CN107574711A - 一种装饰纸用钛白粉的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种装饰纸用钛白粉的生产方法,依次经过偏钛酸的制备、洗涤与漂白、盐处理、过滤、粉碎、稀释打浆、包覆第一层磷酸铝、包覆第二层氧化铝、过滤、洗涤、闪蒸和汽粉制得装饰纸用钛白粉产品。本发明的特色是从硫酸法钛白粉生产源头开始，首先制备遮盖力和耐候性高的中间品，再在后处理经过一系列处理得到分散性好、遮盖力高、耐光性好且采用此种方法制得的产品装饰纸用钛白粉的制造成本低。

Description

一种装饰纸用钛白粉的生产方法

技术领域

本发明涉及钛白粉的生产技术领域，特别涉及一种装饰纸用钛白粉的生产

方法。

背景技术

钛白粉学名为二氧化钛，它是一种染料及颜料，由于二氧化钛具有优良的光化学性能而被广泛应用于造纸行业。使用钛白粉的纸张，白度好、强度高、有光泽、薄而光滑、印刷时不穿透，在相同条件下透明度比碳酸钙、滑石粉高10倍，质量也能减轻15%～30%。装饰纸也称为钛白纸，主要用于制作家具、地板、壁纸等的原材料。虽然二氧化钛的化学性质非常稳定，但本身具有光化学性，在紫外线下容易变色，这是因为紫外线激发的电子使四价钛被还原成三价钛而呈现出的颜色。装饰纸作为钛白粉的应用领域之一，钛白粉与纤维一起抄造成纸，经热固性树脂如三聚氰胺甲醛树脂浸渍后，然后热压成型得到成品。在受到紫外线照射时，其表面四价钛易被还原成三价钛，而使制品成灰白色，严重时成黑色，而抵抗这种能力叫耐光性，所以装饰纸对钛白粉的耐光性有很高的要求。钛白粉制造商一直在寻求提高耐光性的方法。

美国专利US578574848公开了一种制备高耐光性钛白粉的方法，在加热条件下用铝化合物与磷酸配制一种混合物，这种混合物必须是澄清透明的溶液，经稀释后加入到钛白粉浆料中，然后将PH值调至3～3.5使处理剂沉淀于二氧化钛表面，为了进一步改进耐光性，还要加入一种氧化剂如硝酸钾、硫酸钾或碘酸钾到该方法处理的颜料中。这种方法需要加入大量的磷酸到体系中，成本及后续处理麻烦不具有商业价值。

发明内容

本发明从硫酸法钛白粉生产源头开始，首先制备遮盖力和耐候性高的中间

品，再经后处理得到分散性好、遮盖力高、耐光性好且制造成本低的装饰纸用钛白粉的生产方法。

本发明装饰纸用钛白粉的生产方法,包括如下步骤：

⑴.偏钛酸的制备：钛矿与硫酸反应制得含硫酸氧钛的混合液，经沉降、过滤、结晶、浓缩得浓钛液，其中浓钛液指标如下：F值：1.75～1.95，所述F值是指游离酸加上与钛结合的酸的总浓度比上二氧化钛的浓度；铁钛比：0.25～0.32，所述铁钛比是指铁离子浓度与总钛浓度的比值；二氧化钛浓度：180～195g/L；稳定性：500mL，所述稳定性是指取1mL钛液在25℃下加500mL以上除盐水才能水解；净化固含量低于50ppm，所述净化固含量是指取钛液经过双层滤纸抽滤，残留的固含量；三价钛浓度：1～2 g/L；上述浓钛液经水解后制得水合二氧化钛细颗粒，俗称偏钛酸；

⑵.洗涤与漂白：用除盐水洗涤上述步骤（1）所得的偏钛酸，后打浆至偏

钛酸中TiO2的浓度为300～330g/L，接着向上述偏钛酸中分别加入浓硫酸和三价钛，使得浆料中硫酸的浓度达到50 g/L、三价钛的浓度达到1 g/L，加热至70℃搅拌2h，然后二次水洗除去可溶性杂质，使偏钛酸中铁的质量含量小于等于30ppm；

