[发明专利]制备钛白粉浆料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体地，涉及制备钛白粉浆料的方法。

背景技术

钛白粉具有较高的遮盖力、白度等颜料性能指标，被广泛应用于涂料、塑料、造纸、化妆品等领域。其工业生产有硫酸法和氯化法两种工艺技术，随着人们对产品质量要求的提高和环保意识的提升，由于氯化法生产工艺具有产品质量高和环境友好，正成为当前和未来发展的主要工艺技术。

氯化法工艺生产钛白粉的关键工艺是TiCl₄的氧化技术，其工艺控制的好坏直接影响钛白粉的颜料性能。为获得较好的钛白粉粒径和粒度分布，必须精确控制氧化形成的钛白粉颗粒在氧化反应器中的各项参数，并需加入除疤物除去钛白粉颗粒黏附在氧化反应器炉壁上的结疤，造成颗粒部分偏大或堵塞反应器出口。目前，工业上加入的除疤物为石英砂和氯化钠晶体颗粒，但由于石英砂在杂质含量方面不易控制，通常采用氯化钠晶体颗粒。

氯化钠晶体颗粒能够将氧化反应器上的结疤完全除去，但容易导致反应生成的钛白粉颗粒在加入脱盐水进行制浆中使料黏度升高，不利于后续的砂磨分散。因此，需要采用固液分离的方式将溶解在浆料中氯化钠进行分离，但由于钛白粉颗粒表面的氢键存在，采用传统的固液分离技术形成的钛白粉滤饼触变性严重，不能将浆料中的氯化钠分离。

由此，钛白粉基料的固液分离方法有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备钛白粉浆料的方法，该方法通过在钛白粉基料颗粒表面包覆铝膜，降低或屏蔽钛白粉基料颗粒表面的氢键，使钛白粉基料颗粒易于固液分离形成滤饼，并有效去除氯化钠，降低钛白粉浆料的黏度。

需要说明的是，本发明是基于发明人的下列工作而完成的：

根据现有固液分离技术的特点和氯化法钛白粉颗粒的表面特性，发明人采用改变钛白粉颗粒的表面性质，降低洗涤和压滤后滤饼的触变性，促进氯化钠的去除，提高固液分离的效率和除盐效果，使滤饼达到后续砂磨分散进料的指标要求。发明人在钛白粉浆料中加入硫酸铝、偏铝酸钠等表面改性剂，在其颗粒表面形成一层氢氧化铝薄膜，降低或屏蔽钛白粉浆料中钛白粉原料表面的氢键，使钛白粉原料颗粒更易在固液分离设备上形成滤饼，能够有效去除氯化钠，降低钛白粉浆料黏度。该方法具有操作简单、无需增加设备配置，加入的物质对钛白粉的颜料性能无影响，在生产中具有可操作性，且实现滤饼无触变性、固液分离彻底、滤液固含量低。

因而，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备钛白粉浆料的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：

将钛白粉基料进行制浆处理，以便得到钛白粉原浆；

将所述钛白粉原浆与含铝化合物进行混合搅拌处理，以便使所述钛白粉原浆的钛白粉基料颗粒表面包覆铝膜，得到铝包膜钛白粉颗粒；

将包覆铝膜的浆料调节pH值至酸性，以便得到调节pH值后的浆料；

将所述调节pH值后的浆料进行压滤处理，以便得到滤饼；以及

将所述滤饼与分散剂进行混合制浆处理，以便获得钛白粉浆料。

根据本发明实施例的制备钛白粉浆料的方法，该方法通过在钛白粉基料颗粒表面包覆铝膜，降低或屏蔽钛白粉基料颗粒表面的氢键，使钛白粉基料颗粒易于固液分离形成滤饼，并有效去除氯化钠，降低钛白粉浆料的黏度。并且，该方法操作简单、无需增加设备配置，加入的物质对钛白粉的颜料性能无影响，在生产中具有可操作性，且实现滤饼无触变性、固液分离彻底、滤液固含量低。

另外，根据本发明上述实施例的制备钛白粉浆料的方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述钛白粉基料是以氯化钠晶体颗粒为除疤物的氯化法得到的。

根据本发明的实施例，所述钛白粉原浆的浓度为200g/L～600g/L，pH值为2～5。

根据本发明的实施例，所述钛白粉原浆的黏度不大于300mPa·s。

根据本发明的实施例，所述含铝化合物为硫酸铝和偏铝酸钠。

根据本发明的实施例，所述含铝化合物的加入量为每1千克所述钛白粉基料加入1～8克所述含铝化合物。

根据本发明的实施例，将所述包覆铝膜的浆料调节pH值至3.8-6.5。

根据本发明的实施例，所述pH调节剂为无机酸和无机碱，优选地，所述无机酸为选自硫酸、盐酸和硝酸的至少一种，优选地，所述无机碱为选自氢氧化钠、碳酸氢钠和氨水的至少一种。

根据本发明的实施例，利用真空转鼓过滤机和/或隔膜压滤机进行所述压滤处理。