CN101671051A - 钛白水解粒子增白剂及钛白水解晶种的制备方法 - Google Patents
钛白水解粒子增白剂及钛白水解晶种的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101671051A CN101671051A CN200810070259A CN200810070259A CN101671051A CN 101671051 A CN101671051 A CN 101671051A CN 200810070259 A CN200810070259 A CN 200810070259A CN 200810070259 A CN200810070259 A CN 200810070259A CN 101671051 A CN101671051 A CN 101671051A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- soluble
- titanium dioxide
- hydrolysis
- whitening agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 93
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 title claims abstract description 58
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 53
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 49
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- QCQCHGYLTSGIGX-GHXANHINSA-N 4-[[(3ar,5ar,5br,7ar,9s,11ar,11br,13as)-5a,5b,8,8,11a-pentamethyl-3a-[(5-methylpyridine-3-carbonyl)amino]-2-oxo-1-propan-2-yl-4,5,6,7,7a,9,10,11,11b,12,13,13a-dodecahydro-3h-cyclopenta[a]chrysen-9-yl]oxy]-2,2-dimethyl-4-oxobutanoic acid Chemical compound N([C@@]12CC[C@@]3(C)[C@]4(C)CC[C@H]5C(C)(C)[C@@H](OC(=O)CC(C)(C)C(O)=O)CC[C@]5(C)[C@H]4CC[C@@H]3C1=C(C(C2)=O)C(C)C)C(=O)C1=CN=CC(C)=C1 QCQCHGYLTSGIGX-GHXANHINSA-N 0.000 claims description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 208000006558 Dental Calculus Diseases 0.000 claims description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical group [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical compound [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 3
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- DPDMMXDBJGCCQC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Cl] Chemical group [Na].[Cl] DPDMMXDBJGCCQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims description 2
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940001516 sodium nitrate Drugs 0.000 claims description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 claims description 2
- DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrachloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)(Cl)Cl DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 150000003754 zirconium Chemical class 0.000 abstract 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 abstract 1
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 32
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 6
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 5
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 3
