[发明专利]一种提高钛白粉涂膜平整度和光泽度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛白粉生产技术领域，具体涉及一种提高钛白粉涂膜平整度和光泽度的方法。

背景技术

钛白粉，俗称二氧化钛，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。二氧化钛有金红石型、锐钛型和板钛型三种晶型，但可以工业化生产并有商业价值的只有金红石型和锐钛型两种，而因为金红石型钛白粉具有高遮盖、高耐候性等特征，已经占据了钛白粉的绝大部分市场。生产金红石型钛白粉的方法，目前已经商业化的有氯化法和硫酸法两种，两种生产方法各有优点，但有一个共同特点，不管是采用氯化法还是硫酸法生产，在向金红石型转化过程中都必须采用高温，硫酸法工艺煅烧时高温区的温度在1000℃，停留时间长，而氯化法工艺在氧化炉中最高温度甚至可达到1500℃，两种生产工艺都可能造成颜料粒子在高温时烧结。在钛白粉生产工艺中，经过硫酸法或氯化法高温煅烧得到的钛白粉粒子经过冷却器降温后一般先进入机械粉碎阶段进行粗粉（工厂较常采用雷蒙磨进行粗粉），粗粉后的钛白粉粒子进入润湿打浆工序，在搅拌下钛白粉与水和润湿剂一起生产成钛白粉浆料，浆料再进入砂磨工序进一步粉碎至原级粒子后送入包膜工序根据不同的需要进行相应的无机表面处理和有机表面处理，从而生产出不同用途的钛白粉产品。由于钛白粉生产流程长，不可避免的会带入一些粗粉中的机械杂质以及煅烧过程中少量的烧结钛白粉粒子，另外砂磨过程中磨碎后的研磨介质也会混入到钛白粉浆料中，虽然这些杂质的数量极少，只占到钛白粉的几万甚至几十万分之一，但其颗粒大小一般为几十微米，是普通粉碎方法难以破碎的。因为钛白粉作为一种颜料使用，较常使用于涂料及油墨应用领域，在最终制品中起到装饰和美化的作用，含钛白粉的涂膜厚度一般只有几微米到十多微米，杂质颗粒会引起涂膜出现瑕疵，影响涂膜的平整度和光泽等指标，所以在钛白粉生产过程中必须尽量除去这些大尺寸的杂质及钛白粉颗粒 。

发明内容

本发明的目的就在于针对现有技术的不足，提供一种提高钛白粉涂膜平整度和光泽度的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

一种提高钛白粉涂膜平整度和光泽度的方法，包括以下步骤：

（1）将经过砂磨工序后的钛白粉浆料稀释至浓度为300-500gTiO₂/L（砂磨机出口的浆料浓度一般为400-800g/L，这样高浓度的浆料粘度较高，直接筛分比较困难）；

（2）稀释后的钛白粉浆料进入振动筛进行初筛，所述振动筛的筛网目数为100-400目；

（3）初筛后的浆料进入水力旋流器中进一步分级，所得含细粒子的浆料进入包膜工序，含粗粒子的浆料返回砂磨工序，所述水力旋流器的直径为0.5-2吋，压力降控制到0.3-0.7MPa。

进一步的是，所述步骤（1）中钛白粉浆料浓度稀释至350gTiO₂/L，其浓度适宜，粘度适中，既满足了过滤要求，也可以满足包膜工段对钛白粉浆料浓度的要求。

优选的是，步骤（2）中振动筛可以选用具有更高处理能力和筛分效率的旋振筛；最好的是，步骤（2）中所述振动筛的筛网为100目、200目、325目筛网的组合，这样既保证了浆料中的大粒子被除去，又确保了生产过程的效率。

优选的是，步骤（3）中所述水力旋流器的直径为0.5吋和2吋；控制水力旋流器的压力降至0.5Mpa。

本发明通过振动筛的初筛过程，可以完全去除砂磨以及之前工序混入到钛白粉中的大颗粒机械杂质。在初筛工序后紧接水力旋流分级工序，可以用于去除初筛装置不能去除的大颗粒团聚体，经过这两道处理工序后，可以完全去除影响钛白粉分散性的大颗粒物质。

在发明人的研究过程中发现，经过砂磨机研磨后的钛白粉浆料中的颜料粒子都能被粉碎到小于1微米的细度，但是经过1小时的静置沉降，仍然能在容器底部发现少量的机械杂质或者不易磨细的烧结物料，如果单纯的依靠筛分，目前有工业使用价值的600目筛网也仅能除去大于20微米的粗粒子，但是因为这种筛网的钢丝特别细，在工业化生产连续使用时，经不起浆料的冲刷而极易破碎，而引入新的机械杂质，所以在实际使用过程中，筛网的目数不宜太高。水力旋流器用于分级时，某一粒径的料子一半进入溢流，一半进入底流，这个粒径值称为该旋流器的切割粒径，旋流器的直径越小，对应的切割粒径也越小，分级后得到的产品粒径越理想，但是直径小的旋流器在实际使用过程中容易产生堵塞，使工业生产不能连续进行，发明人进行了一系列的组合研究，最终将不同目数的筛网与不同直径的水力旋流器进行组合用于钛白粉浆料的粒子分级，解决了上述难题。