⑶.盐处理：将上述步骤（2）所得的偏钛酸加除盐水打浆至TiO2浓度为300～330g/L，然后依次加入煅烧晶种、钾化合物、磷化合物和铝化合物，其中所述煅烧晶种的加入量：浆料中二氧化钛的质量= 5.5%，钾化合物的加入量以K2O：浆料中二氧化钛的质量= 0.38%，磷化合物的加入量以P2O5计：浆料中二氧化钛的质量= 0.1%，铝化合物的加入量以Al2O3计：浆料中二氧化钛的质量= 0.5%，使之混合均匀；

⑷.过滤：将上述步骤（3）盐处理后的物料经过滤压榨，于900～950℃煅

烧得金红石型二氧化钛中间品；

⑸.粉碎：将上述步骤（4）所得金红石型二氧化钛中间品经辊压磨粉碎后加除盐水和分散剂打浆至TiO2浓度为600～800 g/L，然后经过球磨机和砂磨机粉碎至粒径大小为0.2～0.35um；

⑹.稀释打浆：经步骤（5）研磨合格的二氧化钛经除盐水稀释至TiO2浓度为300～320g/L，后将系统升温至60～80℃；

⑺.包覆第一层磷酸铝：向上述二氧化钛浆料中分别加入H3PO4和NaAlO2，所述H3PO4的质量浓度以P2O5计为50～90 g/L，所述H3PO4的加入量以浆料中P2O5的质量：二氧化钛的质量=1～5%；NaAlO2的质量浓度以Al2O3计为40～80 g/L，NaAlO2的加入量为以浆料中Al2O3的质量：二氧化钛的质量=1～5%，同时控制系统pH值为8.5～10；

⑻.包覆第二层氧化铝：上述浆料经陈化后停止加热，缓慢加入Al2(SO4)3调节系统pH值至4.5～5.5，然后再加入Al2(SO4)3和NaOH，维持系统控制PH值为4.5～5.5，其中Al2(SO4)3的质量浓度以Al2O3计为80～120 g/L，Al2(SO4)3总的加入量以浆料中Al2O3的质量：浆料中二氧化钛的质量=1～5%，最后调节陈化浆料的pH值为7～7.5；

⑼.上述浆料依次经过滤、洗涤，再用除盐水打浆至TiO2浓度为400～450g/L；

⑽.加硝酸铈和硝酸钾：于上述步骤（9）所得的浆料中加入Ce(NO3)3和KNO3的混合液，所述混合溶液以CeO2的质量分数计为10～20%，所述Ce(NO3)3的加入量以CeO2计占浆料中二氧化钛总含量的0.1%，所述KNO3的加入量以K2O计占浆料中二氧化钛总含量的0.2%，然后用稀碱液调节PH至7.0～7.5；

⑾.烘干、粉碎：上述物料烘干、经汽粉粉碎即得产品装饰纸用钛白粉。

作为本发明的优选方案，步骤（1）的F值为1.75～1.8,铁钛比为0.25～0.27。

作为本发明的优选方案，步骤（2）经二次水洗后偏钛酸中铁含量为20ppm 。

作为本发明的优选方案，步骤（3）中钾化合物为KOH，磷化合物为H3PO4，铝化合物为Al2(SO4)3。

作为本发明的进一步改进，步骤（5）中的分散剂是硅酸钠或者六偏磷酸钠中的任意一种加上占浆料中二氧化钛总质量0.1%的聚羧酸钠。作为本发明的优选方案分散剂配方为硅酸钠和占浆料中二氧化钛总质量0.1%的聚羧酸钠。

作为本发明的优选方案，步骤（7）中H3PO4的质量浓度以P2O5计为60～80 g/L，H3PO4的加入量为浆料中P2O5的质量：浆料中二氧化钛总质量=2～4%；NaAlO2的质量浓度以Al2O3计为50～70 g/L，NaAlO2的加入量为浆料中Al2O3的质量：浆料中二氧化钛总质量=2～4%，控制系统pH值为8.5～9。

作为本发明的优选方案，步骤（8）Al2(SO4)3的质量浓度以Al2O3计为90～110 g/L，用Al2(SO4)3调节pH过程包覆的是勃姆石型氧化铝，控制系统pH值为4.8～5.2，此时包覆的是致密氧化铝， Al2O3的质量：二氧化钛的质量=2～4%。