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical group O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000349 titanium oxysulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001038 titanium pigment Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 235000021180 meal component Nutrition 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- XEEVLJKYYUVTRC-UHFFFAOYSA-N oxomalonic acid Chemical compound OC(=O)C(=O)C(O)=O XEEVLJKYYUVTRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及硫酸法生产钛白粉的核心工艺，成功地解决了目前硫酸法生产钛白粉工艺中，水解得到的偏钛酸大小不均、粒子分布宽、粒子形状不规则，洗涤困难，耗水量大的问题，本发明公开了一种钛白水解粒子增白剂、钛白粉生产用水解晶种与高品质偏钛酸的制备方法，该增白剂为在水中加入水溶性有机酸、水溶性锆盐和水溶性硫酸盐或水溶性盐酸盐或水溶性硝酸盐配成溶液。本发明采用水分散性有机物和无机酸溶液控制水溶性锆盐在水解时形成规则的球型晶核，同时抑制钛液中有色杂质的水解，提高钛白粉的纯度、白度与亮度。
Description
技术领域
本发明涉及硫酸法生产钛白粉的水解工艺，具体是一种钛白水解粒子增白剂及钛白水解晶种的制备方法。
背景技术
钛白粉学名二氧化钛(TiO2)，是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、陶瓷、化妆品及食品添加和医药等领域。目前，中国金红石型钛白粉颜料现主要用硫酸法生产，它是将钛铁矿、高钛渣与浓硫酸进行酸解反应生成钛液，钛液过滤提纯后，水解生成偏钛酸，偏钛酸再经煅烧、粉碎即得到钛白粉初品，初品经后处理得到不同用途的产品。
在硫酸法钛白粉生产中，钛液水解成偏钛酸最为关键，钛液的水解反应式可以简单的归纳如下：
Ti(SO4)2+H2O＝TiOSO4+H2SO4
TiOSO4+2H2O＝H2TiO3↓+H2SO4
由于水解出来偏钛酸粒子的大小、均匀程度、粒子形状及表面光洁度直接影响到后续岗位工艺的生产控制和最终产品质量，因此，如何更好地控制偏钛酸粒径，并使这些只有0.20～0.32微米左右的偏钛酸粒子具有粒径均匀的球型且具有光滑的表面，一直是全世界硫酸法钛白粉生产企业和技术人员努力探求的问题。
现在较成熟的技术是将精滤后的钛液通过真空浓缩，使钛液中TiO2含量从170g/L左右上升到200～250g/L，再利用硫酸氧钛溶液进行自生常压水解晶种，或外加碱液中和制取胶体状的水合二氧化钛晶种(CN1834019，2006.9.2)，再高温水解制取偏钛酸。然而，由于硫酸氧钛中含有大量的酸溶性杂质(如铁、钒、铬、锰、铌等)，这些酸溶性杂质会同时水解成为杂质晶核混入水合二氧化钛晶种中，从而导致最终水解出来的偏钛酸大小不均、粒子分布宽、粒子形状不规则，且后续洗涤困难，耗水量大；并且在煅烧时，过细的偏钛酸粒子容易被烧结，影响颜料指标，同时过大的粒子不容易完成金红石转化，使锐钛型钛白粉成分偏高，颜料指标和性能不易达到高档金红石产品的要求。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种钛白水解粒子增白剂，该钛白水解粒子增白剂能使钛液水解成大小合适、粒度均匀、粒子致密、表面光洁、形状规则的更趋近球型水合偏钛酸粒子，以提高钛白粉的白度和亮度，同时使得钛白粉后续工艺易于控制。
为了实现本发明的第一个目的，本发明的技术方案为：一种钛白水解粒子增白剂，该增白剂为在水中加入水溶性有机酸、水溶性锆盐和水溶性硫酸盐或水溶性盐酸盐或水溶性硝酸盐配成溶液，该溶液中水溶性有机酸的摩尔浓度为：0.01～0.6mol/L，Zr4+的摩尔浓度为：0.01～2.5mol/L，水溶性硫酸盐或水溶性盐酸盐或水溶性硝酸盐的摩尔浓度为：0.2～1.5mol/L。
增白剂中的锆盐在一定pH和温度条件下，水解成结构较为理想的近似球型粒子(即水合二氧化锆晶核)，这样，当把晶钟钛液加入到钛白水解粒子增白剂中后，水解后的二氧化钛在此水合二氧化锆晶核上沉积成为规则的球型水合二氧化钛粒子，并且，通过添加一定量的水溶性有机酸、无机盐隐蔽剂使得钛液中的有色杂质来不及水解，避免形成有害的晶种和粒子，从而保证偏钛酸的纯度，同时添加的水溶性有机酸和无机盐形成胶体网络，控制偏钛酸粒子的球型化和大小，使得偏钛酸的抽滤洗涤速度大大提高。又由于锆进入偏钛酸作为晶格稳定剂在通过煅烧和金红石转化后制得高质量(特别是白度与亮度)的钛白粉颜料初品，而且规则均匀的近似球型偏钛酸粒子在洗涤使可以节省大量的工艺水和脱盐水，大大提高水解和后续过滤洗涤效率。
作为本发明的实施例，上述水溶性有机酸为草酸或柠檬酸或酒石酸或抗坏血酸。
作为本发明的另一实施例，上述水溶性锆盐为硫酸锆或硝酸锆或氯氧化锆。
作为本发明的另一实施例，上述水溶性硫酸盐为硫酸钾或硫酸钠或硫酸铵。
作为本发明的另一实施例，所述水溶性盐酸盐为氯化钠或氯化钾或氯化铵；所述水溶性硝酸盐为硝酸钾或硝酸钠或硝酸铵。
本发明的第二个目的是提供一种钛白水解晶种的制备方法。
为了实现本发明的第二个目的，本发明的技术方案为：
一种钛白水解晶种的制备方法，按如下步骤进行：
a、底水制备：在水中加入硫酸，调节溶液的pH为1.5～2.5，然后加热至90～100℃；
b、在搅拌条件下，将增白剂加入底水中，增白剂的加入量为底水体积的1％～10％，继续搅拌，再加入晶种钛液，晶种钛液的重量为总钛液重量的0.5～5.0％，总钛液的重量按加入增白剂中ZrO2的重量计，总钛液的重量以TiO2计为ZrO2重量的100倍～800倍，反应3～5min，得水解晶钟。
作为本发明的实施例，在步骤(b)中，所述钛液的浓度以TiO2计为195～245g/L。
作为本发明的另一实施例，在步骤(a)中，采用的加热方式为管道直接加热或者间接加热。
