[发明专利]一种氯化法钛白的制备方法及设备

说明书

本发明公开了一种氯化法钛白的制备方法及设备，该设备包括：燃烧室、四氯化钛进料环、氧化反应器、冷却导管；其中，在氧化反应器和/或冷却导管上添加至少一个声源；该方法包括：高温氧气由燃烧室进入氧化反应器；四氯化钛蒸汽由四氯化钛进料环进入氧化反应器；氧气和四氯化钛蒸汽在氧化反应器的反应区反应，生成TiO₂粉末；TiO₂粉末在氧化反应器的反应区和冷却导管中通过碰撞、团并形成多个均匀的第一粒子。本发明通过在氧化反应器和/或冷却导管上添加至少一个声源，多个大小差异的粒子在声源的声场作用下发生位移，促进多个大小差异的粒子的团并和长大，得到多个均匀的粒子，从而提升粒子的平均直径的同时，优化粉体的粒度分布。

技术领域

本发明涉及氯化法钛白粒度制备技术领域，特别涉及一种氯化法钛白的制备方法及设备。

背景技术

不同粒度的氯化钛白对光学性能具有较大的影响。例如，粒度为220-240nm的氯化钛白在水性、油性体系中具有优异的遮盖力和消色力。粒度为180nm-200nm的氯化钛白在塑料、树脂体系中具有更好的白色颜料性质。在氯化钛白生产过程中，氯化钛白的初品粒度决定了氯化钛白的成品粒度，故控制初品粒度是提高产品质量，提升市场竞争力的关键。由此可见，如何提升氯化钛白粒度、优化粒度分布成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有的技术问题，本发明提出了一种利用声场提升氯化钛白粒度、优化粒度分布的氯化钛白粒度的制备方法及设备。

本发明通过以下技术方案实现：

根据本发明的一方面，提供一种氯化法钛白的制备设备，该设备可以包括：燃烧室、四氯化钛进料环、氧化反应器、冷却导管。燃烧室、氯化钛进料环、氧化反应器和冷却导管依次连接。其中，在氧化反应器和/或冷却导管上添加至少一个声源在氧化反应器和/或冷却导管上添加至少一个声源。

根据本发明的一个实施例，至少一个声源包括：气动喇叭、声电换能器、磁致伸缩式喇叭、电动式喇叭、电磁式喇叭中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，声源的频率为12Hz-30000Hz。

根据本发明的一个实施例，声源的声场强度为100dD-180dD。

根据本发明的一个实施例，声源的声场配置在氧化反应器的混合区所在端侧的0.05m-50m的范围内。

根据本发明的一个实施例，声源的声场作用于四氯化钛气相氧化后的产物。

根据本发明的一个实施例，四氯化钛气相氧化后的产物包括Cl₂、TiO₂、O₂、N₂。

根据本发明的另一方面，提供一种氯化法钛白的制备方法，氯化法钛白的制备设备包括：燃烧室、四氯化钛进料环、氧化反应器、冷却导管；燃烧室、氯化钛进料环、氧化反应器和述冷却导管依次连接。其中，在氧化反应器和/或冷却导管上添加至少一个声源；该方法包括：高温氧气由燃烧室进入氧化反应器；四氯化钛蒸汽由四氯化钛进料环进入氧化反应器；氧气和四氯化钛蒸汽在氧化反应器的反应区反应，生成TiO₂粉末；TiO₂粉末在氧化反应器的反应区和冷却导管中通过碰撞、团并形成多个均匀的第一粒子。

根据本发明的一个实施例，TiO₂粉末在氧化反应器的反应区和冷却导管中通过碰撞、团并形成多个均匀的第一粒子，包括：TiO₂粉末在氧化反应器的反应区和冷却导管中通过碰撞、团并形成多个大小差异的第二粒子；多个大小差异的第二粒子在声源的声场作用下发生位移，促进多个大小差异的第二粒子的团并和长大，得到多个均匀的第一粒子。