CN108587247A - 一种低voc钛白粉的生产方法 - Google Patents

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杜国华
周晓葵
姚恒平
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Abstract

本发明涉及一种低VOC钛白粉的生产方法，包括以下步骤：1）钛白粉无机包膜结束后，进行水洗，水洗结束后，向滤饼中加入多元醇，然后闪蒸干燥；2）闪蒸干燥结束后，直接进行汽粉，然后得到成品。本发明VOC的降低主要通过三方面进行实现：1)、适当降低有机包膜剂的添加量；2)、在闪蒸干燥前加入，比常规在汽粉机进料口添加多了一道热处理，使多元醇与钛白粉结合更加牢固；3)、同时通过提高粉碎强度，确保了产品分散性不会因为有机包覆剂的降低而带来的负面影响。

Description

一种低VOC钛白粉的生产方法
技术领域
本发明具体涉及一种低VOC钛白粉的生产方法，属于钛白粉生产技术领域。
背景技术
随着经济的发展和生活水平的提高，人们对环保问题越来越重视。近年，涂料和油墨开始往水性化的趋势越来越明显，国家也开始征收有机物挥发分(VOC)税。涂料和油墨，特别是涂料企业也开始推出零VOC绿色产品，来满足人们对环保产品的需求。为了实现涂料零VOC，生产厂家严格控制涂料各组分的VOC量。钛白粉是涂料的重要原料，提供了高白度和高遮盖。钛白粉为了提高分散性和光泽性需要进行有机包膜，通用钛白粉的有机包膜剂通常为多元醇，有机包膜剂的加量为0.5-0.8%，VOC的含量为1000-2500ppm左右，无法满足下游客户的需求。如果通过简单降低有机包膜剂的添加量来降低VOC，将导致钛白粉的分散性和光泽性变差，使下游客户无法使用。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种低VOC钛白粉的生产方法，具体方案为：
一种低VOC钛白粉的生产方法，包括以下步骤：
1）钛白粉无机包膜结束后，进行水洗，水洗结束后，在滤饼中加入多元醇，然后进行闪蒸干燥；
2）闪蒸干燥结束后，直接进行汽粉，汽粉结束后，得到成品。
进一步的，步骤1）中所述多元醇为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇。
进一步的，步骤1）中闪蒸干燥温度为300-500oC
进一步的，步骤1）中多元醇的加入量为0.25-0.35wt%。
进一步的，步骤2）中汽粉时的气固比为1.5-2.5:1。
传统钛白粉生产方法是在闪蒸干燥后，在汽粉进料口添加多元醇有机包膜剂。而本发明在闪蒸干燥前添加多元醇有机包膜剂，比传统工艺多了一道热处理，可以使多元醇与钛白粉结合更加牢固，增加了包膜剂对钛白粉的有效包膜量。同时在此基础上降低有机包膜剂的实际加入量，进一步降低了VOC的含量，从而达到降低钛白粉VOC的目的。
另外，在本发明中的改进方案中，通过提高气固比，来加强粉碎强度，抵消有机包膜剂的下降带来的负面作用，从而确保产品的分散性和光泽性不受影响。
具体实施方式
实施例1
在硫酸法制备钛白粉中，三洗结束后，在三洗饼中加入0.25wt%的多元醇，多元醇为三羟甲基丙烷，然后进行闪蒸干燥，闪蒸温度为300℃。闪蒸干燥结束后，进行汽粉，气固比为2.5:1，汽粉结束后，得到成品。
实施例2
在硫酸法制备钛白粉中，三洗结束后，在三洗饼中加入0.3wt%的多元醇，多元醇为三羟甲基乙烷，然后进行闪蒸干燥，闪蒸温度为400℃。闪蒸干燥结束后，进行汽粉，气固比为2.0:1，汽粉结束后，得到成品。
实施例3
在硫酸法制备钛白粉中，三洗结束后，在三洗饼中加入0.35wt%的多元醇，多元醇为季戊四醇，然后进行闪蒸干燥，闪蒸温度为500℃。闪蒸干燥结束后，进行汽粉，气固比为1.5:1，汽粉结束后，得到成品。
对比例
按传统工艺，在硫酸法制备钛白粉中，三洗结束后，先对三洗后的滤饼进行闪蒸干燥，闪蒸温度为300℃。再进行汽粉，汽粉时在汽粉机进料口加入0.6wt%的多元醇，多元醇为三羟甲基丙烷，汽粉时的气固比为1.2:1，汽粉结束后，得到成品。
对实施例1-3以及对比例的钛白粉进行光泽度、水分散性以及VOC检测。具体结果见下表：
实施例1 实施例2 实施例3 对比例
产品20度光泽 105 103 108 107
水分散性 30 35 30 30
钛白粉VOC ppm 450 440 480 1800
对比例的有机包膜剂按传统工艺的0.6wt%进行添加，而实施例1-3中有机包膜剂的添加量降低至0.25-0.35wt%，从光泽度和水分散性的对比结果看，采用闪蒸干燥前添加有机包膜剂的方案，虽然包膜剂添加量降低，但光泽度和水分散性指标并未降低。在产品指标并未降低的基础上，实施例1-3的钛白粉中VOC含量明显低于对比例，从原来的1800ppm以上降低至500ppm以下，该VOC指标完全可以满足下游客户的要求。

Claims (5)

1.一种低VOC钛白粉的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）硫酸制备钛白粉时，三洗结束后，在三洗饼中加入多元醇，然后进行闪蒸干燥；
2）闪蒸干燥结束后，不加入多元醇，并进行汽粉，汽粉结束后，得到成品。
2.根据权利要求1所述的低VOC钛白粉的生产方法，其特征在于：步骤1）中所述多元醇为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇。
3.根据权利要求1所述的低VOC钛白粉的生产方法，其特征在于：步骤1）中所述的闪蒸干燥的干燥温度为300-500oC。
4.根据权利要求2所述的低VOC钛白粉的生产方法，其特征在于：步骤1）中多元醇的加入量为0.25-0.35wt%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的低VOC钛白粉的生产方法，其特征在于：步骤2）中汽粉时的气固比为1.5-2.5:1。
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