本发明通过添加水溶性锆盐高温水解或者加碱中和形成数量恰当、粒度和形状规则的水合二氧化锆晶核(也被称为晶种之晶种)，使后面所加合适比例的钛液在这种晶核上水解聚积成长为高活性晶种，再将需要的水解钛液加入进行高温水解，从而使后续形成的水合偏钛酸粒子成为大小合适(在0.2～0.32微米之间)、粒度均匀、粒子致密、表面光洁、形状规则的球型，并且容易水洗和容易完成金红石转化的较理想的粒子。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明采用水分散性水溶性有机酸和无机盐溶液控制水溶性锆盐在水解时形成规则的球型晶核，同时抑制钛液中有色杂质的水解，提高钛白粉的纯度、白度与亮度；
(2)本发明通过钛白水解粒子增白剂和水解晶种钛液形成合适数量的自生晶种，通过该自生晶种来控制偏钛酸粒子的大小，使得偏钛酸粒子成长速度慢、致密且形状均匀；
(3)钛白水解粒子增白剂中的锆盐进入偏钛酸晶核，一起煅烧进入钛白初品晶格作为晶格稳定剂，提高产品的耐候性。
附图说明
图1为某国产钛白粉产品的水解煅烧料的透射电镜照片；
图2为杜邦R-706的水解煅烧料的透射电镜照片；
图3为加入钛白水解粒子增白剂制得产品的透射电镜照片。
具体实施方式
下面结合实施例进一步对本发明加以说明。
实施例1
在水中加入草酸0.9g、硫酸锆3.55g和硫酸钾34.85g配成溶液1L，该溶液中草酸的摩尔浓度为：0.01mol/L，Zr4+的摩尔浓度为：0.01mol/L，硫酸钾的摩尔浓度为0.2mol/L，即得增白剂。
实施例2～12
配制方法与实施例1相同，添加的原料不同，各原料的名称及用量见表1。
表1：
实施例13
制备钛白粉的工艺步骤。
(1)钛液准备：将钛铁矿粉与浓硫酸进行酸解反应生成钛液，总钛液的体积为1.48升，钛液中以TiO2计重量为295.73g，钛液的浓度以TiO2计为200g/L。从总钛液中取出总钛液重量的2％(5.9g)作为晶种钛液，其余钛液为水解钛液。将水解钛液采用管道间接加热或直接加热的方式加热到90～100℃，保持60min后备用。
(2)钛白粉生产用水解晶种的制备：
a、底水制备：在10升水中加入浓硫酸，调节溶液的pH为1.5～2.5，然后采用管道间接加热至90℃；
b、取5升底水，在搅拌条件下，从实施例1制得的增白剂中取0.35升快速地加入底水中，继续搅拌3min，在搅拌条件下再加入步骤(1)制得的晶种钛液，反应3min，溶液开始浑浊，即为高活性水解晶钟。
(3)水解反应：
按常规水解工艺操作，开动搅拌器，将制备好的钛白粉生产用水解晶种加入到水解锅，打开小蒸汽，快速加入钛液到结束后2min，再开启大的蒸汽，继续搅拌升温至沸腾，沸腾后添加补充水以维持液位，保持一定的体积和酸度。持续沸腾至水解结束。将水解后的悬浮液自然冷却，过滤，水洗或酸洗，将所得滤饼置于马弗炉中煅烧得产品。
(4)质量检测
a、检测仪器和方法
取煅烧后的产品和对比样品，用SEM扫描电镜观察其微观形貌。
b、结果
如图1、图2及图3所示，相对于现有钛白粉，本发明制备的二氧化钛为大小合适(在0.2～0.32微米之间)、粒度均匀、粒子致密、表面光洁、形状规则的球型。
实施例14
(1)钛液准备：将钛铁矿粉与浓硫酸进行酸解反应生成钛液，总钛液的体积为46.2升，钛液中以TiO2计为9.242kg，钛液的浓度以TiO2计为200g/L。从总钛液中取出总钛液重量的0.5％(46.2g)作为晶种钛液，其余钛液为水解钛液。将水解钛液采用管道间接加热与直接加热的方式加热到90～100℃，保持60min后备用。
(2)钛白粉生产用水解晶种的制备：
a、底水制备：在10升水中加入浓硫酸，调节溶液的pH为1.5～2.5，然后加热至90℃；
b、取5升底水，在搅拌条件下，从实施例4制得的增白剂中取0.3升快速地加入底水中，继续搅拌2～5min，再加入步骤(1)制得的晶种钛液，反应5min，溶液开始浑浊，即为高活性水解晶钟。
(3)水解反应：
与实施例13相同。
Claims (7)
1.一种钛白水解粒子增白剂，其特征在于：该增白剂为在水中加入水溶性有机酸、水溶性锆盐和水溶性硫酸盐或水溶性盐酸盐或水溶性硝酸盐配成溶液，该溶液中水溶性有机酸的摩尔浓度为：0.01～0.6mol/L，Zr4+的摩尔浓度为：0.01～2.5mol/L，水溶性硫酸盐或水溶性盐酸盐或水溶性硝酸盐的摩尔浓度为：0.2～1.5mol/L。
2.根据权利要求1所述的钛白水解粒子增白剂，其特征在于：所述水溶性有机酸为草酸或柠檬酸或酒石酸或抗坏血酸。
3.根据权利要求1所述的钛白水解粒子增白剂，其特征在于：所述水溶性锆盐为硫酸锆或硝酸锆或氯氧化锆。
4.根据权利要求1所述的钛白水解粒子增白剂，其特征在于：所述水溶性硫酸盐为硫酸钾或硫酸钠或硫酸铵；所述水溶性盐酸盐为氯化钠或氯化钾或氯化铵；所述水溶性硝酸盐为硝酸钾或硝酸钠或硝酸铵。
5.一种钛白水解晶种的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：
a、底水制备：在水中加入硫酸，调节溶液的pH为1.5～2.5，然后加热至90～100℃，；
b、在搅拌条件下，将权利要求1至4任一种增白剂加入底水中，增白剂的加入量为底水体积的1％～10％，继续搅拌，再加入温度为90～100℃的晶种钛液，晶种钛液的重量为总钛液重量的0.5～5.0％，总钛液的重量按加入增白剂中ZrO2的重量计，总钛液的重量以TiO2计为ZrO2重量的100～800倍，反应3～5min，得水解晶钟。
6.根据权利要求5所述的钛白水解晶种的制备方法，其特征在于：在步骤(b)中，所述钛液的浓度以TiO2计为195～245g/L。
7.根据权利要求5所述的钛白水解晶种的制备方法，其特征在于：在步骤(a)中，采用的加热方式为管道直接加热或者间接加热。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100702598A CN101671051B (zh) | 2008-09-08 | 2008-09-08 | 钛白水解粒子增白剂及钛白水解晶种的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100702598A CN101671051B (zh) | 2008-09-08 | 2008-09-08 | 钛白水解粒子增白剂及钛白水解晶种的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101671051A true CN101671051A (zh) | 2010-03-17 |
