CN1464011A - 一种复合钛白粉的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用煤系煅烧高岭土生产复合钛白粉的方法，将煤系煅烧高岭土颗粒进行超微细制粉、制浆，再将煤系煅烧高岭土的悬浮液，利用钛盐溶液进行无机镀膜改性，经漂洗后在回转窑中进行晶化焙烧，焙烧温度850－950℃焙烧4－5小时即可获得达到进口钛白粉ISO591－1985标准的产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合钛白粉的生产方法，尤其是利用煤系煅烧高岭土生产复合钛白粉的方法。
背景技术
颜料二氧化钛(钛白)由于有很好的遮盖力、着色力和不透明性，能耐光、耐热和耐酸碱，广泛应用与化工、造纸、陶瓷和建材等工业部门，是迄今为止人们公认的最佳白色颜料。随着涂料工业的迅速发展，白色颜料钛白粉的需求量与日俱增。由于世界优质钛资源的相对紧缺，且其加工工艺复杂化、能耗大及环保方面的要求，出现了钛白粉供不应求的局面，我国每年都需进口大量的钛自粉。为此，钛白粉代用品的合成已成为必然。
99年2月3日公开的中国专利CN1206727A，涉及一种纳米复合钛白的制备方法，是以高岭土或其它矿石粉碎成800-2000目的矿石粉，加入到0.2-2.0mol/l的TiOSO4、Ti(SO4)2或TiCl4溶液中进行预处理1-12小时，然后将与钛溶液等摩尔浓度的NaOH溶液加入到不断搅拌的处理液中，反应时间为1-6小时，待钛沉淀完全，复合钛白沉淀在母液中陈化一段时间后，经离心、洗涤、烘干、焙烧得到纳米级复合钛白粉，具有钛白粉的白度，其它性能与钛白粉相当，是以经粉碎的天然矿石粉为核心、表面均匀包覆了一层纳米级超细TiO2而成。
煤系硬质高岭岩是一种纯度高、储量巨大、对环境造成污染的煤矸石。2000年10月11日公开的中国专利CN1269265A，公开了一种煤系硬质高岭岩煅烧粉的加工方法，可生产出白度90以上、800-2500目的高温(1050-1250℃)煅烧粉，也可生产白度90-97、细度在800目及800目以上的低温(700-960℃)煅烧粉。煅烧高岭土微粉虽具有白度高、粒度细、片理特征明显、遮盖力强等许多优良特性，可用作高档纸张的涂布原料或在涂料中以隔离分散的作用少量代替太白粉使用，但相对于钛白粉的耐光、耐热、耐酸碱等特性而言仍属于性能一般的填料和颜料。
发明内容
本发明是要生产一种性能可与钛白粉相媲美的钛白粉的替代品，其成份为Al2O3、SiO2和钛化合物的复合物，本发明采用我国储量丰富的廉价煤系高岭土的低温煅烧产品为原料，以无机钛盐为辅助原料，工艺简单，成本低廉，产品品质优良，各项性能指标达到进口金红石型钛白粉ISO591-1985标准。
本发明是通过以下方案实现的：一种复合钛白粉的生产方法，工艺步骤包括将煤系煅烧高岭土颗粒进行超微细制粉、制浆、水解包膜、漂洗、晶化焙烧，其特征在于：
a)制浆：将煤系煅烧高岭土超微细粉制成浓度为10-30％的悬浮液；
b)水解包膜：将所述悬浮液进行搅拌的同时加温至80-90℃，再加入5-15％的无机钛盐溶液进行无机镀膜改性，控制体系的PH值在1-2，直至改性完成。
本发明的生产方法中，所采用的煤系煅烧高岭土颗粒为煅烧温度为400-800℃低温煅烧产品，粒度为325-800目，白度大于85％。
本发明的生产方法中，所采用的无机钛盐为TiOSO4、Ti(SO4)2或TiCl4中的一种。
本发明的生产方法中，在所述水解包膜步骤中，以硫酸调节控制体系的PH值。
本发明的生产方法中超微细制粉是将煤系煅烧高岭土颗粒用搅拌磨进行湿法超细磨矿，然后用超细分级机进行超细分级，使物料粒度在5000-7000目。
本发明的生产方法中，晶化焙烧是将物料在850-950℃焙烧4-5小时。
本发明的生产方法中，晶化焙烧后的物料，还要进一步经过打散。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的生产方法作进一步详细说明。
实施方式(一)