综上所述本发明的有益效果：本发明从硫酸法钛白粉生产源头开始，通过调整钛液指标使产品粒径偏粗，在造纸行业中钛白粉颜料体积浓度高，产品粒径粗遮盖力高。硫酸法钛白粉生产工艺铝盐是锐钛型向金红石型转化的稳定剂，在更高温度下转化具有较低的白度，粒子偏粗，较好的耐光性耐候性。包覆磷酸铝的工艺参数最先进，在70℃碱性下包覆防止生成含有羟基的磷酸铝，提高耐光性；用Al2(SO4)3调节PH同时包覆少量一层疏松磷酸铝，然后再包覆一层致密氧化铝，使钛白粉保持适当的水分散性，水分散性高钛白粉在使用时易流失，低则不易分散，加少量的聚羧酸钠和包覆的致密氧化铝使钛白粉在后续生产中保持较好的流动性，并提高白度。最后添加一定量的硝酸钾和硝酸铈，其中硝酸铈包覆在二氧化钛表面，利用Ce4+/ Ce3+的氧化还原电动势高于Ti4+/Ti3+的氧化还原电动势，可以部分抑制四价钛变成三价钛，硝酸钾具有氧化性，同样可以抑制，进一步提高钛白粉的耐光性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明：

1、实施例一，为不调整钛液指标按照本发明提供的工艺技术方案制得的试样1；

2、实施例二，改变本发明步骤（3）中加铝盐的技术方案，改成加入锌盐的技术方案制得试样2；

3、实施例三，将本发明包膜工艺的技术方案改成硅铝包膜的技术方案制得试样3；

4、实施例四，取消本发明所述的步骤（10），即不添加硝酸铈与硝酸钾制得试样4；

5、实施例五，按本发明所述的技术方案制得试样5；

6、实施例六，目前一般工艺生产制得试样6。

实施例一：

⑴、钛矿与硫酸反应制得含硫酸氧钛的混合液，经沉降、过滤、结晶、浓缩成浓钛液，其中浓钛液指标为：F值：1.95、铁钛比：0.31、TiO2浓度：192.65g/L、稳定性：500mL、净化固含量46ppm、三价钛浓度：1.89 g/L，取20L上述浓钛液经水解后制得偏钛酸；

⑵、用除盐水在真空泵抽滤洗涤2h后，打浆TiO2浓度320 g/L，加浓硫酸520g，三价钛溶液120mL，在水浴锅加热至70℃搅拌2h后用除盐水水洗涤直至Fe2O3含量在20ppm；

⑶、取上述偏钛酸中TiO2质量3000g，用除盐水打浆至TiO2浓度310 g/L，加入煅烧晶种1.52L（其中煅烧晶种TiO2浓度103.67 g/L）、13.58g KOH（分析纯，含量99%）、4.87g H₃PO₄（工业级，含量85%）、188mL80g/L Al2O3的Al2(SO4)3溶液搅拌1h，用真空泵抽滤；

⑷、上述物料放入马弗炉在930℃下煅烧，得金红石型二氧化钛含量为99.31%的中间品；

⑸、取3000g中间品用万能粉碎机粉碎，加12.5mL以SiO2计含量为60g/L（加完后SiO2与TiO2的质量百分比约为0.25%）的Na2SiO3溶液和3g聚羧酸钠，用除盐水打浆至二氧化钛浓度为730g/L，用砂磨机研磨，马尔文3000测得粒径D50为0.31um；

⑹、用除盐水把砂磨合格的浆料稀释到浓度为320 g/L，用蒸汽间接加热把浆料温度升至70℃，然后用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到9.5；

⑺、维持浆料PH值在9～9.5，在2h内同时加入1500mL60g/L P2O5（加完后P2O5与TiO2的质量百分比约为3%）的H3PO4溶液和1800mL50g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为3%）的NaAlO2溶液，反应结束陈化1h；

⑻、陈化结束停止蒸汽加热，在30min左右加入300mL80g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为0.8%）的Al2(SO4)3溶液，再用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到5.0；维持浆料PH在4.8～5.2，在1h左右加入450mL80g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为1.2%）的Al2(SO4)3溶液，陈化1h；用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调节PH到7.3；

