[发明专利]一种二氧化硅微球-二氧化钛复合粉体颜料的制备方法

摘要

本发明提供了一种二氧化硅微球‑二氧化钛复合粉体颜料的制备方法，原材料的选用以电熔氧化锆生产过程副产物硅灰作为基体，工业级偏钛酸为二氧化钛前驱体，以聚乙二醇和聚丙烯酸钠为分散剂，以氢氧化钠为碱处理剂，以稀硫酸作为pH调节剂，本方法采用的原料二氧化硅微球和偏钛酸反应活性强，采用本方法制备的复合粉体颜料颗粒表面二氧化钛包覆紧密，二氧化钛与二氧化硅结合牢固，遮盖力强，二氧化钛散射面积大，有利于颜料性能的发挥，同时消除了现有化学沉淀包覆方法中的水洗、除杂和所产生废水的污染问题。

主权项

1.一种二氧化硅微球-二氧化钛复合粉体颜料的制备方法，其特征在于：实现二氧化硅微球-二氧化钛复合粉体颜料的制备方法步骤是：一、原材料的选用：以电熔氧化锆生产过程副产物硅灰即二氧化硅微球粉体作为基体，其化学成分二氧化硅为非晶态物相，微球直径0.5-3μm，其中2-3μm的微球质量百分比为35％-45％，0.5-2μm微球质量百分比为55％-65％；工业级偏钛酸为二氧化钛前驱体，其中二氧化钛质量百分比55％，水质量百分比为43％，挥发分二氧化硫的质量百分比2％；以聚乙二醇和聚丙烯酸钠为分散剂，以氢氧化钠为碱处理剂，以稀硫酸作为pH调节剂；二、原料配比及制备工艺步骤：(1)二氧化硅微球粉体-水悬浮液的制备原料按下列质量百分比配制：二氧化硅微球粉体：19％-46％；水：53％-80.5％；聚乙二醇：0.3％-1.5％；按比例称取二氧化硅微球粉体，水和聚乙二醇，进行混合并通过搅拌机搅拌10-20min，然后采用立式搅拌磨或卧式砂磨机对其进行湿法研磨解聚，使产物粒度达到：小于2μm颗粒质量百分比为65％-80％，中位径d50为1.3-1.5μm，即可获得二氧化硅微球粉体-水悬浮液；向制得的二氧化硅微球粉体-水悬浮液中加入浓度5％-10％的氢氧化钠溶液作为碱处理剂，使悬浮液pH值达到6-7范围，并连续搅拌20-40min，制得分散性良好的二氧化硅微球粉体-水悬浮液；(2)偏钛酸-水悬浮液的制备原料按下列质量百分比配制：偏钛酸：30％-44.5％；水：54.5％-69.5％；聚丙烯酸钠：0.1％-1.1％；按比例称取偏钛酸，水和聚丙烯酸钠，混合并通过搅拌机搅拌20-40min，然后以立式搅拌磨或卧式砂磨机湿法研磨方式进行分散，使产物粒度达到：小于2μm颗粒质量百分比≥97％，中位径d50≤0.75μm，即可制得偏钛酸-水悬浮液；(3)二氧化硅微球-二氧化钛复合粉体颜料的制备将制得的分散性良好的二氧化硅微球粉体-水悬浮液和制得的偏钛酸-水悬浮液分别按二氧化硅微球粉体-水悬浮液质量百分比10.68％-65.9％，及偏钛酸-水悬浮液质量百分比34.1％-89.32％混合，再加入硫酸溶液作为pH调节剂使pH值范围处在2-5之间；然后用立式搅拌磨研磨，使产物粒度达到：小于2μm颗粒质量百分比≥95％，中位径d50为1.2-1.8μm；将该产物过滤，滤饼用烘箱或闪蒸干燥机得到二氧化硅微球-偏钛酸复合物；将制得的二氧化硅微球-偏钛酸复合物用高温马弗炉或辊道窑煅烧，煅烧温度850-1100℃，保温时间60-150min，煅烧产物打散即制得二氧化硅微球-二氧化钛复合粉体颜料产品。