CN107032395B - 钛白粉生产时的盐处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钛白粉生产时的盐处理方法，属于钛白粉生产技术领域。本发明解决的技术问题是提供钛白粉生产时的盐处理方法，通过该方法，可提高钛白粉的消色力。该方法包括如下步骤：a、将偏钛酸加水搅拌制浆；b、在偏钛酸浆料中加入特定量的钾盐、磷盐、锡盐和铝盐；c、过滤，取滤饼，煅烧，得到钛白初品。本发明方法，通过特定的处理剂及其用量，可以提高处理后得到的钛白粉的消色力，提高钛白粉的品质。

Description

钛白粉生产时的盐处理方法
技术领域
本发明涉及钛白粉生产时的盐处理方法，属于钛白粉生产技术领域。
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，锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)，都具有稳定的晶格，是重要的白色颜料和瓷器釉料，与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性，特别是没有毒性。因此，钛白粉被广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。
目前，钛白粉的生产方法主要有硫酸法、氯化法和盐酸法，国内主要以硫酸法为主。目前硫酸法钛白的生产工艺是采用钛矿或钛渣酸解后获得钛液(即硫酸氧钛)，经水解后得到偏钛酸，再通过高温煅烧获得二氧化钛粉末(即钛白初品)，如果是生产锐钛型钛白产品，则对该粉末直接进行干磨即可，如果是生产金红石型钛白产品，则需对该粉末进行后处理(主要是表面包膜处理)才能得到商品钛白。
在偏钛酸煅烧时，粒子容易烧结，且杂质元素易被氧化而显色，煅烧前向偏钛酸中加入无机物，解决粒子烧结和杂质的显色问题，该工艺即为盐处理。
传统的盐处理剂采用磷酸和氢氧化钾。加磷酸是为了改善钛白粉的表观色度，其作用机理是将残余在钛白粉中的三价铁由棕红色的Fe2O3转化为浅黄色的FePO4，用氢氧化钾或碳酸钾作盐处理剂主要是生成钛酸钾纤维，它既可以提高钛白粉的白度，又可以阻隔小粒子团聚，避免煅烧过程中细粒子被烧结。这种盐处理剂虽然可提高白度，但对钛白粉的消色力、电阻率等指标没有较大的改善。
发明内容
针对以上缺陷，本发明解决的技术问题是提供钛白粉生产时的盐处理方法，通过该方法，可提高钛白粉的消色力。
本发明钛白粉生产时的盐处理方法，包括如下步骤：
a、制浆：将偏钛酸加水搅拌，制成偏钛酸浆料；
b、加入处理剂：在偏钛酸浆料中加入钾盐、磷盐、锡盐和铝盐；
c、过滤煅烧：将b步骤加入处理剂后的浆料过滤，取滤饼，煅烧，得到钛白初品；
其中，钾盐的加入量以氧化钾计，氧化钾的质量为二氧化钛质量的0.64～1.35％；磷盐的加入量以五氧化二磷计，五氧化二磷的质量为二氧化钛质量的0.28～0.38％；锡盐的加入量以氧化锡计，氧化锡的质量为二氧化钛质量的0.13～0.24％；铝盐的加入量以三氧化二铝计，三氧化二铝的质量为二氧化钛质量的0.41～0.83％。
优选的，所述钾盐为氢氧化钾、碳酸钾或碳酸氢钾中的至少一种。
优选的，所述磷盐为磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种。
优选的，所述锡盐为硫酸亚锡或硝酸锡。
优选的，所述铝盐为硫酸铝、硝酸铝、氯化铝中的至少一种。
作为优选方案，氧化钾的质量为二氧化钛质量的0.76％；五氧化二磷的质量为二氧化钛质量的0.33％；氧化锡的质量为二氧化钛质量的0.21％；三氧化二铝的质量为二氧化钛质量的0.57％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明方法，通过特定的处理剂及其用量，可以提高处理后得到的钛白粉的消色力，提高钛白粉的品质。
具体实施方式
本发明钛白粉生产时的盐处理方法，包括如下步骤：
a、制浆：将偏钛酸加水搅拌，制成偏钛酸浆料；
b、加入处理剂：在偏钛酸浆料中加入钾盐、磷盐、锡盐和铝盐；
c、过滤煅烧：将b步骤加入处理剂后的浆料过滤，取滤饼，煅烧，得到钛白初品；
其中，钾盐的加入量以氧化钾计，氧化钾的质量为二氧化钛质量的0.64～1.35％；磷盐的加入量以五氧化二磷计，五氧化二磷的质量为二氧化钛质量的0.28～0.38％；锡盐的加入量以氧化锡计，氧化锡的质量为二氧化钛质量的0.13～0.24％；铝盐的加入量以三氧化二铝计，三氧化二铝的质量为二氧化钛质量的0.41～0.83％。
本领域常用的可溶性钾盐均适用于本发明。优选的，所述钾盐为氢氧化钾、碳酸钾或碳酸氢钾中的至少一种。
本领域常用的可溶性磷盐均适用于本发明。优选的，所述磷盐为磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种。
本领域常用的可溶性锡盐均适用于本发明。优选的，所述锡盐为硫酸亚锡或硝酸锡。
本领域常用的可溶性铝盐均适用于本发明。优选的，所述铝盐为硫酸铝、硝酸铝、氯化铝中的至少一种。
作为优选方案，氧化钾的质量为二氧化钛质量的0.76％；五氧化二磷的质量为二氧化钛质量的0.33％；氧化锡的质量为二氧化钛质量的0.21％；三氧化二铝的质量为二氧化钛质量的0.57％。
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
采用如下方法制备得到钛白初品：
a、制浆：将偏钛酸(该偏钛酸中二氧化钛含量为45％)加水搅拌，制成偏钛酸浆料；
b、加入处理剂：在偏钛酸浆料中加入碳酸钾、磷酸钠、硫酸亚锡和氯化铝；
c、过滤煅烧：将b步骤加入处理剂后的浆料过滤，取滤饼，煅烧，得到钛白初品；
其中，碳酸钾的加入量以氧化钾计，氧化钾的质量为二氧化钛质量的0.64％；磷酸钠的加入量以五氧化二磷计，五氧化二磷的质量为二氧化钛质量的0.28％；硫酸亚锡的加入量以氧化锡计，氧化锡的质量为二氧化钛质量的0.13％；氯化铝的加入量以三氧化二铝计，三氧化二铝的质量为二氧化钛质量的0.41％。
该钛白初品采用常规方法后处理，得到金红石型钛白，采用GB/T 5211.16-2007中所述的方法A，测定其消色力，为77。
实施例2
采用如下方法制备得到钛白初品：
a、制浆：将偏钛酸(该偏钛酸中二氧化钛含量为45％)加水搅拌，制成偏钛酸浆料；
b、加入处理剂：在偏钛酸浆料中加入氢氧化钾、磷酸氢钠、硝酸锡和硫酸铝；
c、过滤煅烧：将b步骤加入处理剂后的浆料过滤，取滤饼，煅烧，得到钛白初品；
其中，氢氧化钾的加入量以氧化钾计，氧化钾的质量为二氧化钛质量的1.35％；磷酸氢钠的加入量以五氧化二磷计，五氧化二磷的质量为二氧化钛质量的0.38％；硝酸锡的加入量以氧化锡计，氧化锡的质量为二氧化钛质量的0.24％；硫酸铝的加入量以三氧化二铝计，三氧化二铝的质量为二氧化钛质量的0.83％。
该钛白初品采用常规方法后处理，得到金红石型钛白，采用GB/T 5211.16-2007中所述的方法A，测定其消色力，为78。
实施例3
采用如下方法制备得到钛白初品：
a、制浆：将偏钛酸(该偏钛酸中二氧化钛含量为45％)加水搅拌，制成偏钛酸浆料；
b、加入处理剂：在偏钛酸浆料中加入碳酸氢钾、六偏磷酸钠、硫酸亚锡和硝酸铝；
c、过滤煅烧：将b步骤加入处理剂后的浆料过滤，取滤饼，煅烧，得到钛白初品；
其中，碳酸氢钾的加入量以氧化钾计，氧化钾的质量为二氧化钛质量的0.76％；六偏磷酸钠的加入量以五氧化二磷计，五氧化二磷的质量为二氧化钛质量的0.33％％；硫酸亚锡的加入量以氧化锡计，氧化锡的质量为二氧化钛质量的0.21％；硝酸铝的加入量以三氧化二铝计，三氧化二铝的质量为二氧化钛质量的0.57％。
该钛白初品采用常规方法后处理，得到金红石型钛白，采用GB/T 5211.16-2007中所述的方法A，测定其消色力，为79。
对比例1
采用如下方法制备得到钛白初品：
a、制浆：将偏钛酸(该偏钛酸中二氧化钛含量为45％)加水搅拌，制成偏钛酸浆料；
b、加入处理剂：在偏钛酸浆料中加入碳酸氢钾和六偏磷酸钠；
c、过滤煅烧：将b步骤加入处理剂后的浆料过滤，取滤饼，煅烧，得到钛白初品；
其中，碳酸氢钾的加入量以氧化钾计，氧化钾的质量为二氧化钛质量的0.76％；六偏磷酸钠的加入量以五氧化二磷计，五氧化二磷的质量为二氧化钛质量的0.33％％。
该钛白初品采用常规方法后处理，得到金红石型钛白，采用GB/T 5211.16-2007中所述的方法A，测定其消色力，为65。

