5。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述鈦白粉原漿的黏度不大于300mpa·s。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述含鋁化合物為硫酸鋁和偏鋁酸鈉。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述含鋁化合物的加入量為每1千克所述鈦白粉基料加入1～8克所述含鋁化合物。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將所述包覆鋁膜的漿料調(diào)節(jié)ph值至3.8-6.5。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述ph調(diào)節(jié)劑為無機酸和無機堿，優(yōu)選地，所述無機酸為選自硫酸、鹽酸和硝酸的至少一種，優(yōu)選地，所述無機堿為選自氫氧化鈉、碳酸氫鈉和氨水的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，利用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機和/或隔膜壓濾機進行所述壓濾處理。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述鈦白粉漿料的濃度為300g/l～700g/l。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述鈦白粉漿料的黏度為30mpa·s～100mpa·s。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法進一步包括，將所述鈦白粉漿料調(diào)節(jié)ph值至9-11。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述分散劑為選自六偏磷酸鈉、硅酸鈉、羧酸鹽和異丙醇胺的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述分散劑添加量為所述濾餅的固含量為1‰～5‰。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的制備鈦白粉漿料的方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

需要說明的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。進一步地，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種制備鈦白粉漿料的方法。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的實施例，對該制備鈦白粉漿料的方法進行解釋說明，該方法包括：

s100制漿處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將鈦白粉基料進行制漿處理，得到鈦白粉原漿。由此，便于對鈦白粉基料進行后續(xù)加工處理。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該鈦白粉基料是以氯化鈉晶體顆粒為除疤物的氯化法得到的。由于以氯化鈉晶體顆粒為除疤物的氯化法得到的鈦白粉基料的黏度高，不利于后續(xù)的砂磨分散，進而需要其制備鈦白粉漿料的方法進行改進。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，鈦白粉原漿的濃度為200g/l～600g/l，ph值為2～5。由此，該濃度下鈦白粉基料顆粒分散性較好，形成的包覆包膜均勻，且適宜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，能耗較低。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述鈦白粉原漿的黏度不大于300mpa·s。由此，該黏度下漿料團聚率低，易于在鈦白粉基料顆粒上包覆鋁膜。

s200混合攪拌處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將鈦白粉原漿與含鋁化合物進行混合攪拌處理，使鈦白粉原漿的鈦白粉基料顆粒表面包覆鋁膜，得到鋁包膜鈦白粉顆粒。由此，通過與含鋁化合物混合攪拌，使鈦白粉基料顆粒表面包覆鋁膜，降低或屏蔽鈦白粉基料顆粒表面的氫鍵，有效解決鈦白粉的團聚，保障鈦白粉在色母粒加工中的分散性。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，含鋁化合物為硫酸鋁和偏鋁酸鈉。由于硫酸鋁和偏鋁酸鈉易得、價格便宜，并且雜質(zhì)含量低，對鈦白粉的顏料性能無影響，適于用于作為鋁膜的原料。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，含鋁化合物的加入量為每1千克所述鈦白粉基料加入1-8克含鋁化合物，，其中，含鋁化合物的加入量以三氧化二鋁的質(zhì)量計，也就是說，每1千克鈦白粉基料加入1-8克三氧化鋁。由此，既使含鋁化合物形成的鋁膜充分包覆在鈦白粉基料顆粒的表面，又避免含鋁化合物過量造成原料浪費。

s300調(diào)節(jié)ph值

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將包覆鋁膜的漿料調(diào)節(jié)ph值至酸性，得到調(diào)節(jié)ph值后的漿料。由此，在酸性條件下，使加入的含鋁化合物在鈦白粉表面形成薄膜，起到屏蔽氫鍵的作用。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將包覆鋁膜的漿料調(diào)節(jié)ph值至3.8-6.5。由此該ph值范圍能使鈦白粉顆粒表面形成的薄膜更加穩(wěn)定，利于濾餅的形成。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，ph調(diào)節(jié)劑為無機酸和無機堿。由此，ph調(diào)節(jié)效果好。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，無機酸為選自硫酸、鹽酸和硝酸的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，無機堿為選自氫氧化鈉、碳酸氫鈉和氨水的至少一種。由此，只需少量ph調(diào)節(jié)劑即可靈敏地調(diào)節(jié)ph值。

s400壓濾處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將調(diào)節(jié)ph值后的漿料進行壓濾處理，得到濾餅。由此，去除料漿中的水分。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，利用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機和/或隔膜壓濾機進行壓濾處理。由此，壓濾效率高，效果好。