| CN101671051B CN101671051B (zh) | 2011-01-26 |
Family
ID=42018512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008100702598A Expired - Fee Related CN101671051B (zh) | 2008-09-08 | 2008-09-08 | 钛白水解粒子增白剂及钛白水解晶种的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101671051B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102502809A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-06-20 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种制备金红石型钛白粉的水解方法 |
| CN102531049A (zh) * | 2010-12-07 | 2012-07-04 | 河南佰利联化学股份有限公司 | 氯氧化锆母液在水解中的应用方法 |
| CN104030346A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-09-10 | 安徽金星钛白（集团）有限公司 | 一种高白度金红石型钛白粉的制备方法 |
| CN105044282A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-11-11 | 广西蓝星大华化工有限责任公司 | 一种钛白黑钛液酸解过程中早期水解程度检测装置和方法 |
| CN109187291A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-11 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 水解钛液中偏钛酸粒径的检测方法 |
| CN110204928A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-06 | 上海颜钛实业有限公司 | 一种高耐候钛白粉生产方法 |
| CN111573725A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-25 | 四川君和环保股份有限公司 | 从含钛高炉渣中提取二氧化钛制作钛白粉的方法 |
| CN111573726A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 安徽金星钛白（集团）有限公司 | 一种粉末涂料专用金红石型钛白粉及其制备方法 |
| CN114105194A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-01 | 济南裕兴化工有限责任公司 | 一种促进钛白晶型转化的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6783586B2 (en) * | 2001-11-01 | 2004-08-31 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Easy to disperse, high durability TiO2 pigment and method of making same |
| CN1834019A (zh) * | 2006-04-05 | 2006-09-20 | 江苏太白集团有限公司 | 一种用于生产钛白粉的水解晶种的制备方法 |
| CN101092245B (zh) * | 2007-07-09 | 2010-12-22 | 朱贤荣 | 高活性金红石晶种的制备方法使用方法 |
-
2008
- 2008-09-08 CN CN2008100702598A patent/CN101671051B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102531049A (zh) * | 2010-12-07 | 2012-07-04 | 河南佰利联化学股份有限公司 | 氯氧化锆母液在水解中的应用方法 |
| CN102531049B (zh) * | 2010-12-07 | 2014-07-23 | 河南佰利联化学股份有限公司 | 氯氧化锆母液在水解中的应用方法 |
| CN102502809A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-06-20 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种制备金红石型钛白粉的水解方法 |
| CN104030346A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-09-10 | 安徽金星钛白（集团）有限公司 | 一种高白度金红石型钛白粉的制备方法 |
| CN105044282A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-11-11 | 广西蓝星大华化工有限责任公司 | 一种钛白黑钛液酸解过程中早期水解程度检测装置和方法 |
| CN109187291A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-11 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 水解钛液中偏钛酸粒径的检测方法 |
| CN110204928A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-06 | 上海颜钛实业有限公司 | 一种高耐候钛白粉生产方法 |
| CN111573725A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-25 | 四川君和环保股份有限公司 | 从含钛高炉渣中提取二氧化钛制作钛白粉的方法 |
