CN104031435A

CN104031435A - 一种颜料深度除盐的方法

Info

Publication number: CN104031435A
Application number: CN201310071612.5A
Authority: CN
Inventors: 裴志明; 赵青燕; 刘华胜
Original assignee: Vital Materials Co Ltd
Current assignee: Vital Materials Co Ltd
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-09-10

Abstract

本发明公开了一种颜料深度除盐的方法，包括步骤：1）将洗涤剂聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯醇、棕榈酸钠、硬脂酸钠等中的一种或几种，按照总加入量0.1～10wt%称取洗涤剂，加入60～100℃的配比量的纯水，制得洗涤液；2)取颜料，加入配制好的洗涤液，保温60～100℃进行搅拌分散；3）将处理后的浆液过滤，过虑后得到的滤饼，用步骤1）的配好的洗涤液进行洗涤，直到过滤设备中的颜料盐含量降低到目标值时停止；4）放入烘箱110℃烘干10h后粉碎混匀，得到除盐后的颜料。本发明的方法，能提升颜料涂层明度和光泽度等作用，即可以起到表面改性处理的作用。

Description

一种颜料深度除盐的方法

技术领域

本发明涉及精细化工领域，特别是涉及颜料除盐除杂处理。

背景技术

颜料中含有的盐分对制备出的涂液、涂膜，除颜料表面的盐分有利于在制漆过程中加快颜料向树脂的浸润、分散过程，提高制漆效率外，存在诸多不良影响，涂层中盐含量较高时会加快钢铁基体的腐蚀；电泳漆中的盐含量过高会致使电泳效率下降，并且随着漆池中颜料含量下降而向补充颜料时就会带入更多的盐，所以必须要采取一定的措施及时除去多余的盐分（如管道膜渗透除盐），而颜料中的盐含量尽量减少可有效减轻除盐的系统工作量，降低生产成本。

由于在颜料产品的颗粒小，比表面积大，尤其是一些包覆型颜料产品在生产和制备过程中为了达到清洗盐分更干净，只有通过加大清洗用水量和延长清洗时间来解决含盐量高这个问题。采用一般的常温、纯水洗涤方式对吸附在颜料颗粒表面和被“包覆”在颜料颗粒内部的盐分洗涤和处理效果都较差。这是因为吸附在颜料颗粒表面表面能较高、清洗时双电层的存在等因素致使其中盐分很难简单加常温纯水清洗的方式清洗干净；而深入颜料颗粒内部的盐分的去除则因为盐分被溶解向外层扩散的阻力较大致使洗涤效果变差，这种技术很难达到深度除盐的目的。

现有的工业深度除盐技术，主要方法有：膜除盐、电吸附除盐、沉淀除盐、离子交换除盐、生物除盐等。其中膜除盐虽可深度除盐，但是对含有固体颜料颗粒的悬浊液很容易吸附小颗粒发生阻塞渗透膜的现象，导致膜过早失效；电吸附除盐适合与澄清度很高的液体，尤其是超纯水的制备过程，对于颜料体系中颜料颗粒往往会带有一定的电荷，会吸附在电极表面，在降低除盐效率的同时又浪费颜料，所以也不适合颜料深度除盐；沉淀除盐法是将盐变成沉淀从溶液中分离出的方法，但是对于颜料浆液而言新生成的沉淀会污染颜料，并且沉淀法对于Na⁺、K⁺、Cl^-、NO^3-等离子往往很难除去；离子交换法只适合处理澄清溶液，对颜料浆液处理也不适合；生物除盐法也不适合颜料除盐，因为很容易带进有机杂质难以去除。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供在颜料生产工艺过程中含有超细的固体颗粒的一种深度除盐方法。

实现上述目的的方法采用如下的技术方案。

一种颜料深度除盐的方法，其原理是，在进行过滤洗涤颜料中含有的盐分的工艺过程时，使用含有0.1%～10%的洗涤剂聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯醇、棕榈酸钠、硬脂酸钠等中的一种或几种，60～100℃温度下洗涤颜料。

