CN114479519A - 一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，解决了现有技术中钛白粉包膜工段管道、设备输送物料堵塞的问题。本发明包括：1.将二氧化钛砂磨料浆升温至35‑45℃，并流加入硝酸铈铵溶液和磷酸氢钠溶液；2.将料浆升温至75‑85℃并熟化55‑65分钟；3.向料浆中加入酸液调节料浆的PH至5.9‑6.0，熟化14‑16分钟；4.向料浆中并流加入酸液和偏铝酸盐溶液，熟化40‑50分钟；5.用偏铝酸盐溶液将料浆PH调节至8.0‑8.5，熟化18‑22分钟；6.向料浆中并流加入酸液和偏铝酸盐溶液，熟化25‑35分钟；7.向料浆中加入酸液，熟化55‑65分钟，得到钛白粉包膜料浆。本发明提高了钛白粉料浆的流动性，消除了管道、设备堵塞的情况，缩短了包膜工段转料时间，提高了钛白粉产能。
Description
技术领域
本发明属于化工生产技术领域，具体涉及一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法。
背景技术
钛白粉是最好的白色颜料，它具有白度高、不透明性高、物理化学性质稳定等优点，广泛应用于涂料、塑料、造纸等行业。现有技术中，大部分使用硫酸法生产钛白粉，在后处理工段(又称包膜工段)通过对二氧化钛粒子进行无机处理，提高二氧化钛的耐候性、耐久性和化学稳定性，弥补二氧化钛粒子光化学活性的缺陷，并提高它在各种介质中的湿润、分散和流变性能，使钛白粉可以在各种不同的介质中更好、更均匀的分散。
目前市售的金红石型钛白粉大多数都含有铝或硅，其中Al2O3包膜最为常见。铝包膜除了能在二氧化钛的表面形成一层保护层隔绝二氧化钛与有机介质接触外，还能反射部分紫外线，避免二氧化钛过多的吸收紫外线而发生光化学反应。传统工艺中，由于从包膜槽泵出的钛液料浆流动性差，容易堵塞管道，而且包膜结束后的钛液料浆需要经过振动筛过滤再到三洗包膜料浆贮槽，此过程中转料时间较长，将影响生产效率，因此，为缩短转料时间，提高生产效率，有必要研究一种提高包膜料浆流动性的工艺。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，其目的在于：提高钛白粉包膜料浆的流动性，防止管道堵塞，从而提高生产效率。
本发明采用的技术方案如下：
一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，包括以下步骤：
步骤1：将二氧化钛砂磨料浆升温至35-45℃，并流加入硝酸铈铵溶液和磷酸氢钠溶液；
步骤2：将步骤1得到的料浆升温至75-85℃并熟化55-65分钟；
步骤3：向步骤2得到的料浆中加入酸液调节料浆的pH至5.9-6.0，熟化14-16分钟；
步骤4：向步骤3得到料浆中并流加入酸液和偏铝酸盐溶液，保持料浆pH为5.9-6.0，熟化40-50分钟；
步骤5：用偏铝酸盐溶液将步骤4得到的料浆pH调节至8.0-8.5，熟化18-22分钟；
步骤6：向步骤5中得到的料浆中并流加入酸液和偏铝酸盐溶液，保持料浆pH为8.0-8.5，熟化25-35分钟；
步骤7：向步骤6得到的料浆中加入酸液，将料浆的pH调节至5.5-6.0，熟化55-65分钟，得到钛白粉包膜料浆。
采用该技术方案后，通过优化包膜工艺流程，特别是在步骤5将料浆的pH从现有工艺中的6.5-7调节至本方案的8.0-8.5后，钛白粉料浆的流动性得到了提高，消除了管道、设备输送物料堵塞的情况，生产钛白粉在包膜工段转料时间从原来的55min缩短到43min，钛白粉产能从原来的148t/天提高至160t/天。燃料动力消耗减少，蒸汽、电力单耗降低，降低了生产成本。
优选的，步骤1中硝酸铈铵与二氧化钛砂磨料浆的质量比为0.14，磷酸氢钠与二氧化钛的质量比为0.35。优选的，步骤3和步骤4中采用的酸液为稀磷酸，以P2O5计，所述稀磷酸的质量浓度为135-145g/L。
优选的，所述偏铝酸盐为偏铝酸钠或偏铝酸钾。
优选的，以AL2O3计，所述偏铝酸盐的质量浓度为95-105g/L。
优选的，所述步骤6和步骤7中采用的酸液为稀硫酸，以SO4计，所述稀硫酸的质量浓度为155-165g/L。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明通过优化包膜工艺流程，钛白粉料浆的流动性得到了提高，消除了管道、设备输送物料堵塞的情况。
