CN102040869A - 一种彩色二氧化钛的制备方法 - Google Patents
一种彩色二氧化钛的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102040869A CN102040869A CN2010105608725A CN201010560872A CN102040869A CN 102040869 A CN102040869 A CN 102040869A CN 2010105608725 A CN2010105608725 A CN 2010105608725A CN 201010560872 A CN201010560872 A CN 201010560872A CN 102040869 A CN102040869 A CN 102040869A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- preparation
- colored titanium
- value
- slip
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
本发明提供了一种彩色二氧化钛的制备方法。该方法包括以下步骤：a)用水将二氧化钛分散打浆成pH值为3.0-4.0、浓度为100-150g/L的料浆；b)在3.0-4.0的pH值及70-90℃的温度条件下，向料浆中加入可溶性铁盐溶液；c)将料浆保温30-60分钟；d)调节料浆的pH值至4.0-5.0再保温30-60分钟；e)将料浆降温至60℃以下并利用水进行过滤洗涤得到滤饼从而形成彩色二氧化钛。通过该方法可以制备着色均匀且不产生颜色分层的彩色二氧化钛颜料。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备二氧化钛颜料的方法，更具体地讲，涉及一种制备彩色二氧化钛的方法。
背景技术
通常，二氧化钛颜料是一种具有高遮盖力的白色颜料，具有无毒、无味、耐酸碱、不易燃、不易爆、不导电、不迁移、易分散等优点，且具有较高的耐热性与耐候性。因此，二氧化钛颜料广泛应用于涂料、塑料、陶瓷等领域。在这些领域中，为了达到丰富多彩的颜色效果通常要在配方中加入调色色浆或诸如铁红、铬黄等的有色颜料，通过加入有色颜料与普通二氧化钛混合的方法达到调色效果。在这样的传统方法中，由于颜料未包覆在二氧化钛颗粒的表面上，而仅是与二氧化钛混合，因此，放置一段时间后，容易引起体系颜色的分层。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种制备能够克服颜色分层的彩色二氧化钛的方法。
根据本发明的制备彩色二氧化钛的方法包括以下步骤：a)用水将二氧化钛分散打浆成pH值为3.0-4.0、浓度为100-150g/L的料浆；b)在3.0-4.0的pH值及70-90℃的温度条件下，向料浆中加入可溶性铁盐溶液；c)将料浆保温30-60分钟；d)调节料浆的pH值至4.0-5.0再保温30-60分钟；e)将料浆降温至60℃以下并利用水进行过滤洗涤得到滤饼从而形成彩色二氧化钛。
根据本发明的制备彩色二氧化钛的方法，在步骤a)中还可以加入六偏磷酸钠，六偏磷酸钠的加入质量可以为二氧化钛质量的0.3％；可溶性铁盐溶液的铁含量按三氧化二铁质量计算为20-60g/L；可溶性铁盐可以为FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3中的至少一种；在步骤b中，可溶性铁盐的加入质量按三氧化二铁计算为二氧化钛质量的2-10％；在步骤a)中，可以使用硫酸和/或盐酸调节pH值至3.0-4.0，在步骤b)中，可以使用氢氧化钠和/或尿素调节pH值至3.0-4.0，在步骤d)中，可以使用氢氧化钠和/或尿素调节pH值至4.0-5.0。
根据本发明的彩色二氧化钛的制备方法还可以包括在90-110℃的温度下对得到的滤饼进行烘干的步骤。
根据本发明的彩色二氧化钛的制备方法还可以包括在300-600℃的温度范围内煅烧烘干的滤饼的步骤。
根据本发明的彩色二氧化钛的制备方法还可以包括在600-700℃的温度范围内煅烧烘干的滤饼的步骤。
本发明的方法可通过在二氧化钛表面形成氢氧化铁和/或三氧化二铁，从而得到着色均匀且不产生颜色分层的彩色二氧化钛产品。
具体实施方式
下面将参照具体实施例来详细地描述本发明。
在一定的pH值下，Fe3+可以形成Fe(OH)3沉淀物，Fe(OH)3沉淀物经加热可以形成Fe2O3。同样，在一定的pH值下，Fe2+可以形成Fe(OH)2沉淀物，Fe(OH)2沉淀物易被氧化形成Fe(OH)3，Fe(OH)3经加热可以形成Fe2O3。
本发明即在一定的pH值及温度条件下，使铁盐沉淀在二氧化钛颗粒的表面上形成氢氧化铁和/或三氧化二铁着色层来对二氧化钛进行包覆，从而得到彩色二氧化钛产品。由于氢氧化铁和/或三氧化二铁包覆在二氧化钛的表面，所以根据本发明得到的彩色二氧化钛产品不产生颜色分层。
下面将详细地描述根据上述原理来制备彩色二氧化钛产品的步骤。