选用山西阳泉生产的煅烧温度为400-800℃的煤系低温煅烧高岭土，主要成份是Al2O3和SiO2，粒度为325-800目，白度大于85％。将原料用GSDM-200A型超细搅拌磨进行湿法超细磨矿，再用GSDF-1099型超细分级机进行超细分级，得到粒度为5000-7000目的物料，然后加入5％的TiCl4溶液进行无机镀膜改性，同时以硫酸调节控制体系的PH值为1.0，通过测定溶液中的钛含量，确定改性完成后，将物料进行水洗、漂白，再在回转窑中进行晶化焙烧，焙烧温度950℃，焙烧4小时。冷却后，经打散即成复合钛白粉成品。
实施方式(二)
选用陕西韩城生产的煅烧温度为400-800℃的煤系低温煅烧高岭土，主要成份是Al2O3和SiO2，粒度为325-800目，白度大于85％。将原料用GSDM-200A型超细搅拌磨进行湿法超细磨矿，再用GSDF-1099型超细分级机进行超细分级，得到粒度为5000-7000目的物料，然后制成10％的悬浮液，加温至90℃并搅拌，然后加入15％的TiOSO4溶液进行无机镀膜改性，同时以硫酸调节控制体系的PH值为1.5，通过测定溶液中的钛含量，确定改性完成后，将物料进行水洗、漂白，再在回转窑中进行晶化焙烧，焙烧温度850℃，焙烧4.5小时。冷却后，经打散即成复合钛白粉成品。
实施方式(三)
选用山西榆次高岭土厂生产的煅烧温度为400-800℃的煤系低温煅烧高岭土，主要成份是Al2O3和SiO2，粒度为325-800目，白度大于85％。将原料用GSDM-200A型超细搅拌磨进行湿法超细磨矿，再用GSDF-1099型超细分级机进行超细分级，得到粒度为5000-7000目的物料，然后制成浓度20％的悬浮液，加温至85℃并搅拌，然后加入10％的Ti(SO4)2溶液进行无机镀膜改性，同时以硫酸调节控制体系的PH值为2.0，通过测定溶液中的钛含量，确定改性完成后，将物料进行水洗、漂白，在回转窑中进行晶化焙烧，焙烧温度900℃，焙烧5小时。冷却后，经打散即成复合钛白粉成品。
采用以上方法生产的复合钛白粉，以煤系煅烧高岭土为原料，以无机钛盐为辅助原料，节约了钛资源，生产成本远远低于钛白粉生产成本，工艺简单，产品性能优良，达到进口钛白粉ISO591-1985标准：
表面镀膜率＞95％
-2μm含量＞90％
遮盖力≤32g/m2
吸油量＜25克/100克
白度＞90％
105℃挥发物≤0.5％
悬浮液PH值6-9
密度3.2
Claims (7)
1、一种复合钛白粉的生产方法，工艺步骤包括将煤系煅烧高岭土颗粒进行超微细制粉、制浆、水解包膜、漂洗、晶化焙烧，其特征在于：
a.制浆：将煤系煅烧高岭土超细粉制成浓度10-30％的悬浮液；
b.水解包膜：将所述悬浮液进行搅拌的同时加温至80-90℃，再加入5-15％的无机钛盐溶液进行无机镀膜改性，控制体系的PH值在1.0-2.0。
2、根据权利要求1所述的复合钛白粉的生产方法，其特征在于：晶化焙烧是将经改性的物料在850-950℃焙烧4-5小时。
3、根据权利要求1所述的复合钛白粉的生产方法，其特征在于：所述煤系煅烧高岭土颗粒为煅烧温度为400-800℃的低温煅烧产品，粒度325-800目，白度大于85％。
4、根据权利要求1所述的复合钛白粉的生产方法，其特征在于：所述的无机钛盐为TiOSO4、Ti(SO4)2或TiCl4中的一种。
5、根据权利要求1所述的复合钛白粉的生产方法，其特征在于：在所述水解包膜步骤中，以硫酸调节控制体系的PH值。
6、根据权利要求1所述的复合钛白粉的生产方法，其特征在于：所述的超微细制粉是将煤系煅烧高岭土颗粒用搅拌磨进行湿法超细磨矿，然后用超细分级机进行超细分级，使物料粒度在5000-7000目。
7、根据权利要求1所述的复合钛白粉的生产方法，其特征在于：所述晶化焙烧后的物料，还要进一步经过打散。
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|---|---|---|---|
| CN 02121407 CN1464011A (zh) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 一种复合钛白粉的生产方法 |
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2002
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