⑼、取2000g经上述步骤的钛白粉用脱盐水洗涤打浆至TiO₂浓度为400 g/L；

⑽、在TiO2浆料中加16.7g CeO2质量百分比浓度为12%、K2O质量百分比浓度为24%的Ce(NO3)3和KNO3的混合液，然后用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调节PH到7.2；

⑾、上述物料在120℃烘箱干燥，然后经过汽粉粉碎得到产品装饰纸用钛白粉。

实施例二：

⑴、钛矿与硫酸反应制得含硫酸氧钛的混合液，经沉降、过滤、结晶、浓缩成浓钛液，其中浓钛液指标为： F值：1.95、铁钛比：0.31、TiO2浓度：192.65g/L、稳定性：500mL、净化固含量46ppm、三价钛浓度：1.89 g/L，通过加铁粉通空气降F值为1.78，通过冷冻结晶析出亚铁使铁钛比为0.26，加脱盐水稀释二氧化钛浓度为181.73g/L，取20L上述浓钛液经水解后制得偏钛酸；

⑵、用除盐水在真空泵抽滤洗涤2h后，打浆二氧化钛浓度328 g/L，加浓硫酸520g，三价钛溶液120mL，在水浴锅加热至70℃搅拌2h后用除盐水洗涤直至Fe2O3含量在20ppm；

⑶、取上述偏钛酸中TiO2质量3000g，用除盐水打浆至TiO2浓度310 g/L，加入煅烧晶种1.52L（其中煅烧晶种TiO2浓度103.67 g/L）、13.58g KOH（分析纯，含量99%）、4.87g H3PO4（工业级，含量85%）、12gZnO（分析纯，含量99.5%）搅拌1h，用真空泵抽滤；

⑷、上述物料放入马弗炉在900℃下煅烧，得金红石型二氧化钛含量为99.54%的中间品；

⑸、取3000g中间品用万能粉碎机粉碎，加12.5mL以SiO2计含量为60g/L（加完后SiO2与TiO2的质量百分比约为0.25%）的Na2SiO3溶液和3g聚羧酸钠用除盐水打浆至二氧化钛浓度为745g/L，用砂磨机研磨，马尔文3000测得粒径D50为0.31um；

⑹、用除盐水把砂磨合格的浆料稀释到TiO2浓度为315 g/L，用蒸汽间接加热把浆料温度升至70℃，然后用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到9.5；

⑺、维持浆料PH值在9～9.5，在2h内同时加入1500mL 60g/L P2O5（加完后P2O5与TiO2的质量百分比约为3%）的H3PO4溶液和1800mL 50g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为3%）的NaAlO2溶液，反应结束陈化1h；

⑻、陈化结束停止蒸汽加热，在30min左右加入300mL 80g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为0.8%）的Al2(SO4)3溶液，再用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到5.0；维持浆料pH在4.8～5.2，在1h左右加入450mL80g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为1.2%）的Al2(SO4)3溶液，陈化1h；用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调节PH到7.3；

⑼、取2000g经上述步骤的钛白粉用除盐水洗涤打浆至TiO2浓度为420 g/L；

⑽、在TiO2浆料中加16.7g CeO2质量百分比浓度为12%、K2O质量百分比浓度为24%的Ce(NO3)3和KNO3的混合液，然后用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调节PH到7.2；

⑾、上述物料在120℃烘箱干燥，然后经过汽粉粉碎得到装饰纸用钛白粉。

实施例三：

⑴、钛矿与硫酸反应制得含硫酸氧钛的混合液，经沉降、过滤、结晶、浓缩成浓钛液，其中浓钛液指标为：F值：1.95、铁钛比：0.31、TiO2浓度：192.65g/L、稳定性：500mL、净化固含量46ppm、三价钛浓度：1.89 g/L，通过加铁粉通空气降F值为1.78，通过冷冻结晶析出亚铁使铁钛比为0.26，加脱盐水稀释二氧化钛浓度为181.73g/L，取20L上述浓钛液经水解后制得偏钛酸；

⑵、用除水在真空泵抽滤洗涤2h后，打浆二氧化钛浓度315 g/L，加浓硫酸520g，三价钛溶液120mL，在水浴锅加热至70℃搅拌2h后用除盐水水洗涤直至Fe2O3含量在20ppm；

