CN106590068A - 镧包覆钛白粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及镧包覆钛白粉的制备方法，属于钛白粉的制备技术领域。本发明解决的技术问题是提供薄膜均匀的镧包覆钛白粉的制备方法。该包括如下步骤：a、取金红石型钛白粉，加水，形成浆料；b、在浆料中加入异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠，搅拌分散，得分散液；c、在分散液中加入一定量的硝酸镧溶液，搅拌20～40min；d、在c步骤搅拌后的浆料中加入硝酸镧溶液，其加入量与c步骤相同，再调节pH值为8～9，搅拌均匀后，室温陈化20～40min；过滤，洗涤固体，烘干，即得。本发明方法简单，容易实现，得到的包覆层均匀稳定，从而提高金红石型钛白粉的遮盖力和分散性，最终提高了产品的综合实用性能。

Description

镧包覆钛白粉的制备方法
技术领域
本发明涉及镧包覆钛白粉的制备方法，属于钛白粉的制备技术领域。
背景技术
钛白粉(二氧化钛)化学性质稳定，在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶：板钛型、锐钛型和金红石型。板钛型是不稳定的晶型，无工业利用价值，而锐钛型钛白不需要进行包膜，因此，金红石型钛白粉是目前世界上最好的一种白色无机颜料，被广泛应用于涂料、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。
但是，未经过表面处理的金红石型钛白粉一方面分散性差，容易出现团聚现象，另一方面，由于金红石型钛白粉颗粒具有光催化活性，在紫外线照射下容易使得材料的耐候性变差，出现粉化现象。由此，煅烧后的钛白初品一般需通过沉淀或吸附，在钛白粉离子表面包覆一层无机水合氧化物，通常称为“包膜”。通过包膜可以堵塞晶格缺陷，遮蔽其表面的光活性点，使其不能喝有机介质直接接触，从而改善钛白粉的耐候性和耐粉化性。
传统的金红石钛白粉包覆使用硅、铝、锆等水合氧化物，采用溶胶-凝胶法在金红石型钛白粉表面包覆一层金属氧化膜。但是，目前的包膜方法讯在薄膜不均匀，钛白粉分散性差等缺陷，包膜后的钛白粉性能不稳定，影响其使用性能。
发明内容
针对以上缺陷，本发明解决的技术问题是提供薄膜均匀的镧包覆钛白粉的制备方法。
本发明镧包覆钛白粉的制备方法，包括如下步骤：
a、取金红石型钛白粉，加水，形成浆料；控制浆料浓度以TiO2计为250～300g/L；
b、在浆料中加入异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠，且按质量比，异构十三醇聚氧乙烯醚:六偏磷酸钠＝1～5:1，搅拌分散，得分散液；异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠的加入总量为TiO2质量的0.25～0.38％，
c、在分散液中加入硝酸镧溶液，硝酸镧溶液中的氧化镧含量与钛白粉中TiO2的质量比为1～2:100；搅拌20～40min；
d、在c步骤搅拌后的浆料中加入硝酸镧溶液，其加入量与c步骤相同，再调节pH值为8～9，搅拌均匀后，室温陈化20～40min；过滤，洗涤固体，烘干，得到镧包覆的金红石型钛白粉。
优选的，a步骤中，浆料浓度以TiO2计为280g/L。
进一步的，b步骤中，搅拌速率为400～600rpm。
优选的，b步骤中，异构十三醇聚氧乙烯醚:六偏磷酸钠＝1:1，且异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠的加入总量为TiO2质量的0.33％。
本发明方法对硝酸镧溶液的浓度无特别要求，优选的，c步骤和d步骤中的硝酸镧溶液浓度为20～40wt％。
更优选的，硝酸镧溶液浓度为28wt％。
本发明还提供本发明方法制备得到的金红石型钛白粉。
与现有技术相比，本发明方法简单，容易实现，得到的包覆层均匀稳定，从而提高金红石型钛白粉的遮盖力和分散性，最终提高了产品的综合实用性能。
具体实施方式
本发明镧包覆钛白粉的制备方法，包括如下步骤：
a、取金红石型钛白粉，加水，形成浆料；控制浆料浓度以TiO2计为250～300g/L；
b、在浆料中加入异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠，且按质量比，异构十三醇聚氧乙烯醚:六偏磷酸钠＝1～5:1，搅拌分散，得分散液；异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠的加入总量为TiO2质量的0.25～0.38％，
c、在分散液中加入硝酸镧溶液，硝酸镧溶液中的氧化镧含量与钛白粉中TiO2的质量比为1～2:100；搅拌20～40min；
d、在c步骤搅拌后的浆料中加入硝酸镧溶液，其加入量与c步骤相同，再调节pH值为8～9，搅拌均匀后，室温陈化20～40min；过滤，洗涤固体，烘干，得到镧包覆的金红石型钛白粉。
优选的，a步骤中，浆料浓度以TiO2计为280g/L。
进一步的，b步骤中，搅拌速率为400～600rpm。
优选的，b步骤中，异构十三醇聚氧乙烯醚:六偏磷酸钠＝1:1，且异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠的加入总量为TiO2质量的0.33％。
本发明方法对硝酸镧溶液的浓度无特别要求，优选的，c步骤和d步骤中的硝酸镧溶液浓度为20～40wt％。
更优选的，硝酸镧溶液浓度为28wt％。
优选的，d步骤中，缓慢加入氢氧化钠来调节pH值。
本发明还提供本发明方法制备得到的金红石型钛白粉。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
通过如下方法对钛白粉进行包膜：
a、取金红石型钛白粉，加水，形成浆料；控制浆料浓度以TiO2计为300g/L；
b、在浆料中加入异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠，且按质量比，异构十三醇聚氧乙烯醚:六偏磷酸钠＝5:1，500rpm搅拌分散，得分散液；异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠的加入总量为TiO2质量的0.38％，
c、在分散液中加入20％硝酸镧溶液，硝酸镧溶液中的氧化镧含量与钛白粉中TiO2的质量比为2:100；搅拌40min；
d、在c步骤搅拌后的浆料中加入20％硝酸镧溶液，其加入量与c步骤相同，再缓慢滴加氢氧化钠，调节pH值为8，搅拌均匀后，室温陈化40min；过滤，洗涤固体，烘干，得到包膜后的金红石型钛白粉。
通过上述方法得到的包覆层均匀稳定，金红石型钛白粉的遮盖力和分散性好，产品综合性能高。
实施例2
通过如下方法对钛白粉进行包膜：
a、取金红石型钛白粉，加水，形成浆料；控制浆料浓度以TiO2计为250g/L；
b、在浆料中加入异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠，且按质量比，异构十三醇聚氧乙烯醚:六偏磷酸钠＝1:1，400rpm搅拌分散，得分散液；异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠的加入总量为TiO2质量的0.25％，
c、在分散液中加入40％硝酸镧溶液，硝酸镧溶液中的氧化镧含量与钛白粉中TiO2的质量比为1:100；搅拌20min；
d、在c步骤搅拌后的浆料中加入40％硝酸镧溶液，其加入量与c步骤相同，再缓慢滴加氢氧化钠，调节pH值为9，搅拌均匀后，室温陈化20min；过滤，洗涤固体，烘干，得到包膜后的金红石型钛白粉。
通过上述方法得到的包覆层均匀稳定，金红石型钛白粉的遮盖力和分散性好，产品综合性能高。
实施例3
通过如下方法对钛白粉进行包膜：
a、取金红石型钛白粉，加水，形成浆料；控制浆料浓度以TiO2计为280g/L；
b、在浆料中加入异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠，且按质量比，异构十三醇聚氧乙烯醚:六偏磷酸钠＝3:1，600rpm搅拌分散，得分散液；异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠的加入总量为TiO2质量的0.33％，
c、在分散液中加入28％硝酸镧溶液，硝酸镧溶液中的氧化镧含量与钛白粉中TiO2的质量比为1.3:100；搅拌30min；
d、在c步骤搅拌后的浆料中加入28％硝酸镧溶液，其加入量与c步骤相同，再缓慢滴加氢氧化钠，调节pH值为8，搅拌均匀后，室温陈化30min；过滤，洗涤固体，烘干，得到包膜后的金红石型钛白粉。
通过上述方法得到的包覆层均匀稳定，金红石型钛白粉的遮盖力和分散性好，产品综合性能高。