s500混合制漿處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將濾餅與分散劑進行混合制漿處理，獲得鈦白粉漿料。由此，分散劑有利于鈦白粉漿料中的鈦白粉顆粒的團聚體完全分散，便于后續(xù)進行包覆處理。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該鈦白粉漿料的濃度為300g/l～700g/l。由此，鈦白粉漿料的濃度高，有利于砂磨分散，提高砂磨分散的效率和質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該鈦白粉漿料的黏度為30mpa·s～100mpa·s。由此，該鈦白粉漿料的的黏度低，利于鈦白粉進行表面處理，使鈦白粉表面包覆的物質(zhì)更加均勻和致密。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法進一步包括：將該鈦白粉漿料調(diào)節(jié)ph值至9-11。由此，鈦白粉漿料在該ph值范圍分散效果最好，有利于后序的表面包覆處理。根據(jù)本發(fā)明的實施例，分散劑為選自六偏磷酸鈉、硅酸鈉、羧酸鹽和異丙醇胺的至少一種。由此，漿料中鈦白粉基料的分散性好，黏度低。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，分散劑添加量為濾餅質(zhì)量的1‰～5‰。由此，得到的鈦白粉漿料的黏度和濃度適宜。

根據(jù)本發(fā)明實施例的制備鈦白粉漿料的方法，該方法通過在鈦白粉基料顆粒表面包覆鋁膜，降低或屏蔽鈦白粉基料顆粒表面的氫鍵，使鈦白粉基料顆粒易于固液分離形成濾餅，并有效去除氯化鈉，降低鈦白粉漿料的黏度。并且，該方法操作簡單、無需增加設(shè)備配置，加入的物質(zhì)對鈦白粉的顏料性能無影響，在生產(chǎn)中具有可操作性，且實現(xiàn)濾餅無觸變性、固液分離徹底、濾液固含量低。

下面參考具體實施例，對本發(fā)明進行說明，需要說明的是，這些實施例僅僅是說明性的，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

對比例

利用現(xiàn)有的方法對ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒進行處理，制備鈦白粉漿料，具體方法如下：

將ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒加入脫鹽水制備成濃度為450g/l的漿料，其漿料ph值為3.20、黏度為48.2mpa·s，取2l采用隔膜壓濾機進行洗滌、壓濾，在濾布上無完整濾餅形成，無法對鈦白粉漿料中的氯化鈉進行洗滌除去。

實施例1

利用本發(fā)明實施例的方法對ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒進行處理，制備鈦白粉漿料，具體方法如下：

(1)將ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒加入脫鹽水制備成濃度為450g/l的漿料，其漿料ph值為3.08、黏度為47.2mpa·s；

(2)取2l加入質(zhì)量分數(shù)為鈦白粉含量0.2％的硫酸鋁溶液(其溶液濃度以al2o3計為100g/l)，加入后漿料ph值為2.41、黏度為45.3mpa·s；

(3)向步驟(2)得到的漿料中加入氫氧化鈉將ph調(diào)節(jié)到4.50，調(diào)節(jié)后黏度為80.6mpa·s；

(4)采用隔膜壓濾機將步驟(3)得到的漿料進行洗滌、壓濾，在濾布上有完整的濾餅形成，且無觸變性；

(5)將濾餅加脫鹽水制備成600g/l的漿料，加入鈦白粉質(zhì)量分數(shù)為0.2％的六偏磷酸鈉(以p2o5計)，并將ph調(diào)節(jié)到10.10，其漿料黏度僅有26.4mpa·s。

實施例2

利用本發(fā)明實施例的方法對ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒進行處理，制備鈦白粉漿料，具體方法如下：

(1)將ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒加入脫鹽水制備成濃度為600g/l的漿料，其漿料ph值為3.35、黏度為70.6mpa·s；

(2)取2l加入質(zhì)量分數(shù)為鈦白粉含量0.2％的硫酸鋁溶液(其溶液濃度以al2o3計為100g/l)，加入后漿料ph值為2.36、黏度為56.3mpa·s；

(3)向步驟(2)得到的漿料中加入氫氧化鈉將ph調(diào)節(jié)到4.50，調(diào)節(jié)后黏度為160.8mpa·s；

(4)采用隔膜壓濾機將步驟(3)得到的漿料進行洗滌、壓濾，在濾布上有完整的濾餅形成，且無觸變性；

(5)將濾餅加脫鹽水制備成600g/l的漿料，加入鈦白粉質(zhì)量分數(shù)為0.2％的六偏磷酸鈉(以p2o5計)，并將ph調(diào)節(jié)到10.08，其漿料黏度僅有38.3mpa·s。