⑶、取上述偏钛酸中TiO2质量3000g，用除盐水打浆至TiO2浓度325g/L，加入煅烧晶种1.52L（其中煅烧晶种TiO2浓度103.67 g/L）、13.58g KOH（分析纯，含量99%）、4.87g H3PO4（工业级，含量85%）、188mL80g/L Al2O3的Al2(SO4)3溶液搅拌1h，用真空泵抽滤；

⑷、上述物料放入马弗炉在930℃下煅烧，得金红石型二氧化钛含量为98.94%的中间品；

⑸、取3000g中间品用万能粉碎机粉碎，加12.5mL 以SiO2计为60g/L（加完后SiO2与TiO2的质量百分比约为0.25%）的Na2SiO3溶液和3g聚羧酸钠用除盐水打浆至二氧化钛浓度为715g/L，用砂磨机研磨至用马尔文3000测得D50为0.31um；

⑹、用除盐水把砂磨合格的物料稀释到浓度为325 g/L，用蒸汽间接加热把浆料温度升至80℃，然后用质量百分比浓度为10%的稀硫酸酸溶液调节PH到9.5；

⑺、在2h左右，维持浆料PH值在9～9.5，加入1500mL以SiO2计含量为60g/L（加完后SiO2与TiO2的质量百分比约为3%）的Na2SiO3溶液，反应结束陈化1h；

⑻、陈化结束停止蒸汽加热，用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到5.0；维持浆料PH在4.8～5.2，在2h左右加入750mL 80g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为2%）的Al2(SO4)3溶液，陈化1h；用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调节PH到7.5；

⑼、取2000g经上述步骤的钛白粉用除盐水洗涤打浆至TiO2浓度为420 g/L；

⑽、在TiO2浆料中加16.7g CeO2质量百分比浓度为12%、K2O质量百分比浓度为24%的Ce(NO3)3和KNO3的混合液，然后用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调节PH到7.3；

⑾、上述物料在120℃烘箱干燥，然后经过汽粉粉碎得到装饰纸用钛白粉。

实施例四：

⑴、钛矿与硫酸反应制得含硫酸氧钛的混合液，经沉降、过滤、结晶、浓缩成浓钛液，其中浓钛液指标为：F值：1.95、铁钛比：0.31、TiO2浓度：192.65g/L、稳定性：500mL、净化固含量46ppm、三价钛浓度：1.89 g/L，通过加铁粉通空气降F值为1.78，通过冷冻结晶析出亚铁使铁钛比为0.26，加脱盐水稀释二氧化钛浓度为181.73g/L，取20L上述浓钛液经水解后制得偏钛酸；

⑵、用除盐水在真空泵抽滤洗涤2h后，打浆二氧化钛浓度310g/L，加浓硫酸520g，三价钛溶液120mL，在水浴锅加热至70℃搅拌2h后用除盐水水洗涤直至Fe2O3含量在20ppm；

⑶、取上述偏钛酸中TiO2质量3000g，用除盐水打浆至TiO2浓度310g/L，加入煅烧晶种1.52L（其中煅烧晶种TiO2浓度103.67 g/L）、13.58g KOH（分析纯，含量99%）、4.87g H3PO4（工业级，含量85%）、188mL80g/L Al2O3的Al2(SO4)3溶液搅拌1h，用真空泵抽滤；

⑷、上述物料放入马弗炉在930℃下煅烧，得金红石型二氧化钛含量为99.52%的中间品；

⑸、取3000g中间品用万能粉碎机粉碎，加12.5mL 以SiO2计含量为60g/L（加完后SiO2与TiO2的质量百分比约为0.25%）的Na2SiO3溶液和3g聚羧酸钠用除盐水打浆至二氧化钛浓度为755g/L，用砂磨机研磨至用马尔文3000测得D50为0.31um；

⑹、用除盐水把砂磨合格的浆料稀释到浓度为325 g/L，用蒸汽间接加热把浆料温度升至70℃，然后用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到9.5；

⑺、维持浆料PH值在9～9.5，在2h内同时加入1500mL 60g/L P2O5（加完后P2O5与TiO2的质量百分比约为3%）的H3PO4溶液和1800mL 50g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为3%）的NaAlO2溶液，反应结束陈化1h；