一种颜料深度除盐的方法，包括如下步骤：

1）洗涤液配制

将洗涤剂聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯醇、棕榈酸钠、硬脂酸钠等中的一种或几种，按照总加入量0.1～10wt%称取洗涤剂，加入60～100℃的配比量的纯水（由自制纯水系统制备，电阻率>15MΩ·CM），制得洗涤液；

2) 保温搅拌分散

取颜料，加入配制好的洗涤液，保温60～100℃进行搅拌分散；

3）过滤及洗涤滤饼

将按步骤2）处理后的浆液过滤，过虑后得到的滤饼，用步骤1）的配好的洗涤液进行洗涤，直到过滤设备中的颜料盐含量降低到目标值时停止；

4）干燥粉碎

放入烘箱烘干后粉碎混匀，得到除盐后的颜料。

在根据本发明所述的颜料深度除盐的方法中，优选地，所述的步骤1）中，配料时，按重量为聚乙二醇0.1～2%、硅烷偶联剂0.5～1.2%、聚乙烯醇0.1～2%、棕榈酸钠0.6～2.3%、硬脂酸钠0.3～3.3%。

在根据本发明所述的颜料深度除盐的方法中，优选地，所述的步骤2）中，优选地，保温搅拌中采用超声分散。

在根据本发明所述的颜料深度除盐的方法中，优选地，所述的步骤3）中，优选地，过虑用4层定性滤纸的布氏漏斗进行抽虑；更优选地，所述的步骤3）中，用浆料泵打进离心过滤机，待打完浆液，布料完成后开启到高速脱水，并喷洒与调浆液成分和温度相同的洗涤液至运转中的离心机中的物料表面进行洗涤。

在根据本发明所述的颜料深度除盐的方法中，优选地，所述的步骤4）中，优选地，干燥温度为110℃，干燥时间10h。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下。

本发明所述的颜料深度除盐的方法，使用高温的洗涤液可有效加快盐分向颜料颗粒表面和颜料表面与液体扩散双电层的扩散传质过程；本发明中加入的助剂中的-OH、-COO-等基团，可吸附于颜料颗粒的表面，在颜料的表面形成一层有机高分子层，从而起到“替代”无机盐类，“阻挡”盐分继续吸附在颜料颗粒表面的作用。同时，在颜料颗粒表面重新生成的这层高分子层在经过洗涤、烘干、粉碎、分级、包装等工序处理后，仍存在于颜料颗粒表面，配入涂料和树脂时可起到加速颜料的浸润、分散过程，提升涂层明度和光泽度等作用，即可以起到表面改性处理的作用。

本发明所述的颜料深度除盐的方法，对涉及到水洗法除盐工序的颜料制备均有着类似的使用效果。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明进行详细说明。

首先，根据本发明所述的颜料深度除盐的方法，包括如下步骤：

1）洗涤液配制

2) 保温搅拌分散

3）过滤及洗涤滤饼

4）干燥粉碎

放入烘箱110℃烘干10h后粉碎混匀，得到除盐后的颜料。

其次，本发明的颜料深度除盐的方法的实施例如下。

实施例1（对比例）

取200g粒径D50为0.4μm的铋黄颜料（Na盐，以Na含量计1%），加室温纯水2L，搅拌、超声分散10min调浆后放入加4层定性滤纸的布氏漏斗中抽滤，待浆液抽干形成滤饼后继续加入5L室温纯水洗涤滤饼，洗涤完成后放入烘箱110℃烘干10h后粉碎混匀，测得Na含量0.32%。

实施例2

取200g粒径D50为0.4μm的铋黄颜料（Na盐，以Na含量计1%），加60℃纯水2L，加入聚乙二醇1%、硅烷偶联剂0.5%、聚乙烯醇2%、棕榈酸钠0.6%、硬脂酸钠0.3%，共计4.4%（相对加入的纯水质量），保温60℃搅拌、超声分散10min调浆后放入加4层定性滤纸的布氏漏斗中抽滤，待浆液抽干形成滤饼后继续加入5L相同成分和温度的洗涤液洗涤滤饼，洗涤完成后放入烘箱110℃烘干10h后粉碎混匀，测得Na含量0.21%。