2.生产钛白粉在包膜工段转料时间从原来的1h缩短到0.8h，钛白粉产能从原来的96t/天提高至100t/天，提高了产能。
3.燃料动力消耗减少，蒸汽、电力单耗降低，降低了生产成本。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合图1对本发明作详细说明。
实施例1
一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，包括以下步骤：
步骤1：将二氧化钛砂磨料浆升温至35℃，并流加入硝酸铈铵溶液(LOMON-A)和磷酸氢钠溶液(LOMON-B)；硝酸铈铵与二氧化钛砂磨料浆的质量比为0.14，磷酸氢钠与二氧化钛的质量比为0.35；
步骤2：将步骤1得到的料浆升温至75℃并熟化55分钟；
步骤3：向步骤2得到的料浆中加入酸液调节料浆的PH至5.9，熟化14分钟；
步骤4：向步骤3得到料浆中并流加入稀磷酸和偏铝酸钠溶液，使料浆的pH保持在5.9，熟化40分钟；
步骤5：用偏铝酸钠溶液将步骤4得到的料浆PH调节至8.0，熟化18分钟；
步骤6：向步骤5中得到的料浆中并流加入稀硫酸和偏铝酸钠溶液，保持料浆pH为8.0，熟化25分钟；
步骤7：向步骤6得到的料浆中加入稀硫酸，将料浆的pH调节至5.5，熟化55分钟，得到钛白粉包膜料浆。
本实施例中，以P2O5计，所述稀磷酸的质量浓度为135g/L。
本实施例中，以AL2O3计，所述偏铝酸盐的质量浓度为95g/L。
本实施例中，以SO4计，所述稀硫酸的质量浓度为155g/L。
实施例2
一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，包括以下步骤：
步骤1：将二氧化钛砂磨料浆升温至45℃，并流加入硝酸铈铵溶液(LOMON-A)和磷酸氢钠溶液(LOMON-B)；硝酸铈铵与二氧化钛砂磨料浆的质量比为0.14，磷酸氢钠与二氧化钛的质量比为0.35；
步骤2：将步骤1得到的料浆升温至85℃并熟化65分钟；
步骤3：向步骤2得到的料浆中加入酸液调节料浆的PH至6.0，熟化16分钟；
步骤4：向步骤3得到料浆中并流加入稀磷酸和偏铝酸钾溶液，使料浆的pH保持在6.0，熟化50分钟；
步骤5：用偏铝酸钾溶液将步骤4得到的料浆PH调节至8.5，熟化22分钟；
步骤6：向步骤5中得到的料浆中并流加入稀硫酸和偏铝酸钾溶液，保持料浆pH为8.5，熟化35分钟；
步骤7：向步骤6得到的料浆中加入稀硫酸，将料浆的pH调节至5.5，熟化65分钟，得到钛白粉包膜料浆。
本实施例中，以P2O5计，所述稀磷酸的质量浓度为145g/L。
本实施例中，以AL2O3计，所述偏铝酸钾的质量浓度为105g/L。
本实施例中，以SO4计，所述稀硫酸的质量浓度为165g/L。
对比例1
一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，包括以下步骤：
步骤1：将二氧化钛砂磨料浆升温至35℃，并流加入硝酸铈铵溶液(LOMON-A)和磷酸氢钠溶液(LOMON-B)；硝酸铈铵与二氧化钛砂磨料浆的质量比为0.14，磷酸氢钠与二氧化钛的质量比为0.35；
步骤2：将步骤1得到的料浆升温至75℃并熟化55分钟；
步骤3：向步骤2得到的料浆中加入酸液调节料浆的PH至5.9，熟化14分钟；
步骤4：向步骤3得到料浆中并流加入稀磷酸和偏铝酸钠溶液，使料浆的pH保持在5.9，熟化40分钟；
步骤5：用偏铝酸钠溶液将步骤4得到的料浆PH调节至6.5，熟化18分钟；
步骤6：向步骤5中得到的料浆中并流加入稀硫酸和偏铝酸钠溶液，使料浆的pH保持在6.5，熟化25分钟；
步骤7：向步骤6得到的料浆中加入稀硫酸，将料浆的pH调节至5.5，熟化55分钟，得到钛白粉包膜料浆。
本实施例中，以P2O5计，所述稀磷酸的质量浓度为135g/L。
本实施例中，以AL2O3计，所述偏铝酸盐的质量浓度为95g/L。
本实施例中，以SO4计，所述稀硫酸的质量浓度为155g/L。
对比例2
