[发明专利]钛白粉硅铝包膜方法

说明书

技术领域

本发明属于钛白粉生产技术领域，具体涉及一种钛白粉硅铝包膜方法。

背景技术

TiO₂表面存在着光活性缺陷，在紫外线的照射下，氧离子会失去两个电子而变为原子氧(或称新生态氧)，释放的新生态原子氧具有很高的活性，能氧化与TiO₂接触的所有有机物。为了提高二氧化钛的表面性能，适当的表面处理非常必要。目前通用的方法是对二氧化钛进行表面无机包膜处理，就是在钛白粉粉体粒子上包覆一层无机水合氧化物，包膜物质主要包括氧化硅、氧化铝、氧化锆等。使钛白粉和有机介质不会有直接的接触，达到屏蔽光催化的作用，通过堵塞、遮盖钛白粉的晶格缺陷，减少钛白粉与光的直接接触来提高它的耐候性、酸溶率等性能。其中以致密氧化硅包覆后的钛白粉耐候性最佳，且氧化硅价格较氧化锆低，能够降低成本。但氧化硅包覆的钛白粉亮度不够，并且不易洗涤，洗水量大。

发明内容

针对上述采用氧化硅包覆钛白粉亮度不够、不易洗涤，洗水量大的问题，本发明提供一种钛白粉硅铝包膜方法。

本发明提供一种钛白粉硅铝包膜方法，包括以下步骤：

a、包覆氧化硅膜

将二氧化钛分散打浆，制成浆料，加热浆料至80～100℃，调节pH值为9.0～10.0，向浆料中加入原硅酸和氢氧化钠，控制浆料的pH为6.5～8.0，搅拌，在二氧化钛颗粒表面沉积一层二氧化硅，搅拌熟化0.5h～2h，得到包覆二氧化硅的二氧化钛；

b、包覆氧化铝膜

将步骤a得到的浆料温度调整为60～90℃，pH值调整为5.0～10.5，加入偏铝酸钠和无机酸，维持pH值在5.0～10.5，搅拌熟化0.5h～1h，包覆一层氧化铝膜，得到硅铝包膜的钛白粉。

其中，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤a中所述的浆料浓度为200～350g/L,优选为280～320g/l。

其中，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤a中所述的加热温度为90～95℃。

其中，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤a中所述原硅酸(以SiO₂计)加入量为二氧化钛重量的1～6％，优选为3％。

其中，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤a中所述氢氧化钠加入量保证浆料pH值为6.5～8.0。

其中，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤a中所述的二氧化钛为硫酸法或氯化法生产的金红石型或者锐钛型二氧化钛。

其中，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤b中所述的氧化铝重量(以Al₂O₃计)占二氧化钛重量的1～5％。

其中，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤b中所述的无机酸为硫酸、盐酸或硝酸中的至少一种。

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种钛白粉硅铝包膜方法，先在二氧化钛表面包覆一层硅膜，再包覆一层铝膜，包覆硅膜时采用原硅酸作为硅源，并且包覆过程严格控制pH值在6.5～8.0之间，得到的二氧化钛的包覆膜更致密，并且亮度更高。本发明方法操作简单，还能降低洗涤时的洗水量，生产成本低。

具体实施方式

本发明提供了一种钛白粉硅铝包膜方法，包括以下步骤：

a、包覆氧化硅膜

将二氧化钛分散打浆，制成浆料，加热浆料至80～100℃，调节pH值为9.0～10.0，向浆料中加入原硅酸和氢氧化钠，控制浆料的pH为6.5～8.0，搅拌，在二氧化钛颗粒表面沉积一层二氧化硅，搅拌熟化0.5h～2h，得到包覆二氧化硅的二氧化钛；

b、包覆氧化铝膜

将步骤a得到的浆料温度调整为60～90℃，pH值调整为5.0～10.5，加入偏铝酸钠和无机酸，维持pH值在5.0～10.5，搅拌熟化0.5h～1h，包覆一层氧化铝膜，得到硅铝包膜的钛白粉。

其中，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤a中所述的浆料浓度为200～350g/L,优选为280～320g/l。浆料浓度过高和过低都影响浆料的分散性，影响包膜效果，在浆料浓度为200～350g/L的条件下，包膜效果最好。

其中，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤a中所述的加热温度为90～95℃。

其中，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤a中所述原硅酸(以SiO₂计)加入量为二氧化钛重量的1～6％，优选为3％。

其中，为了保证二氧化钛浆料的粘度，上述钛白粉硅铝包膜方法中，步骤a中所述氢氧化钠加入量保证浆料pH值为6.5～8.0。