Claims (6)

1.钛白粉生产时的盐处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、制浆：将偏钛酸加水搅拌，制成偏钛酸浆料；
b、加入处理剂：在偏钛酸浆料中加入钾盐、磷盐、锡盐和铝盐；
c、过滤煅烧：将b步骤加入处理剂后的浆料过滤，取滤饼，煅烧，得到钛白初品；
其中，钾盐的加入量以氧化钾计，氧化钾的质量为二氧化钛质量的0.76%；磷盐的加入量以五氧化二磷计，五氧化二磷的质量为二氧化钛质量的0.33%；锡盐的加入量以氧化锡计，氧化锡的质量为二氧化钛质量的0.21%；铝盐的加入量以三氧化二铝计，三氧化二铝的质量为二氧化钛质量的0.57%。
2.根据权利要求1所述的钛白粉生产时的盐处理方法，其特征在于：所述钾盐为碳酸钾或碳酸氢钾。
3.根据权利要求1所述的钛白粉生产时的盐处理方法，其特征在于：所述钾盐由氢氧化钾代替。
4.根据权利要求1～3任一项所述的钛白粉生产时的盐处理方法，其特征在于：所述磷盐为磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的钛白粉生产时的盐处理方法，其特征在于：所述锡盐为硫酸亚锡或硝酸锡。
6.根据权利要求1所述的钛白粉生产时的盐处理方法，其特征在于：所述铝盐为硫酸铝、硝酸铝、氯化铝中的至少一种。
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