CN106395893A - 一种高遮盖力层压纸用钛白粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钛白粉的制备方法，特别是一种用于层压纸的具有高遮盖力的钛白粉的制备方法，其包括：向盐处理装置中加入漂白漂洗过的偏钛酸浆料；监控盐处理装置中的浆料浓度和体积，根据装置中的二氧化钛总含量，确定需要加入盐处理剂的量；加入偏钛酸浆料并搅拌一定时间后，加入氢氧化钾或碳酸钾；待氢氧化钾或碳酸钾添加完毕后，搅拌一定时间后，加入磷酸；待磷酸添加完毕后，搅拌一定时间后，加入硫酸铝；搅拌一定时间后，获得盐处理产物，经过洗涤和干燥，进入煅烧工序。所制备的钛白粉遮盖力达到96%以上。

Description

一种高遮盖力层压纸用钛白粉的制备方法
技术领域
本发明涉及一种钛白粉的制备方法，特别是一种用于层压纸的具有高遮盖力的钛白粉的制备方法。
背景技术
钛白粉是世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、油墨、化妆品、塑料等制品中。钛白粉的工业生产方法主要有氯化法和硫酸法两种。硫酸法生产钛白粉的主要原料是钛铁矿核硫酸，基本工艺流程包括：偏钛酸的制备，偏钛酸漂白漂洗，盐处理，煅烧粉碎，后处理等工序。
钛酸水解生成的偏钛酸经洗涤去除杂质离子后，若不进行盐处理直接进行煅烧，成品的白度、遮盖力等远远达不到钛白颜料质量的要求。经过盐处理和煅烧以后会得到高颜料性能的产品，大大提高经济效益，所以在钛白粉的生产中盐处理阶段是不可忽视的阶段。对于偏钛酸质量和成品质量的不同要求，加入盐处理剂的种类和数量也是不同的。
造纸工业用的钛白粉，主要用于涂布，特别是低定量涂布中用于提高纸的不透明度。装饰层压纸具有良好的遮盖力、耐逛性、色牢度、湿强度和印刷性能。对于用于层压纸的钛白粉来说要具有耐候性、遮盖力（高不透明度）、分散性和留着率。
发明内容
本发明的发明目的在于：提供一种层压纸用高遮盖力钛白粉的制备方法以及由该方法获得的高遮盖力钛白粉。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种高遮盖力层压纸用钛白粉的制备方法，包括矿物分解、偏钛酸浆料的制备、偏钛酸浆料的漂白漂洗、盐处理、漂洗、煅烧粉碎和后处理工序，其特征在于所述盐处理工序步骤为：
（1）向盐处理装置中加入漂白漂洗过的偏钛酸浆料；
（2）监控盐处理装置中的浆料浓度和体积，根据装置中的二氧化钛总含量，确定需要加入盐处理剂的量；
（3）偏钛酸浆料搅拌一定时间后，加入氢氧化钾或碳酸钾；
（4）待氢氧化钾或碳酸钾添加完毕后，搅拌一定时间，加入磷酸；
（5）待磷酸添加完毕后，搅拌一定时间，加入硫酸铝；
（6）搅拌一定时间后，获得盐处理产物。
作为优选，以二氧化钛的质量计，步骤（2）中偏钛酸浆料中TiO2浓度为340-370g/L。
作为优选，以Al2O3质量计，步骤（2）中盐处理剂的浓度为90-110g/L。
作为优选，以P2O5质量计，步骤（4）中磷酸添加量为0.18-0.22%。
作为优选，以K2O质量计，步骤（3）中氢氧化钾或碳酸钾添加量为0.28-0.32%。
作为优选，以Al2O3质量计，步骤（5）中硫酸铝添加量为0.45-0.52%。
上述物质的添加量是以偏钛酸浆料中二氧化钛的重量百分比计。
根据上述方法所制备的钛白粉的遮盖力在96以上。
具体地，本发明的方法可以按照下述的步骤实施：将偏钛酸浆料加入到盐处理装置中，在搅拌条件下加入去离子水稀释到TiO2浓度为340-370g/L，加入重量百分比为0.28-0.32%（以K2O计）的氢氧化钾或碳酸钾，0.18-0.22%的磷酸（以P2O5计），0.45-0.52%的硫酸铝（以Al2O3计），搅拌均匀后，洗涤，干燥，进入煅烧流程，即得钛白粉。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：通过调整钛白粉制备过程中盐处理剂的组成，使得制备的钛白粉的遮盖力达到86以上，满足层压纸用钛白粉的需求，并且成本相对较低，达到性能和成本综合优化。
根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其他多种形式的修改、替换或变更。
通过以下具体实施方式对本发明上述内容进一步的详细说明，但是不应理解为是对本发明保护范围的限制。
具体实施方式
实施例1
向盐处理装置中加入漂白漂洗过的偏钛酸浆料；监控盐处理装置中的浆料浓度和体积，根据装置中的二氧化钛总含量，确定需要加入盐处理剂的量；偏钛酸浆料搅拌一定时间后，加入氢氧化钾或碳酸钾；待氢氧化钾或碳酸钾添加完毕后，搅拌一定时间，加入磷酸；待磷酸添加完毕后，搅拌一定时间，加入硫酸铝；搅拌一定时间后，获得盐处理产物，经过洗涤和干燥，进入煅烧工序。
以二氧化钛的质量计，偏钛酸浆料中TiO2浓度为351g/L；以Al2O3质量计，盐处理剂的浓度为93g/L；以P2O5质量计，步骤（4）中磷酸添加量为0.19%；以K2O质量计，氢氧化钾或碳酸钾添加量为0.29%；以Al2O3质量计，硫酸铝添加量为0.45%。
实施例2