| CN111573725B (zh) * | 2020-05-22 | 2021-06-25 | 四川君和环保股份有限公司 | 从含钛高炉渣中提取二氧化钛制作钛白粉的方法 |
| CN111573726A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 安徽金星钛白（集团）有限公司 | 一种粉末涂料专用金红石型钛白粉及其制备方法 |
| CN111573726B (zh) * | 2020-05-29 | 2023-04-25 | 安徽金星钛白（集团）有限公司 | 一种粉末涂料专用金红石型钛白粉及其制备方法 |
| CN114105194A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-01 | 济南裕兴化工有限责任公司 | 一种促进钛白晶型转化的方法 |
| CN114105194B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-10-24 | 济南裕兴化工有限责任公司 | 一种促进钛白晶型转化的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101671051B (zh) | 2011-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101671051B (zh) | 钛白水解粒子增白剂及钛白水解晶种的制备方法 | |
| CN108083331B (zh) | 一种金红石型二氧化钛超细粉的制备方法 | |
| CN101698505B (zh) | 一种用于生产钛白粉的外加水解晶种的制备方法 | |
| CN102390865B (zh) | 用偏钛酸制备高活性双效晶种的方法 | |
| CN104030346B (zh) | 一种高白度金红石型钛白粉的制备方法 | |
| CN101700907B (zh) | 一种制备金红石型钛白粉的水解方法 | |
| CN101565201B (zh) | 一种利用偏钛酸生产钛白粉双效晶种的制备方法 | |
| WO2010078820A1 (zh) | 一种复合二氧化钛及其制备方法 | |
| CN105948112B (zh) | 一种硫酸法生产电子级专用钛白粉中的水解方法 | |
| CN105017813B (zh) | 金红石型钛白粉的生产方法 | |
| CN106745234A (zh) | 金红石型钛白粉的制备方法 | |
| CN110589884A (zh) | 一种废副二氯氧钛回收利用的方法 | |
| CN102432066B (zh) | 一种制备四氯化钛水解晶种的方法 | |
| WO2013020427A1 (zh) | 低浓度钛液制备高亮度金红石钛白粉的水解方法 | |
| CN103145193B (zh) | 一种钛白粉副产物制备氧化铁黄的方法 | |
| CN103145194B (zh) | 一种利用钛白粉副产物制备氧化铁黄的方法 | |
| CN102089246B (zh) | 微晶二氧化钛的制备方法 | |
| CN109943103A (zh) | 金红石型钛白粉的制备方法及其应用 | |
| CN112645383B (zh) | 一种高氯含量r晶种的利用方法 | |
| CN101863508B (zh) | 一种高纯度混晶型钛白粉及其生产方法 | |
| CN105905941B (zh) | 一种硫酸法钛白粉工艺中低浓度水解方法 | |
| CN102765752A (zh) | 偏钛酸直接包膜生产金红石型钛白粉的方法 | |
| CN112661183B (zh) | 一种提高水合TiO2过滤性能的生产方法 | |
| CN1557721A (zh) | 金红石型煅烧晶种的制备方法 | |
| CN108298580B (zh) | 一种二氧化钛胶体及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: JI WEIQUN Free format text: FORMER OWNER: CHONGQING PUJI CHEMICAL CO., LTD. Effective date: 20100906 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 400060 19-3, BUILDING B, NO.228, NANXING ROAD, NANPING TOWN, NANAN DISTRICT, CHONGQING CITY TO: 600050 9-10, GAOCHUANG JINYE BUILDING, NO.18, YUZHOU ROAD, SHIQIAOPU, HIGH-TECH. ZONE, CHONGQING CITY |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20100906 Address after: High Kam building, No. 18 Chongqing 600050 Shiqiaopu high tech Zone Yuzhou road 9-10 Applicant after: Ji Weiqun Address before: 400060, Nanping Nan'an District of Chongqing City Hing Road No. 228 building B 19-3 Applicant before: CHONGQING PUJI CHEMICAL Co.,Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHONGQING TAILU TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: JI WEIQUN Effective date: 20120705 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 