CN105253913B - 控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法 - Google Patents

控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于硫酸法制备金红石型钛白粉领域，具体涉及控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法。本发明要解决的技术问题是目前没有在盐处理过程中对粒度进行控制的方法。发明解决上述技术问题的方案是提供一种控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法，通过在硫酸法钛白工序中搭配不同的盐处理剂来调节钛白粉初品的粒度。本发明提供的方法简单易行，可使钛白粉初品粒度可控，能够生产不同规格适应不同要求的下游应用。

Description

控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法
技术领域
本发明属于硫酸法制备金红石型钛白粉领域，具体涉及控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法。
背景技术
粒度大小和分布是影响钛白产品质量指标的关键因素，直接影响钛白粉颜料性能和应用性能。影响钛白初品粒度的因素存在不同的工序中，其中，关键的工序有水解、盐处理和煅烧。目前水解和煅烧工序钛白初品粒度的控制方法在行业内已非常成熟，然而在盐处理过程中对粒度进行控制的研究较少，报道鲜见。
盐处理的主要操作步骤为：首先将水解后得到的偏钛酸洗涤干净后，打浆制备成200～350g/L的浆料，先加入定量钾盐搅拌均匀，再加入定量磷盐搅拌均匀，最后加入定量锌盐后搅拌均匀，得到处理的偏钛酸。上述经过盐处理的偏钛酸再结合满足条件的水解和煅烧制备成合格的钛白粉初品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是目前没有在盐处理过程中对粒度进行控制的方法。
发明解决上述技术问题的方案是提供一种控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法，通过在硫酸法钛白工序中搭配不同的盐处理剂来调节钛白粉初品的粒度。
上述控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法为：在硫酸法生产钛白粉的盐处理过程中，在偏钛酸浆料中依次加入钾盐、磷盐和锌盐并搅拌均匀，得到处理的偏钛酸；其中，当生产粒径为180nm～230nm的钛白粉初品时，在偏钛酸浆料中加入盐处理计的用量为：钾盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.01％～0.3％，磷盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.15％～0.3％，锌盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.01％～0.3％；当生产粒径为230nm～280nm的钛白粉初品时，在偏钛酸浆料中加入盐处理计的用量为：钾盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.3％～0.5％，磷盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.01％～0.15％，锌盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.01％～0.3％。
上述控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法中，所述偏钛酸浆料的浓度(以TiO2计)为200～350g/L。
上述控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法中，所述的钾盐为氢氧化钾或者碳酸钾。所述钾盐的用量以K2O计。
上述控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法中，所述的磷盐为磷酸。所述磷盐的用量以P2O5计。
上述控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法中，所述的锌盐为硫酸锌或者氯化锌。所述锌盐的用量以ZnO计。
本发明创造性地在硫酸法钛白工序中搭配不同的盐处理剂来调节钛白粉初品粒度，将硫酸法钛白粉的粒度分布控制在需要的范围内。调整后有的钛白粉初品搭配不同的后处理，可以在不同的领域得以较好的应用。本发明提供的方法简单易行，可使钛白粉初品粒度可控，能够生产不同规格适应不同要求的下游应用。
具体实施方式
控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法为：在硫酸法生产钛白粉的盐处理过程中，在偏钛酸浆料中依次加入钾盐、磷盐和锌盐并搅拌均匀，得到处理的偏钛酸；其中，当生产粒径为180nm～230nm的钛白粉初品时，在偏钛酸浆料中加入盐处理计的用量为：钾盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.01％～0.3％，磷盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.15％～0.3％，锌盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.01％～0.3％；当生产粒径为230nm～280nm的钛白粉初品时，在偏钛酸浆料中加入盐处理计的用量为：钾盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.3％～0.5％，磷盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.01％～0.15％，锌盐为偏钛酸浆料(以TiO2计)质量的0.01％～0.3％。
上述控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法中，所述偏钛酸浆料的浓度为(以TiO2计)为200～350g/L。
上述控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法中，所述的钾盐为氢氧化钾或者碳酸钾。所述钾盐的用量以K2O计。
上述控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法中，所述的磷盐为磷酸。所述磷盐的用量以P2O5计。
上述控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法中，所述的锌盐为硫酸锌或者氯化锌。所述锌盐的用量以ZnO计。
加入不同的盐处理后可以在煅烧的过程中调节煅烧温度，另外盐处理剂本身也是抑制或者促进粒子的生长。
实施例1
偏钛酸中二氧化钛含量45％，那么1t偏钛酸中含有二氧化钛450kg，加水使体积到1.5m3，搅拌成均匀的浆料，然后依次加入钾盐、磷盐和锌盐，加入每种盐处理剂后将浆料搅拌均匀，得到处理的偏钛酸。
生产粒径为180nm～230nm钛白初品时，加入有效成分90％的氢氧化钾1.19kg，有效含量85％的工业磷酸1.10kg，有效成分98.5％的ZnSO4·7H2O 1.61kg。上述经过盐处理的偏钛酸再经过水解和煅烧制备成钛白粉初品，该钛白初品粒径为180nm～230nm。
生产粒径为230nm～280nm钛白初品时，加入有效成分90％的氢氧化钾1.79kg，有效含量85％的工业磷酸0.07kg，有效成分98.5％的ZnSO4·7H2O 1.61kg。上述经过盐处理的偏钛酸再经过水解和煅烧制备成钛白粉初品，该钛白初品粒径为230nm～280nm。
实施例2
偏钛酸中二氧化钛含量45％，那么1t偏钛酸中含有二氧化钛450kg，加水使体积到1.5m3，搅拌成均匀的浆料，然后依次加入钾盐、磷盐和锌盐，加入每种盐处理剂后将浆料搅拌均匀。
生产粒径为180nm～230nm钛白初品时，加入有效成分90％的氢氧化钾0.89kg，有效含量85％的工业磷酸2.19kg，有效成分98.5％的ZnSO4·7H2O 3.23kg。上述经过盐处理的偏钛酸再经过水解和煅烧制备成钛白粉初品，该钛白初品粒径为180nm～230nm。
生产粒径为230nm～280nm钛白初品时，有效成分90％的氢氧化钾应加入2.98kg；有效含量85％的工业磷酸应加入0.37kg，有效成分98.5％的ZnSO4·7H2O应加入4.84kg。上述经过盐处理的偏钛酸再经过水解和煅烧制备成钛白粉初品，该钛白初品粒径为230nm～280nm
实施例3
偏钛酸中二氧化钛含量45％，那么1t偏钛酸中含有二氧化钛450kg，加水使体积到1.5m3，搅拌成均匀的浆料，然后依次加入钾盐、磷盐和锌盐，加入每种盐处理剂后将浆料搅拌均匀。
生产粒径为180nm～230nm钛白初品时，加入有效成分90％的氢氧化钾1.79kg，有效含量85％的工业磷酸1.46kg，有效成分98.5％的ZnSO4·7H2O 4.84kg。上述经过盐处理的偏钛酸再经过水解和煅烧制备成钛白粉初品，该钛白初品粒径为180nm～230nm。
生产粒径为230nm～280nm钛白初品时，加入有效成分90％的氢氧化钾2.38kg，有效含量85％的工业磷酸1.10kg，有效成分98.5％的ZnSO4·7H2O 3.23kg。上述经过盐处理的偏钛酸再经过水解和煅烧制备成钛白粉初品，该钛白初品粒径为230nm～280nm
本发明提供的方法简单易行，可有效控制钛白粉初品的粒度分布。