首先，用水将二氧化钛打浆分散成浓度为100-150g/L的料浆，并利用硫酸和/或盐酸将料浆的pH值调节至3.0-4.0的范围内。由于二氧化钛和水的料浆的pH值在6-8的范围内，所以这里需要用硫酸和/或盐酸的酸溶液来将二氧化钛料浆的pH值调节至3.0-4.0的范围内。当料浆的pH值小于3时，可溶性铁盐水解会不完全；当料浆的pH值大于4时，可溶性铁盐水解的速度会过快，导致氢氧化铁迅速形成沉淀而不能有效地包覆在二氧化钛的表面上。另外，需要指出的是，当二氧化钛浓度高于150g/L时，在调节pH值过程中，料浆会变稠使料浆粘度过大而不利于铁盐的包覆。虽然浓度低于100g/L的二氧化钛料浆可以实现铁盐的包覆，但彩色二氧化钛产品的生产效率过低。
为了得到分散均匀的料浆可以将二氧化钛磨细，例如采用砂磨来将二氧化钛磨细；另外，为了使二氧化钛在料浆中更好地分散，还可以向二氧化钛料浆中加入0.3％二氧化钛质量的六偏磷酸钠。
然后，在利用氢氧化钠和/或尿素将料浆的pH值维持在3.0-4.0的范围内及将料浆的温度维持在70-90℃范围内的同时，向料浆中加入铁含量按三氧化二铁质量计算为20-60g/L的FeCl3、FeSO4和Fe2(SO4)3等中的至少一种的可溶性铁盐溶液。这里，可溶性铁盐的加入质量按三氧化二铁计算为二氧化钛质量的2-10％。向料浆中加入可溶性铁盐的时间可根据铁盐所用总量适当调节。也就是说如果铁盐加入量大，则加入时间长些。通常在30-60分钟内完成铁盐的加入。另外，当铁盐的铁含量按三氧化二铁质量计算超过60g/L时，铁盐的水解反应会过于剧烈，使得在包覆过程中形成游离的氢氧化铁而影响最终产品的质量；而当铁盐的铁含量按三氧化二铁计算低于20g/L时，铁盐的水解反应会过慢。
将料浆保温30-60分钟，利用氢氧化钠和/或尿素调节料浆的pH值至4.0-5.0，再保温30-60分钟，从而使铁盐更加完全地反应以提高三氧化二铁和/或氢氧化铁的包覆率。
将料浆降温至60℃以下并利用水进行过滤洗涤，以除去包覆过程中带入的钠离子、氯离子或硫酸根等离子。
最后，将经过滤得到的滤饼在90-110℃的温度下进行干燥，然后进行研磨、气粉得到产品。这里的气粉是指通过气流粉碎设备将彩色二氧化钛固体颗粒用高速气流粉碎成更细小均匀的彩色二氧化钛粉末的过程。根据产品的需要，在干燥之后可以不进行煅烧，也可以在300-700℃的温度下进行煅烧。通常，不煅烧得到的是黄色的二氧化钛颜料，在300-600℃的温度范围内煅烧得到的也是黄色的二氧化钛颜料，在600-700℃的温度范围内煅烧得到的是红色或棕红色的二氧化钛颜料。
实施例1
将100g二氧化钛和去离子水配成的悬浊液在砂磨30分钟后稀释成100g/L的浆料并加入0.3g六偏磷酸钠，打入反应罐中搅拌，利用稀硫酸将料浆的pH值调节到3.0；将280g FeCl3配成铁含量按三氧化二铁质量计算为40g/L的溶液；在利用氢氧化钠将料浆的pH值维持在3.0-4.0的范围内及将料浆的温度维持在70℃的同时，在30分钟内向浆料中打入FeCl3溶液50mL；加料完成后保温30分钟；利用氢氧化钠调节pH至4.0，再保温30分钟；将浆料降温到60℃以下，用蒸馏水过滤洗涤；将滤饼在90℃烘干；研磨、气粉得到浅黄色二氧化钛颜料。将得到的彩色二氧化钛用水打成二氧化钛质量分数为20％的料浆，并在砂磨机中以3000转/分钟砂磨1h，经砂磨的彩色二氧化钛不退色，即，不产生颜色分层。
实施例2
将100g二氧化钛和去离子水配成的悬浊液在砂磨30分钟后稀释成150g/L的浆料并加入0.3g六偏磷酸钠，打入反应罐中搅拌，利用稀盐酸将料浆的pH值调节到4.0；将280g Fe2(SO4)3配成铁含量按三氧化二铁质量计算为40g/L的溶液；在利用尿素将料浆的pH值维持在3.0-4.0的范围内及将料浆的温度维持在80℃的同时，在60分钟内向浆料中打入FeSO4溶液125mL；加料完成后保温60分钟；利用尿素调节pH至5.0，再保温60分钟；将浆料降温到60℃以下，用蒸馏水过滤洗涤；将滤饼在110℃烘干并在680℃进行煅烧；研磨、气粉得到棕红色二氧化钛颜料。将得到的彩色二氧化钛用水打成二氧化钛质量分数为20％的料浆，并在砂磨机中以3000转/分钟砂磨1h，经砂磨的彩色二氧化钛不退色，即，不产生颜色分层。
实施例3
将100g二氧化钛和去离子水配成的悬浊液在砂磨30分钟后稀释成130g/L的浆料并加入0.3g六偏磷酸钠，打入反应罐中搅拌，利用稀硫酸将料浆的pH值调节到3.5；将280g FeSO4配成铁含量按三氧化二铁质量计算为40g/L的溶液；在利用氢氧化钠将料浆的pH值维持在3.0-4.0的范围内及将料浆的温度维持在90℃的同时，在45分钟内向浆料中打入FeSO4溶液250ml；加料完成后保温45分钟；利用氢氧化钠调节pH至4.5，再保温30～60分钟；将浆料降温到60℃以下，用蒸馏水过滤洗涤；将滤饼在100℃烘干并在300℃进行煅烧；研磨、气粉得到黄色二氧化钛颜料。将得到的彩色二氧化钛用水打成二氧化钛质量分数为20％的料浆，并在砂磨机中以3000转/分钟砂磨1h，经砂磨的彩色二氧化钛不退色，即，不产生颜色分层。
根据上面各个实施例的描述中可以看出，根据本发明的彩色二氧化钛的制备方法，可以在二氧化钛颗粒表面形成稳定的三氧化二铁和/或氢氧化铁包覆层，从而可以实现不产生颜色分层的彩色二氧化钛。
Claims (12)
1.一种彩色二氧化钛的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a)用水将二氧化钛分散打浆成pH值为3.0-4.0、浓度为100-150g/L的料浆；
b)在3.0-4.0的pH值及70-90℃的温度条件下，向料浆中加入可溶性铁盐溶液；
c)将料浆保温30-60分钟；