⑻、陈化结束停止蒸汽加热，在30min左右加入300mL 80g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为0.8%）的Al2(SO4)3溶液，再用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到5.0；

⑼、维持浆料PH在4.8～5.2，在1h左右加入450mL 80g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为1.2%）的Al2(SO4)3溶液，陈化1h；

⑽、用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调节PH到7.3；

⑾、上述物料在120℃烘箱干燥，然后经过汽粉粉碎得到装饰纸用钛白粉。

实施例五：

⑴、钛矿与硫酸反应制得含硫酸氧钛的混合液，经沉降、过滤、结晶、浓缩成浓钛液，其中浓钛液指标为：F值：1.95、铁钛比：0.31、TiO2浓度：192.65g/L、稳定性：500mL、净化固含量46ppm、三价钛浓度：1.89 g/L，通过加铁粉通空气降F值为1.78，通过冷冻结晶析出亚铁使铁钛比为0.26，加脱盐水稀释二氧化钛浓度为181.73g/L，取20L上述浓钛液经水解后制得偏钛酸；

⑵、用除盐水在真空泵抽滤洗涤2h后，打浆二氧化钛浓度315g/L，加浓硫酸520g，三价钛溶液120mL，在水浴锅加热至70℃搅拌2h后用除盐水水洗涤直至Fe2O3含量在20ppm；

⑶、取上述偏钛酸中TiO2质量3000g，用除盐水打浆至TiO2浓度310g/L，加入煅烧晶种1.52L（其中煅烧晶种TiO2浓度103.67 g/L）、13.58g KOH（分析纯，含量99%）、4.87g H3PO4（工业级，含量85%）、188mL80g/L Al2O3的Al2(SO4)3溶液搅拌1h，用真空泵抽滤；

⑷、上述物料放入马弗炉在930℃下煅烧，得金红石型二氧化钛含量为99.52%的中间品；

⑸、取3000g中间品用万能粉碎机粉碎，加12.5mL以SiO2计含量为60g/L（加完后SiO2与TiO2的质量百分比约为0.25%）的Na2SiO3溶液和3g聚羧酸钠用除盐水打浆至二氧化钛浓度为755g/L，用砂磨机研磨至用马尔文3000测得D50为0.31um；

⑹、用除盐水把砂磨合格的浆料稀释到浓度为310 g/L，用蒸汽间接加热把浆料温度升至70℃，然后用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到9.5；

⑺、维持浆料PH值在9～9.5，在2h内同时加入1500m L60g/L P2O5（加完后P2O5与TiO2的质量百分比约为3%）的H3PO4溶液和1800mL 50g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为3%）的NaAlO2溶液，反应结束陈化1h；

⑻、陈化结束停止蒸汽加热，在30min左右加入300mL 80g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为0.8%）的Al2(SO4)3溶液，再用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到5.0；维持浆料PH在4.8～5.2，在1h左右加入450mL80g/L Al2O3（加完后Al2O3与TiO2的质量百分比约为1.2%）的Al2(SO4)3溶液，陈化1h；用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调节PH到7.3；

⑼、取2000g经上述步骤的钛白粉用除盐水洗涤打浆至TiO2浓度为410 g/L；

⑽、在TiO2浆料中加16.7g CeO2质量百分比浓度为12%、K2O质量百分比浓度为24%的Ce(NO3)3和KNO3的混合液，然后用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调节PH到7.2；

⑾、上述物料在120℃烘箱干燥，然后经过汽粉粉碎得到装饰纸用钛白粉。

实施例六：

⑴、钛矿与硫酸反应制得含硫酸氧钛的混合液，经沉降、过滤、结晶、浓缩成浓钛液，其中浓钛液指标为：F值：1.95、铁钛比：0.31、TiO2浓度：192.65g/L、稳定性：500mL、净化固含量46ppm、三价钛浓度：1.89 g/L，取20L上述浓钛液经水解后制得偏钛酸；

⑵、用除盐水在真空泵抽滤洗涤2h后，打浆TiO2浓度320 g/L，加浓硫酸520g，三价钛溶液120mL，在水浴锅加热至70℃搅拌2h后用除盐水水洗涤直至Fe2O3含量在20ppm；