Claims (7)

1.镧包覆钛白粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、取金红石型钛白粉，加水，形成浆料；控制浆料浓度以TiO2计为250～300g/L；
b、在浆料中加入异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠，且按质量比，异构十三醇聚氧乙烯醚:六偏磷酸钠＝1～5:1，搅拌分散，得分散液；异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠的加入总量为TiO2质量的0.25～0.38％，
c、在分散液中加入硝酸镧溶液，硝酸镧溶液中的氧化镧含量与钛白粉中TiO2的质量比为1～2:100；搅拌20～40min；
d、在c步骤搅拌后的浆料中加入硝酸镧溶液，其加入量与c步骤相同，再调节pH值为8～9，搅拌均匀后，室温陈化20～40min；过滤，洗涤固体，烘干，得到镧包覆的金红石型钛白粉。
2.根据权利要求1所述的镧包覆钛白粉的制备方法，其特征在于：a步骤中，浆料浓度以TiO2计为280g/L。
3.根据权利要求1所述的镧包覆钛白粉的制备方法，其特征在于：b步骤中，搅拌速率为400～600rpm。
4.根据权利要求1所述的镧包覆钛白粉的制备方法，其特征在于：b步骤中，异构十三醇聚氧乙烯醚:六偏磷酸钠＝1:1，且异构十三醇聚氧乙烯醚和六偏磷酸钠的加入总量为TiO2质量的0.33％。
5.根据权利要求1所述的镧包覆钛白粉的制备方法，其特征在于：c步骤和d步骤中的硝酸镧溶液浓度为20～40wt％。
6.根据权利要求5所述的镧包覆钛白粉的制备方法，其特征在于：硝酸镧溶液浓度为28wt％。
7.权利要求1～6任一项所述的镧包覆钛白粉的制备方法制备得到的金红石型钛白粉。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101684208A (zh) * 2008-09-26 2010-03-31 比亚迪股份有限公司 一种复合改性钛白粉及其制备方法
CN102051073A (zh) * 2010-12-20 2011-05-11 昆明理工大学 表面改性的钛白粉及其制备方法
CN102344698A (zh) * 2011-07-28 2012-02-08 重庆大学 一种无机复合包膜钛白粉及其制备方法

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