d)调节料浆的pH值至4.0-5.0再保温30-60分钟；
e)将料浆降温至60℃以下并利用水进行过滤洗涤得到滤饼从而形成彩色二氧化钛。
2.如权利要求1所述的彩色二氧化钛的制备方法，其特征在于，在步骤a)中还加入六偏磷酸钠。
3.如权利要求2所述的彩色二氧化钛的制备方法，其特征在于，六偏磷酸钠的加入质量为二氧化钛质量的0.3％。
4.如权利要求1所述的彩色二氧化钛的制备方法，其特征在于，可溶性铁盐溶液的铁含量按三氧化二铁质量计算为20-60g/L。
5.如权利要求1所述的彩色二氧化钛的制备方法，其特征在于，可溶性铁盐为FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3中的至少一种。
6.如权利要求1所述的彩色二氧化钛的制备方法，其特征在于，在步骤b)中，可溶性铁盐的加入质量按三氧化二铁计算为二氧化钛质量的2-10％。
7.如权利要求1所述的彩色二氧化钛的制备方法，其特征在于，在步骤a)中，使用硫酸和/或盐酸调节pH值至3.0-4.0。
8.如权利要求1所述的彩色二氧化钛的制备方法，其特征在于，在步骤b)中，使用氢氧化钠和/或尿素调节pH值至3.0-4.0。
9.如权利要求1所述的彩色二氧化钛的制备方法，其特征在于，在步骤d)中，使用氢氧化钠和/或尿素调节pH值至4.0-5.0。
10.如权利要求1所述的彩色二氧化钛的制备方法，所述方法还包括：在90-110℃的温度下对得到的滤饼进行烘干。
11.如权利要求10所述的彩色二氧化钛的制备方法，所述方法还包括：在300-600℃的温度范围内煅烧烘干的滤饼。
12.如权利要求10所述的彩色二氧化钛的制备方法，所述方法还包括：在600-700℃的温度范围内煅烧烘干的滤饼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105608725A CN102040869A (zh) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | 一种彩色二氧化钛的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105608725A CN102040869A (zh) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | 一种彩色二氧化钛的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102040869A true CN102040869A (zh) | 2011-05-04 |
Family
ID=43907422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010105608725A Pending CN102040869A (zh) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | 一种彩色二氧化钛的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102040869A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110028812A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-19 | 河南佰利联新材料有限公司 | 一种特殊的提高钛白粉耐候性的制备方法 |
| CN110804885A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-02-18 | 界首市苏澳纺织科技有限公司 | 一种提高亚麻混纺纤维织物上染率的方法 |
| CN111471323A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-07-31 | 河南佰利联新材料有限公司 | 一种造纸专用钛白粉的制备方法 |
| CN111849211A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-10-30 | 河南佰利联新材料有限公司 | 一种高耐光高遮盖造纸用钛白粉的制备方法 |
| CN115044231A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-13 | 湖州师范学院 | 一种多层包覆结构耐热氧化铁黄颜料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5895614A (ja) * | 1981-12-03 | 1983-06-07 | Onahama Sakai Kagaku Kk | 二酸化チタンスラリ−の製造方法 |
| CN101225252A (zh) * | 2007-12-26 | 2008-07-23 | 宋健 | 一种含纳米颜料的美术用水彩颜料及其制造方法 |
| CN101423257A (zh) * | 2008-11-07 | 2009-05-06 | 浙江正奇化工有限公司 | 一种纳米级氧化铁红的制备方法 |
-
2010