600050 9-10, GAOCHUANGJINYE BUILDING, NO.18, SHIQIAOPUYU STATE ROAD, CHONGQING CITY HIGH-TECH ZONE TO: 400039 JIULONGPO, CHONGQING |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20120705 Address after: 400039 Chongqing Jiulongpo Yuzhou Road No. 18 (Shiqiaopu) high Kam No. 18 Patentee after: CHONGQING TAILU TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Address before: High Kam building, No. 18 Chongqing 600050 Shiqiaopu high tech Zone Yuzhou road 9-10 Patentee before: Ji Weiqun |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Titanium dioxide hydrolysis particle whitening agent and preparation method of titanium dioxide hydrolysis crystal seed Effective date of registration: 20170314 Granted publication date: 20110126 Pledgee: Chongqing bridge financing Company Limited by Guarantee Pledgor: CHONGQING TAILU TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: 2017990000195 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20180508 Granted publication date: 20110126 Pledgee: Chongqing bridge financing Company Limited by Guarantee Pledgor: CHONGQING TAILU TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: 2017990000195 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Titanium dioxide hydrolysis particle whitening agent and preparation method of titanium dioxide hydrolysis crystal seed Effective date of registration: 20180511 Granted publication date: 20110126 Pledgee: Chongqing bridge financing Company Limited by Guarantee Pledgor: CHONGQING TAILU TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: 2018110000007 |
|
| PM01 | Change of the registration of the contract for pledge of patent right |
Change date: 20181012 Registration number: 2018110000007 Pledgee after: Chongqing Longshang financing Company Limited by Guarantee Pledgee before: Chongqing bridge financing Company Limited by Guarantee |
|
| PM01 | Change of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20190719 Granted publication date: 20110126 Pledgee: Chongqing Longshang financing Company Limited by Guarantee Pledgor: CHONGQING TAILU TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: 2018110000007 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Titanium dioxide hydrolysis particle whitening agent and preparation method of titanium dioxide hydrolysis crystal seed Effective date of registration: 20200525 Granted publication date: 20110126 Pledgee: Chongqing Longshang financing Company Limited by Guarantee Pledgor: CHONGQING TAILU TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2020500000007 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110126 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |