CN108587246A - 一种氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法 - Google Patents

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李永海
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Abstract

本发明涉及一种氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法，包括以下步骤：1）对煅烧合格的硫酸法钛白粉的落窑品进行砂磨，然后将砂磨粒径合格的砂磨料浆导入包膜罐中，控制砂磨料浆浓度以TiO2计为250‑350g/L，同时升温至40℃；2）加入TiCl4，同时加入NaH2PO4和Na3PO4；3）加热升温至80℃，加入铝盐溶液调pH至6.8‑7.0，再将H3PO4与铝盐溶液并流加入，保持pH=6.0‑7.5；4）铝盐溶液与H2SO4并流加入，保持pH=6.0‑7.5；5）用稀H2SO4将料浆pH值调到5.3‑5.5；6）三洗、闪蒸、汽粉后得到成品。本方法可以得到与铈盐包膜成品的耐光性接近的硫酸法钛白粉，且成本极低。

Description

一种氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法
技术领域
本发明具体涉及一种氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法，属于钛白粉生产技术领域。
背景技术
现在国内造纸用钛白粉一般为硫酸法得到的锐钛型钛白粉，存在白度低和耐光性差的问题。为了提高硫酸法钛白粉的耐候性和化学稳定性,改善TiO2在各种不同介质中的分散性,通常要对TiO2进行表面处理。无机表面处理是在TiO2粒子表面形成一层均匀的无色或白色无机氧化物膜,以堵塞TiO2的光活化点,提高耐候性。无机表面处理的材料一般用SiO2(二氧化硅),Al203(氧化铝),ZrO(氧化锆),ZnO(氧化锌)等。但上述包膜材料并不能使钛白粉在特定领域的耐光性得到极大的提高；现有技术中存在钛白粉的后处理过程中加入水溶性铈盐，利用Ce4+/Ce3+的氧化还原电动势高于Ti4+/Ti3+的氧化还原电动势，在有Ce4+存在时Ti4+就不会被还原这一原理确保钛白粉的耐光性，但铈盐成本极高，不利于钛白粉厂家的长期运作。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法，具体方案为：
一种氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法，包括以下步骤：
1）对煅烧合格的硫酸法钛白粉的落窑品进行砂磨，然后将砂磨粒径合格的砂磨料浆导入包膜罐中，控制砂磨料浆浓度以TiO2计为250-350g/L，同时升温至40℃；
2）向步骤1）的砂磨料浆中加入TiCl4，同时加入NaH2PO4和Na3PO4，均化得到一次料浆；
3）步骤2）得到的一次料浆加热升温至80℃，加入铝盐溶液调pH至6.8-7.0，再将H3PO4与铝盐溶液并流加入，保持pH=6.0-7.5，均化得到二次料浆；
4）铝盐溶液与H2SO4并流加入步骤3）得到的二次料浆，保持pH=6.0-7.5，均化得到三次料浆；
5）步骤4）得到的三次料浆用稀H2SO4将料浆pH值调到5.3-5.5，均化得到四次料浆；
6）步骤4）得到的四次料浆经三洗、闪蒸、汽粉后得到成品。
进一步的，步骤2）中的TiCl4为取自氯化法生产钛白粉时的中间产品。
进一步的，步骤2）中TiCl4的加入量以TiO2计，占砂磨料浆总量的0.15-0.60wt%。
进一步的，步骤2）中所加的NaH2PO4及Na3PO4，以P2O5计，占TiO2总量的2-4 wt %；
进一步的，步骤3）所述的铝盐溶液为偏铝酸钠溶液，浓度为150-170g/L；所加的H3PO4，以P2O5计，占TiO2总量的1-3wt%。
进一步的，步骤4）中铝盐加入量，以Al2O3计，占TiO2总量的3-6wt%。
本发明的有益点在于：本发明使用成本较低的TiCl4来代替成本较高的水溶性铈盐，可以解决造纸用硫酸法钛白粉的耐光性和白度问题。其中TiCl4取自氯化法钛白粉制备过程中的副产品，成本极低。
具体实施方式
实施例1
对煅烧合格的硫酸法钛白粉的落窑品进行砂磨，然后将砂磨粒径合格的料浆导入包膜罐中，控制料浆浓度为250g/L（以TiO2计），同时升温至40℃；40min内加入0.15%TiCl4（以TiO2计），同时加入3%NaH2PO4及Na3PO4，均化60min。加热升温至80℃，用NaAlO2调pH至6.8-7.0，1.0% H3PO4与2%NaAlO2并流，保持pH=6.0-7.5, 90min加完，均化45min。4% NaAlO2（以Al2O3计）与H2SO4并流保持pH=6.0-7.5，150min加完，均化45min；用稀H2SO4将料浆pH值调到5.3-5.5。均化1h， 三洗、闪蒸、汽粉后得到成品。
实施例2
对煅烧合格的硫酸法钛白粉的落窑品进行砂磨，然后将砂磨粒径合格的料浆导入包膜罐中，控制料浆浓度为300g/L（以TiO2计），同时升温至40℃；50min内加入0.4%TiCl4（以TiO2计），同时加入2%NaH2PO4及Na3PO4，均化60min。加热升温至80℃，用NaAlO2调pH至6.8-7.0，2.0% H3PO4与2%NaAlO2并流，保持pH=6.0-7.5, 60min加完，均化45min。3% NaAlO2（以Al2O3计）与H2SO4并流保持pH=6.0-7.5，120min加完，均化45min；用稀H2SO4将料浆pH值调到5.3-5.5。均化1.5h， 三洗、闪蒸、汽粉后得到成品。
实施例3
对煅烧合格的硫酸法钛白粉的落窑品进行砂磨，然后将砂磨粒径合格的料浆导入包膜罐中，控制料浆浓度为350g/L（以TiO2计），同时升温至40℃；50min内加入0.6%TiCl4（以TiO2计），同时加入4%NaH2PO4及Na3PO4，均化60min。加热升温至80℃，用NaAlO2调pH至6.8-7.0，3.0% H3PO4与2%NaAlO2并流，保持pH=6.0-7.5, 60min加完，均化45min。6% NaAlO2（以Al2O3计）与H2SO4并流保持pH=6.0-7.5，120min加完，均化45min；用稀H2SO4将料浆pH值调到5.3-5.5。均化1.5h， 三洗、闪蒸、汽粉后得到成品。
对比例1
采用硝酸铈进行常规的铈、铝复合包膜方法，得到成品。
对上述实施例和对比例得到的成品进行耐光性和白度检测，结果如下表：
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
白度 94.04 94.18 94.62 95.01
耐光性ΔE 3.6 3.7 4.0 3.9
从表中可以看出，采用TiCl4进行包膜的硫酸法钛白粉白度和耐光性指标能达到采用铈盐包膜的硫酸法钛白粉指标。

Claims (5)

1.一种氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）对煅烧合格的硫酸法钛白粉的落窑品进行砂磨，然后将砂磨粒径合格的砂磨料浆导入包膜罐中，控制砂磨料浆浓度以TiO2计为250-350g/L，同时升温至40℃；
2）向步骤1）的砂磨料浆中加入TiCl4，同时加入NaH2PO4和Na3PO4，均化得到一次料浆；
3）步骤2）得到的一次料浆加热升温至80℃，加入铝盐溶液调pH至6.8-7.0，再将H3PO4与铝盐溶液并流加入，保持pH=6.0-7.5，均化得到二次料浆；
4）铝盐溶液与H2SO4并流加入步骤3）得到的二次料浆，保持pH=6.0-7.5，均化得到三次料浆；
5）步骤4）得到的三次料浆用稀H2SO4将料浆pH值调到5.3-5.5，均化得到四次料浆；
6）步骤4）得到的四次料浆经三洗、闪蒸、汽粉后得到成品。
2.根据权利要求1所述的氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法，其特征在于：步骤2）中的TiCl4为取自氯化法生产钛白粉时的中间产品。
3.根据权利要求1所述的氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法，其特征在于：步骤2）中TiCl4的加入量以TiO2计，占砂磨料浆总量的0.15-0.60wt%。
4.根据权利要求3所述的氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法，其特征在于：步骤2）中所加的NaH2PO4及Na3PO4，以P2O5计，占TiO2总量的2-4 wt %；
根据权利要求4所述的氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法，其特征在于：步骤3）所述的铝盐溶液为偏铝酸钠溶液，浓度为150-170g/L；所加的H3PO4，以P2O5计，占TiO2总量的1-3wt%。
5.根据权利要求5所述的氯化法副产品用于钛白粉无机包膜的生产方法，其特征在于：步骤4）中铝盐加入量，以Al2O3计，占TiO2总量的3-6wt%。
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