- 2010-11-26 CN CN2010105608725A patent/CN102040869A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5895614A (ja) * | 1981-12-03 | 1983-06-07 | Onahama Sakai Kagaku Kk | 二酸化チタンスラリ−の製造方法 |
| CN101225252A (zh) * | 2007-12-26 | 2008-07-23 | 宋健 | 一种含纳米颜料的美术用水彩颜料及其制造方法 |
| CN101423257A (zh) * | 2008-11-07 | 2009-05-06 | 浙江正奇化工有限公司 | 一种纳米级氧化铁红的制备方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110028812A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-19 | 河南佰利联新材料有限公司 | 一种特殊的提高钛白粉耐候性的制备方法 |
| CN111849211A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-10-30 | 河南佰利联新材料有限公司 | 一种高耐光高遮盖造纸用钛白粉的制备方法 |
| CN110028812B (zh) * | 2019-04-30 | 2020-11-24 | 河南佰利联新材料有限公司 | 一种特殊的提高钛白粉耐候性的制备方法 |
| CN111849211B (zh) * | 2019-04-30 | 2021-11-16 | 河南佰利联新材料有限公司 | 一种高耐光高遮盖造纸用钛白粉的制备方法 |
| CN110804885A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-02-18 | 界首市苏澳纺织科技有限公司 | 一种提高亚麻混纺纤维织物上染率的方法 |
| CN111471323A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-07-31 | 河南佰利联新材料有限公司 | 一种造纸专用钛白粉的制备方法 |
| CN115044231A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-13 | 湖州师范学院 | 一种多层包覆结构耐热氧化铁黄颜料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102924980B (zh) | 一种表面改性的钛白粉颗粒及其制备方法 | |
| CN105802282B (zh) | 利用红色凹凸棒石黏土制备红色杂化颜料的方法 | |
| CN101857736B (zh) | 一种高耐光性金红石型钛白粉生产方法 | |
| CN101880492B (zh) | 油墨专用钛白粉颜料及其制备方法 | |
| CN104119703B (zh) | 一种高光泽金红石型钛白粉的制备方法 | |
| CN103224717B (zh) | 一种复合包膜二氧化钛颜料的制备方法 | |
| CN102040869A (zh) | 一种彩色二氧化钛的制备方法 | |
| CN102199367A (zh) | 一种高耐温性二氧化钛颜料的制备方法 | |
| CN102051073A (zh) | 表面改性的钛白粉及其制备方法 | |
| CN102492312B (zh) | 高饱和度铁系列颜料及其生产方法 | |
| CN105502483B (zh) | 一种微波辅助制备金红石型二氧化钛的方法 | |
| CN103131212A (zh) | 油性体系专用钛白粉的制备方法 | |
| CN102649582B (zh) | 一种钛白粉包膜方法 | |
| CN105504883A (zh) | 一种高耐温性氧化铁黄颜料的制备方法 | |
| CN107629482A (zh) | 纳米钒酸铋橙色无机颜料的制备方法 | |
| CN101560336B (zh) | 一种球形氧化铁黑及其制备工艺 | |
| CN103756369B (zh) | 二氧化钛的锆铝复合无机表面处理方法 | |
| CN101619176B (zh) | 超细级金红石型色母专用二氧化钛颜料及其制备方法 | |
| US20190152790A1 (en) | Method for manufacturing ultra-porous nano-sio2 | |
| CN101913657A (zh) | 一种片状氧化铁的制备方法 | |
| CN103333525B (zh) | 一种超细易分散氧化铁黑的制备方法 | |
| CN103421354B (zh) | 一种高耐磨氧化铁黑的制备方法 | |
| CN103787341A (zh) | 一种利用黑曜石生产白炭黑的方法 | |
| CN104556243B (zh) | 一种钢厂氧化铁红后处理制备颜料用氧化铁红的工艺 | |
| CN104497642A (zh) | 一种钛白复合粉的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110504 |