一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，包括以下步骤：
步骤1：将二氧化钛砂磨料浆升温至45℃，并流加入硝酸铈铵溶液(LOMON-A)和磷酸氢钠溶液(LOMON-B)；硝酸铈铵与二氧化钛砂磨料浆的质量比为0.14，磷酸氢钠与二氧化钛的质量比为0.35；
步骤2：将步骤1得到的料浆升温至85℃并熟化65分钟；
步骤3：向步骤2得到的料浆中加入酸液调节料浆的PH至6.0，熟化16分钟；
步骤4：向步骤3得到料浆中并流加入稀磷酸和偏铝酸钾溶液，使料浆的pH保持在6.0，熟化50分钟；
步骤5：用偏铝酸钾溶液将步骤4得到的料浆PH调节至7.0，熟化22分钟；
步骤6：向步骤5中得到的料浆中并流加入稀硫酸和偏铝酸钾溶液，使料浆的pH保持在7.0，熟化35分钟；
步骤7：向步骤6得到的料浆中加入稀硫酸，将料浆的pH调节至6.0，熟化65分钟，得到钛白粉包膜料浆。
本实施例中，以P2O5计，所述稀磷酸的质量浓度为145g/L。
本实施例中，以AL2O3计，所述偏铝酸钾的质量浓度为105g/L。
本实施例中，以SO4计，所述稀硫酸的质量浓度为165g/L。
表1为各实施例和对比例的数据对比：
表1：
| 实施例 | 步骤5的PH值 | 包膜工段转料时间 | 钛白粉日产能 |
| 实施例1 | 8 | 43min | 160吨/天 |
| 实施例2 | 8.5 | 44min | 158吨/天 |
| 对比例1 | 6.5 | 55min | 148吨/天 |
| 对比例2 | 7 | 53min | 150吨/天 |
从上表可以看出，通过优化包膜工艺，特别是将原步骤5中的PH从6.5-7.0调至8.0-8.5之后，钛白粉包膜料浆的流动性大大提高，从而缩短了包膜工段转料时间，提高了钛白粉产能，并且生产系统较稳定，管道、设备输送物料通畅无堵塞，蒸汽、电力单耗降低，降低了生产成本。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (6)
1.一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将二氧化钛砂磨料浆升温至35-45℃，并流加入硝酸铈铵溶液和磷酸氢钠溶液；
步骤2：将步骤1得到的料浆升温至75-85℃并熟化55-65分钟；
步骤3：向步骤2得到的料浆中加入酸液调节料浆的pH至5.9-6.0，熟化14-16分钟；
步骤4：向步骤3得到料浆中并流加入酸液和偏铝酸盐溶液，保持料浆pH为5.9-6.0，熟化40-50分钟；
步骤5：用偏铝酸盐溶液将步骤4得到的料浆pH调节至8.0-8.5，熟化18-22分钟；
步骤6：向步骤5中得到的料浆中并流加入酸液和偏铝酸盐溶液，保持料浆pH为8.0-8.5，熟化25-35分钟；
步骤7：向步骤6得到的料浆中加入酸液，将料浆的pH调节至5.5-6.0，熟化55-65分钟，得到钛白粉包膜料浆。
2.根据权利要求1所述的一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，其特征在于，步骤1中硝酸铈铵与二氧化钛砂磨料浆的质量比为0.14，磷酸氢钠与二氧化钛的质量比为0.35。
3.根据权利要求1所述的一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，其特征在于，步骤3和步骤4中采用的酸液为稀磷酸，以P2O5计，所述稀磷酸的质量浓度为135-145g/L。
4.根据权利要求1所述的一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，其特征在于，所述偏铝酸盐为偏铝酸钠或偏铝酸钾。
5.根据权利要求1所述的一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，其特征在于，以AL2O3计，所述偏铝酸盐的质量浓度为95-105g/L。
6.根据权利要求1所述的一种提高钛白粉包膜料浆流动性的方法，其特征在于，所述步骤6和步骤7中采用的酸液为稀硫酸，以SO4计，所述稀硫酸的质量浓度为155-165g/L。
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