⑶、取上述偏钛酸中TiO2质量3000g，用除盐水打浆至TiO2浓度310 g/L，加入煅烧晶种1.52L（其中煅烧晶种TiO2浓度103.67 g/L）、13.58g KOH（分析纯，含量99%）、4.87g H3PO4（工业级，含量85%）、12gZnO（分析纯，含量99.5%）搅拌1h，用真空泵抽滤；

⑷、上述物料放入马弗炉在900℃下煅烧，得金红石型二氧化钛含量为99.12%的中间品；

⑸、取3000g中间品用万能粉碎机粉碎，加12.5mL以SiO2计含量为60g/L（加完后SiO2与TiO2的质量百分比约为0.25%）的Na2SiO3溶液和3g聚羧酸钠用除盐水打浆至二氧化钛浓度为715g/L，用砂磨机研磨至用马尔文3000测得D50为0.31um；

⑹、用除盐水把砂磨合格的物料稀释到浓度为315 g/L，用蒸汽间接加热把浆料温度升至80℃，然后用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到9.5；

⑺、在2h左右，维持浆料PH值在9～9.5，加入1500mL以SiO2计为60g/L（加完后SiO2与TiO2的质量百分比约为3%）的Na2SiO3溶液，反应结束陈化1h；陈化结束停止蒸汽加热，用质量百分比浓度为10%的稀硫酸溶液调节PH到5.0；

⑻、维持浆料PH在4.8～5.2，在2h左右加入750mL Al2(SO4)3以Al2O3计浓度为80g/L（加完后Al2O3与Al2O3的质量百分比约为2%），陈化1h；

⑼、用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调节PH到7.5；

⑽、上述物料在120℃烘箱干燥，然后经过汽粉粉碎得到装饰纸用钛白粉。

上述各实例样品按照装饰纸制造工艺制成样板，并用爱色丽色差仪检测白度和遮盖力，然后放入JIL-Ⅰ极速老化测析仪照射，再检测照射后的白度，其结果如下表：

通过老化箱照射，颜色差异越大，耐光性越好，从表中数据可以看出，本发明在盐处理、后处理包膜和添加硝酸铈都能使钛白粉的耐晒性得到一定的提高，调整钛液指标得到的钛白粉在装饰纸上应用遮盖力明显提高；完全经过本发明方法处理得到的钛白粉试样5耐晒性好、遮盖力高，完全可以应用于高档的装饰纸行业。

Claims (8)

1.一种装饰纸用钛白粉的生产方法,其特征在于：包括如下步骤：

⑴.偏钛酸的制备：钛矿与硫酸反应制得含硫酸氧钛的混合液，经沉降、过滤、结晶、浓缩得到浓钛液，其中浓钛液指标如下：F值：1.75～1.95，所述F值是指游离酸加上与钛结合的酸的总浓度比上二氧化钛的浓度；铁钛比：0.25～0.32，所述铁钛比是指铁离子浓度与总钛浓度的比值；二氧化钛浓度：180～195g/L；稳定性：500mL，所述稳定性是指取1mL钛液在25℃下加500mL以上除盐水才能水解；净化固含量低于50ppm，所述净化固含量是指取钛液经过双层滤纸抽滤，残留的固含量；三价钛浓度：1～2 g/L；上述浓钛液经水解后制得水合二氧化钛细颗粒，俗称偏钛酸；

⑵.洗涤与漂白：用除盐水洗涤上述步骤（1）所得的偏钛酸，后打浆至偏

钛酸中TiO2的浓度为300～330g/L，接着向上述偏钛酸中分别加入浓硫酸和三价钛，使得浆料中硫酸的浓度达到50 g/L、三价钛的浓度达到1 g/L，加热至70℃搅拌2h，然后二次水洗除去可溶性杂质，使偏钛酸中铁的质量含量小于等于30ppm；

⑶.盐处理：将上述步骤（2）所得的偏钛酸加除盐水打浆至TiO2浓度为300～330g/L，然后依次加入煅烧晶种、钾化合物、磷化合物和铝化合物，其中所述煅烧晶种的加入量：浆料中二氧化钛的质量= 5.5%，钾化合物的加入量以K2O：浆料中二氧化钛的质量= 0.38%，磷化合物的加入量以P2O5计：浆料中二氧化钛的质量= 0.1%，铝化合物的加入量以Al2O3计：浆料中二氧化钛的质量= 0.5%，使之混合均匀；