实施例3

取200g粒径D50为0.4μm的铁红颜料（Na盐，以Na含量计1%），加100℃纯水2L，加入聚乙二醇3%、硅烷偶联剂1.2%、聚乙烯醇0.1%、棕榈酸钠1.6%、硬脂酸钠3.3%，共计9.2%（相对加入的纯水质量），保温100℃搅拌、超声分散10min调浆后放入加4层定性滤纸的布氏漏斗中抽滤，待浆液抽干形成滤饼后继续加入5L相同成分和温度的洗涤液洗涤滤饼，洗涤完成后放入烘箱110℃烘干10h后粉碎混匀，测得Na含量0.15%。

实施例4

取200g粒径D500.4μm的铋黄颜料（Na盐，以Na含量计1%），加100℃纯水2L，加入聚乙二醇2%、硅烷偶联剂0.8%、聚乙烯醇1.0%、棕榈酸钠2.3%、硬脂酸钠1.8%，共计7.9%（相对加入的纯水质量），保温100℃搅拌、超声分散30min调浆后放入加4层定性滤纸的布氏漏斗中抽滤，待浆液抽干形成滤饼后继续加入5L相同成分和温度的洗涤液洗涤滤饼，洗涤完成后放入烘箱110℃烘干10h后粉碎混匀，测得Na含量0.09%。

实施例5

取50kg粒径D500.4μm的铋黄颜料（Na盐，以Na含量计1%），加100℃纯水500L，加入聚乙二醇0.1%、硅烷偶联剂0.8%、聚乙烯醇1.0%、棕榈酸钠2.3%、硬脂酸钠1.8%，共计7.9%（相对加入的纯水质量），保温100℃搅拌、超声分散30min调浆后用浆料泵打进离心过滤机，待打完浆液，布料完成后开启到高速脱水，并用喷洒与调浆液成分和温度相同的洗涤液至运转中的离心机中的物料表面，洗涤液用量1300L，洗涤用时45min。洗涤完成后停机卸料，放入烘箱110℃烘干10h后粉碎混匀，测得Na含量0.07%。

最后，本发明的实施例的测试结果如下。

本发明将经过深度除盐制得的铋黄颜料粉末称取7.5g、18g醇酸氨基树脂、35gφ1mm的玻璃球置于100ml玻璃瓶中混合均匀，再将玻璃瓶放入震荡机中震荡8h。用150μm制模器将冲淡浆涂覆于白纸板上，将涂浆后的纸板至于50℃烘箱中预烘30min，再于140℃下烘焙30min，取出待冷却后测样板的Lab值。

本发明的实施例1～5，制得的颜料的Lab值测试结果如下。

实施例	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						L值	85.13	86.77	37.02	87.76	87.55
a值	-7.81	-9.07	61.54	-9.25	-9.16
						b值	96.04	96.55	48.32	95.34	96.04

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种颜料深度除盐的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a）洗涤液配制

将洗涤剂聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯醇、棕榈酸钠、硬脂酸钠等中的一种或几种，按照总加入量0.1～10wt%称取洗涤剂，加入60～100℃的配比量的纯水，制得洗涤液；

b) 保温搅拌分散

c）过滤及洗涤滤饼

d）干燥粉碎

放入烘箱110℃烘干10h后粉碎混匀，得到除盐后的颜料。

2.根据权利要求1所述的颜料深度除盐的方法，其特征在于，所述的步骤a）中，配料时，按重量为聚乙二醇0.1～2%、硅烷偶联剂0.5～1.2%、聚乙烯醇0.1～2%、棕榈酸钠0.6～2.3%、硬脂酸钠0.3～3.3%。

3.根据权利要求1所述的颜料深度除盐的方法，其特征在于，所述的步骤b）中，保温搅拌中采用超声分散。

4. 根据权利要求1所述的颜料深度除盐的方法，其特征在于，所述的步骤c）中，过虑用4层定性滤纸的布氏漏斗进行抽虑。

5. 根据权利要求1或4所述的颜料深度除盐的方法，其特征在于，所述的步骤c）中，用浆料泵打进离心过滤机，待打完浆液，布料完成后开启到高速脱水，并喷洒与调浆液成分和温度相同的洗涤液至运转中的离心机中的物料表面进行洗涤。