向盐处理装置中加入漂白漂洗过的偏钛酸浆料；监控盐处理装置中的浆料浓度和体积，根据装置中的二氧化钛总含量，确定需要加入盐处理剂的量；偏钛酸浆料搅拌一定时间后，加入氢氧化钾或碳酸钾；待氢氧化钾或碳酸钾添加完毕后，搅拌一定时间，加入磷酸；待磷酸添加完毕后，搅拌一定时间，加入硫酸铝；搅拌一定时间后，获得盐处理产物，经过洗涤和干燥，进入煅烧工序。
以二氧化钛的质量计，偏钛酸浆料中TiO2浓度为340-370g/L；以Al2O3质量计，盐处理剂的浓度为90-110g/L；以P2O5质量计，步骤（4）中磷酸添加量为0.18-0.22%；以K2O质量计，氢氧化钾或碳酸钾添加量为0.28-0.32%；以Al2O3质量计，硫酸铝添加量为0.46%。
实施例3
向盐处理装置中加入漂白漂洗过的偏钛酸浆料；监控盐处理装置中的浆料浓度和体积，根据装置中的二氧化钛总含量，确定需要加入盐处理剂的量；偏钛酸浆料搅拌一定时间后，加入氢氧化钾或碳酸钾；待氢氧化钾或碳酸钾添加完毕后，搅拌一定时间，加入磷酸；待磷酸添加完毕后，搅拌一定时间，加入硫酸铝；搅拌一定时间后，获得盐处理产物，经过洗涤和干燥，进入煅烧工序。
以二氧化钛的质量计，偏钛酸浆料中TiO2浓度为340-370g/L；以Al2O3质量计，盐处理剂的浓度为90-110g/L；以P2O5质量计，步骤（4）中磷酸添加量为0.18-0.22%；以K2O质量计，氢氧化钾或碳酸钾添加量为0.28-0.32%；以Al2O3质量计，硫酸铝添加量为0.48%。
对比实施例1
向盐处理装置中加入漂白漂洗过的偏钛酸浆料；监控盐处理装置中的浆料浓度和体积，根据装置中的二氧化钛总含量，确定需要加入盐处理剂的量；偏钛酸浆料搅拌一定时间后，加入氢氧化钾或碳酸钾；待氢氧化钾或碳酸钾添加完毕后，搅拌一定时间，加入磷酸；待磷酸添加完毕后，搅拌一定时间，加入硫酸铝；搅拌一定时间后，获得盐处理产物，经过洗涤和干燥，进入煅烧工序。
以二氧化钛的质量计，偏钛酸浆料中TiO2浓度为340-370g/L；以Al2O3质量计，盐处理剂的浓度为90-110g/L；以P2O5质量计，步骤（4）中磷酸添加量为0.18-0.22%；以K2O质量计，氢氧化钾或碳酸钾添加量为0.28-0.32%；以Al2O3质量计，硫酸铝添加量为0.25%。
对比实施例2
向盐处理装置中加入漂白漂洗过的偏钛酸浆料；监控盐处理装置中的浆料浓度和体积，根据装置中的二氧化钛总含量，确定需要加入盐处理剂的量；偏钛酸浆料搅拌一定时间后，加入氢氧化钾或碳酸钾；待氢氧化钾或碳酸钾添加完毕后，搅拌一定时间，加入磷酸；待磷酸添加完毕后，搅拌一定时间，加入硫酸铝；搅拌一定时间后，获得盐处理产物，经过洗涤和干燥，进入煅烧工序。
以二氧化钛的质量计，偏钛酸浆料中TiO2浓度为340-370g/L；以Al2O3质量计，盐处理剂的浓度为90-110g/L；以P2O5质量计，步骤（4）中磷酸添加量为0.18-0.22%；以K2O质量计，氢氧化钾或碳酸钾添加量为0.28-0.32%；以Al2O3质量计，硫酸铝添加量为0.36%。
对实施例1-3和对比实施例1-2中获得的盐处理产物进行煅烧，获得的钛白粉的涂膜遮盖力经过检测，结果如表1
从上表数据可看出，提高铝盐可以提高产品遮盖力，且铝盐加量提高后涂膜遮盖力在96以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高遮盖力层压纸用钛白粉的制备方法，包括矿物分解、偏钛酸浆料的制备、偏钛酸浆料的漂白漂洗、盐处理、漂洗、煅烧粉碎和后处理工序，其特征在于所述盐处理工序步骤为：
（1）向盐处理装置中加入漂白漂洗过的偏钛酸浆料；
（2）监控盐处理装置中的浆料浓度和体积，根据装置中的二氧化钛总含量，确定需要加入盐处理剂的量；
（3）偏钛酸浆料搅拌一定时间后，加入氢氧化钾或碳酸钾；
（4）待氢氧化钾或碳酸钾添加完毕后，搅拌一定时间，加入磷酸；
（5）待磷酸添加完毕后，搅拌一定时间，加入硫酸铝；
（6）搅拌一定时间后，获得盐处理产物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以二氧化钛的质量计，步骤（2）中偏钛酸浆料浓度为340-370g/L。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以Al2O3质量计，步骤（2）中盐处理剂的浓度为90-110g/L。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，以P2O5质量计，步骤（4）中磷酸添加量为0.18-0.22%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，以K2O质量计，步骤（3）中氢氧化钾或碳酸钾添加量为0.28-0.32%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，以Al2O3质量计，步骤（5）中硫酸铝添加量为0.45-0.52%。
7.根据权利要求1-6所述方法所制备的钛白粉，其特征在于所述钛白粉的遮盖力在96%以上。
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