[发明专利]一种塑料专用金红石型钛白粉生产方法

说明书

本发明公开了一种塑料专用钛白粉的生产方法，该方法在水解和漂白过程中通过外加晶种，并控制其添加量使生产的钛白粉具有很高的白度，在煅烧过程中采用分阶段煅烧，设置温度梯度，使生产的金红石粒度小而均匀，该发明在生产中发现适当的控制各种分散剂和盐处理剂的使用比例可以进一步增加钛白粉的亮度，并有效降低了其吸油量，从而使该钛白粉能够更好应用于塑料领域，并且使生产的塑料制品抗老化程度高，从而防止了浪费和废弃塑料造成的环境污染。

技术领域

本发明涉及钛白粉的生产方法领域，具体涉及一种塑料专用金红石型钛白粉的生产方法。

技术背景

钛白粉（英文名称：titanium dioxide），主要成分为二氧化钛(TiO₂)的白色颜料，二氧化钛在自然界有三种结晶形态：金红石型、锐钛型和板钛型，金红石型是二氧化钛最稳定的结晶形态，结构致密，与锐钛型相比有较高的硬度、密度、介电常数与折光率。目前钛白粉生产工艺多样，但是各个生产钛白粉的企业都面临着生产成本高、环保压力大等问题。目前生产钛白粉的工艺主要解决的问题是节能、简化生产步骤、降低污染，而且目前所用钛白粉普遍都是通用性的钛白粉，特别是应用于塑料领域的钛白粉比较少，同时也存在生产的钛白粉白度和亮度不高，应用于塑料领域时白度和亮度不够的问题，因此提高金红石型钛白粉白度和亮度已成为目前钛白粉生产中面临的主要问题。

例如，中国专利申请200910070462. X中公开了一种应用于化妆品的肤色金红石型纳米二氧化钛的生产方法，本发明通过调节Fe₂O₃/TiO₂的质量百分含量得到一系列不同颜色深度的肤色钛白粉，通过Fe₂O₃/TiO₂的质量百分含量的调节得到的最淡颜色为微黄色依然达不到塑料对高白度的要求。

又如，中国专利申请104071835A中公开了一种钛白粉的生产方法，本发明通过酸解处理、浸取处理、还原处理、沉降处理、水解处理和煅烧处理等过程，只在一定程度上对还原剂进行了限定，从而降低了还原剂的用量，得到了白度较高的钛白粉，但是亮度和耐候性不能达到塑料对钛白粉的要求。

再如，中国专利申请201510531135.5中公开了一种低能耗生产水合二氧化钛的方法，本发明在生产过程中利用160-185g/L的低浓度钛液水解，可以节约蒸汽，而且使水解出的水合二氧化钛粒度分布均匀，初品的颜料性能达到高浓度的水平，但是在生产过程中没有控制晶种质量、煅烧温度等参数，所以生产的水合二氧化钛产量低、质量不高，并且同样面临白度和亮度不够的问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的问题，提供一种塑料专用金红石型钛白粉的生产方法。该方法通过改变工艺使生产的钛白粉白度和亮度高，可以达到塑料使用的要求。

为了达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

本发明通过精确控制钛白粉晶体的大小；使用外加晶体水解技术，并且控制晶体质量；调整转窑的转速、温度梯度、最终的煅烧温度；然后将煅烧后的物料进辊压磨粉碎后再打浆等生产方法，从而提高了钛白粉的质量以及白度和亮度，使生产的钛白粉符合塑料使用要求。

本发明提供了一种塑料专用金红石型钛白粉的生产方法，其特征在于：主要包括以下步骤：

（1）粉碎和酸解：将钛铁矿送入球磨机中进行研磨、过325目筛，得干燥的钛铁矿粉末；将得到的粉末定量转入装有定量浓硫酸的混合槽中混合均匀得到浆料A1，然后将混合好的浆料A1送入连续酸解反应器中，加入废酸进行酸解，得到固相物；然后将固相物在溶解槽进行溶解，待完全溶解后转入还原槽中，用铁粉进行还原，得到钛液B1；

（2）沉降：向步骤（1）中所得的钛液B1中加入絮凝剂，使钛液中的不溶性杂质沉降；然后通过多步过滤将固体杂质除去，得到钛液B2；