Claims (5)

1.控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法，包括以下步骤：在硫酸法生产钛白粉的盐处理过程中，在偏钛酸浆料中依次加入钾盐、磷酸和锌盐并搅拌均匀，得到处理的偏钛酸，其特征在于：当生产粒径为180nm～230nm的钛白粉初品时，在偏钛酸浆料中加入盐处理剂的用量为：钾盐为偏钛酸浆料质量的0.01%～0.15%，磷酸为偏钛酸浆料质量的0.15%～0.2%，锌盐为偏钛酸浆料质量的0.1%～0.2%；当生产粒径为230nm～280nm的钛白粉初品时，在偏钛酸浆料中加入盐处理计的用量为：钾盐为偏钛酸浆料质量的0.3%～0.4%，磷酸为偏钛酸浆料质量的0.01%～0.05%，锌盐为偏钛酸浆料质量的0.01%～0.1%；所述偏钛酸浆料以TiO2计；所述钾盐的用量以K2O计；所述磷酸的用量以P2O5计；所述锌盐的用量以ZnO计。
2.根据权利要求1所述的控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法，其特征在于：所述偏钛酸浆料的浓度为200～350g/L，偏钛酸浆料以TiO2计。
3.根据权利要求1所述的控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法，其特征在于：所述的钾盐为碳酸钾。
4.根据权利要求1所述的控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法，其特征在于：所述钾盐用氢氧化钾替代，用量以K2O计。
5.根据权利要求1所述的控制硫酸法钛白粉初品粒度的方法，其特征在于：所述的锌盐为硫酸锌或者氯化锌。
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