⑷.过滤：将上述步骤（3）盐处理后的物料经过滤压榨，于900～950℃煅

烧得金红石型二氧化钛中间品；

⑸.粉碎：将上述步骤（4）所得金红石型二氧化钛中间品经辊压磨粉碎后加除盐水和分散剂打浆至TiO2浓度为600～800 g/L，然后经过球磨机和砂磨机粉碎至粒径大小为0.2～0.35um；

⑹. 稀释打浆：经步骤（5）研磨合格的二氧化钛经除盐水稀释至TiO2浓度为300～320g/L，后将系统升温至60～80℃；

⑺. 包覆第一层磷酸铝：向上述二氧化钛浆料中分别加入H3PO4和NaAlO2，所述H3PO4的质量浓度以P2O5计为50～90 g/L，所述H3PO4的加入量以浆料中P2O5的质量：二氧化钛的质量=1～5%；NaAlO2的质量浓度以Al2O3计为40～80 g/L，NaAlO2的加入量为以浆料中Al2O3的质量：二氧化钛的质量=1～5%，同时控制系统pH值为8.5～10；

⑻.包覆第二层氧化铝：上述浆料经陈化后停止加热，缓慢加入Al2(SO4)3调节系统pH值至4.5～5.5，然后再加入Al2(SO4)3和NaOH，维持系统控制PH值为4.5～5.5，其中Al2(SO4)3的质量浓度以Al2O3计为80～120 g/L，Al2(SO4)3总的加入量以浆料中Al2O3的质量：浆料中二氧化钛的质量=1～5%，最后调节陈化浆料的pH值为7～7.5；

⑼.上述浆料依次经过滤、洗涤，再用除盐水打浆至TiO2浓度为400～450g/L；

⑽.加硝酸铈和硝酸钾：于上述步骤（9）所得的浆料中加入Ce(NO3)3和KNO3的混合液，所述混合溶液以CeO2的质量分数计为10～20%，所述Ce(NO3)3的加入量以CeO2计占浆料中二氧化钛总含量的0.1%，所述KNO3的加入量以K2O计占浆料中二氧化钛总含量的0.2%，然后用稀碱液调节PH至7.0～7.5；

⑾.烘干、粉碎：上述物料烘干、经汽粉粉碎即得产品装饰纸用钛白粉。

2.根据权利要求1所述的装饰纸用钛白粉的生产方法，其特征在于：所述步骤（1）的F值为1.75～1.8,铁钛比为0.25～0.27。

3.根据权利要求1所述的装饰纸用钛白粉的生产方法，其特征在于：所述步骤（2）经二次水洗后偏钛酸中铁含量为20ppm 。

4.根据权利要求1所述的装饰纸用钛白粉的生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中钾化合物为KOH，磷化合物为H3PO4，铝化合物为Al2(SO4)3。

5.根据权利要求1所述的装饰纸用钛白粉的生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中的分散剂是硅酸钠或者六偏磷酸钠中的任意一种加上占浆料中二氧化钛总质量0.1%的聚羧酸钠。

6.根据权利要求1或5所述的装饰纸用钛白粉的生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中的分散剂是硅酸钠和占浆料中二氧化钛总质量0.1%的聚羧酸钠。

7.根据权利要求1所述的装饰纸用钛白粉的生产方法，其特征在于：所述步骤（7）中H3PO4的质量浓度以P2O5计为60～80 g/L，H3PO4的加入量为浆料中P2O5的质量：浆料中二氧化钛总质量=2～4%；NaAlO2的质量浓度以Al2O3计为50～70 g/L，NaAlO2的加入量为浆料中Al2O3的质量：浆料中二氧化钛总质量=2～4%，控制系统pH值为8.5～9。

8.根据权利要求1所述的装饰纸用钛白粉的生产方法，其特征在于：所述步骤（8）Al2(SO4)3的质量浓度以Al2O3计为90～110 g/L，用Al2(SO4)3调节pH过程包覆的是勃姆石型氧化铝，控制系统pH值为4.8～5.2，此时包覆的是致密氧化铝， Al2O3的质量：二氧化钛的质量=2～4%。