實施例3

利用本發(fā)明實施例的方法對ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒進行處理，制備鈦白粉漿料，具體方法如下：

(1)將ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒加入脫鹽水制備成濃度為450g/l的漿料，其漿料ph值為3.37、黏度為48.2mpa·s；

(2)取2l加入質(zhì)量分數(shù)為鈦白粉含量0.2％的偏鋁酸鈉溶液(其溶液濃度以al2o3計為100g/l)，加入后漿料ph值為4.08、黏度為120.3mpa·s；

(3)向步驟(2)得到的漿料中加入硫酸將ph調(diào)節(jié)到4.50，調(diào)節(jié)后黏度為180.6mpa·s；

(4)采用隔膜壓濾機將步驟(3)得到的漿料進行洗滌、壓濾，在濾布上有完整的濾餅形成，且無觸變性；

(5)將濾餅加脫鹽水制備成600g/l的漿料，加入鈦白粉質(zhì)量分數(shù)為0.2％的六偏磷酸鈉(以p2o5計)，并將ph調(diào)節(jié)到10.06，其漿料黏度僅有30.6mpa·s。

實施例4

利用本發(fā)明實施例的方法對ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒進行處理，制備鈦白粉漿料，具體方法如下：

(1)將ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒加入脫鹽水制備成濃度為600g/l的漿料，其漿料ph值為3.29、黏度為70.6mpa·s；

(2)取2l加入質(zhì)量分數(shù)為鈦白粉含量0.2％的偏鋁酸鈉溶液(其溶液濃度以al2o3計為100g/l)，加入后漿料ph值為4.20、黏度為160.7mpa·s；

(3)向步驟(2)得到的漿料中加入硫酸將ph調(diào)節(jié)到4.50，調(diào)節(jié)后黏度為183.2mpa·s；

(4)采用隔膜壓濾機將步驟(3)得到的漿料進行洗滌、壓濾，在濾布上有完整的濾餅形成，且無觸變性；

將濾餅加脫鹽水制備成600g/l的漿料，加入鈦白粉質(zhì)量分數(shù)為0.2％的六偏磷酸鈉(以p2o5計)，并將ph調(diào)節(jié)到10.11，其漿料黏度僅有32.4mpa·s。

實施例5

利用本發(fā)明實施例的方法對ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒進行處理，制備鈦白粉漿料，具體方法如下：

(1)將ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒加入脫鹽水制備成濃度為450g/l的漿料，其漿料ph值為3.28、黏度為45.1mpa·s；

(2)取2l加入質(zhì)量分數(shù)為鈦白粉含量0.3％的硫酸鋁溶液(其溶液濃度以al2o3計為100g/l)，加入后漿料ph值為2.21、黏度為48.3mpa·s；

(3)向步驟(2)得到的漿料中加入氫氧化鈉將ph調(diào)節(jié)到4.50，調(diào)節(jié)后黏度為80.6mpa·s；

(4)采用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機將步驟(3)得到的漿料進行洗滌、壓濾，在濾布上有完整的濾餅形成，且無觸變性；

(5)將濾餅加脫鹽水制備成600g/l的漿料，加入鈦白粉質(zhì)量分數(shù)為0.2％的六偏磷酸鈉(以p2o5計)，并將ph調(diào)節(jié)到10.10，其漿料黏度僅有39.4mpa·s。

實施例6

利用本發(fā)明實施例的方法對ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒進行處理，制備鈦白粉漿料，具體方法如下：

(1)將ticl4氧化反應(yīng)獲得的鈦白粉顆粒加入脫鹽水制備成濃度為600g/l的漿料，其漿料ph值為3.35、黏度為73.4mpa·s；

(2)取2l加入質(zhì)量分數(shù)為鈦白粉含量0.4％的硫酸鋁溶液(其溶液濃度以al2o3計為100g/l)，加入后漿料ph值為2.36、黏度為56.3mpa·s；

(3)向步驟(2)得到的漿料中加入氫氧化鈉將ph調(diào)節(jié)到4.50，調(diào)節(jié)后黏度為160.8mpa·s；

(4)采用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機將步驟(3)得到的漿料進行洗滌、壓濾，在濾布上有完整的濾餅形成，且無觸變性；

(5)將濾餅加脫鹽水制備成600g/l的漿料，加入鈦白粉質(zhì)量分數(shù)為0.2％的六偏磷酸鈉(以p2o5計)，并將ph調(diào)節(jié)到10.08，其漿料黏度僅有49.3mpa·s。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。