CN103305033B

CN103305033B - 一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺

Info

Publication number: CN103305033B
Application number: CN201310265765.3A
Authority: CN
Inventors: 花小蔚; 孙国英
Original assignee: JIANGXI TIANGUANG CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: Jiangxi sunshine Titanium Industry Co., Ltd.
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2033-06-28
Also published as: CN103305033A

Abstract

本发明公开了一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺，其特征在于，以(NaPO₃)₆为分散剂，用化学沉积法对金红石型TiO₂进行了锆、镓氧化物包膜；再采用有机硅作为钛白粉的有机包膜处理剂对其表面包膜处理，在喷粉口用压缩气体导入有机硅表面处理剂即制得成品；所述锆、镓氧化物为ZrO₂和Ga₂O₃；ZrO₂的用量为TiO₂重量的1.0±0.1％，Ga₂O₃的用量为TiO₂重量的4.5±0.3％。本发明产品通过检测，二氧化钛的颜料性能得到明显改善，采用锆、镓氧化物进行包膜，得到的样品在白度和光泽度均有较大程度的改善。

Description

一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺

技术领域

本发明涉及对钛白粉进行无机包覆和表面有机改性的表面处理优化工艺，特别涉及一种采用锆镓复合包覆并进行有机处理的金红石钛白粉后处理包膜工艺，属于化工技术领域。

背景技术

钛白粉作一种被广泛使用的高档白色颜料，除了对二氧化钛含量、PH值、电阻率、粒径大小、水分、金红石含量等到理化指标以及对耐候性、消色力、白度、遮盖力、亮度等颜色性指标有具体要求外，后续加工性能已日益受到生产家和用户的重视。要达到优异的颜色性指和加工性能，就必须对钛白粉进行包膜处理。钛白粉的包膜通常分为有机和无机包膜技术。一般是先进行无机包膜，再进行有机包膜。无机包膜偏重于颜色性指标，而有机包膜偏重于应用加工性能指标，二者相互重叠，相互补充。

如 CN200810216444.3，名称《一种复合改性钛白粉及其制备方法》，包膜层由直接包覆在内核上的无机膜层和包覆在无机膜层之上的有机膜层组成，所述无机膜层至少两层，靠近内核端的一层含有二氧化硅、氧化铝的至少一种，远离内核端的一层包覆在靠近内核端的一层的外面，该远离内核端的一层含有二氧化锆。有机包膜液采用表面活性剂、偶联剂和水的乳化液，使得有机膜层与无机包膜后的二氧化钛结合力高，提高了钛白粉在油性体系中的分散性。又如CN200910029333.6，名称《金红石型钛白粉及其生产设备》，在钛白粉表面复合包覆无机包膜材料铝、硅、钛、锆四种氧化物的一种或几种混合，和有机包膜材料表面活性剂。采用复合包膜提高了金红石型钛白粉的白度、亮度及不透明性，在漆料配置过程中，增强了其分散性、润滑性、流动性、耐磨性，也改善其在储存的产品中的稳定性。

发明内容

本发明目的是以(NaPO₃)₆为分散剂，用化学沉积法对金红石型TiO₂进行了锆、镓氧化物包膜，研究包覆过程中，TiO₂的分散、ZrO₂、和Ga₂O₃用量、反应pH值以及时间对二氧化钛的亨特自度 (Wh)和光泽度(L)的影响，并采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、x光电子能谱图(XPS) 和沉降性试验对包覆前后的二氧化钛进行表征，得到包锆和包镓氧化物的优化工艺条件；同时研究二氧化钛表面包锆和镓氧化物的包覆机理和表面结构；再经过其表面包膜处理，二氧化钛的颜料性能得到明显改善；从而提供一种金红石钛白粉后处理包膜工艺。

本发明技术方案：

一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺，以(NaPO₃)₆为分散剂，用化学沉积法对金红石型TiO₂进行了锆、镓氧化物包膜；再采用有机硅作为钛白粉的有机包膜处理剂对其表面包膜处理，在喷粉口用压缩气体导入有机硅表面处理剂即制得成品；所述锆和镓氧化物为ZrO₂和 Ga₂O₃ ；ZrO₂的用量为TiO₂重量的1.0±0.1％，Ga₂O₃的用量为TiO₂重量的4.5±0.3％。

优选：

所述用化学沉积法对金红石型TiO₂进行了锆和镓氧化物包膜的工艺中：包ZrO₂熟化反应pH值范围为9-10，包Ga₂O₃熟化反应pH值范围为6-7。

所述用化学沉积法对金红石型TiO₂进行了锆和镓氧化物包膜的工艺中：包ZrO₂的反应时间为90±5 min，包Ga₂O₃的反应时间为150±5 min。

进一步优选工艺过程如下：

150份比重为1.27±0.03的TiO₂浆液中加入0.8份分散剂(NaPO₃)₆，再加入质量浓度为10%NaOH溶液调节浆料pH为10±0.5，超声波分散30±5min，五氧化二磷的化学计量控制在P₂O₅ ：TiO₂ 质量比为0.3～0.5％；

在50～65℃下，缓慢加入2—3份浓度为100g/l的ZrOCl₂溶液，然后再加入质量浓度为10%NaOH溶液调节溶液pH为9～10，反应时间即加料时间和熟化时间为 90±5min，二氧化锆的化学计量控制在ZrO₂：TiO₂质量比为1.0±0.1％；

升高水浴温度为60～70 ℃，然后加入硫酸镓溶液，用质量浓度为10%的NaOH溶液调节pH为6～7，反应时间即加料时间和熟化时间150±5 min，三氧化二镓的化学计量控制在Ga₂O₃：TiO₂质量比为4.5±0.3％；

对浆料进行过滤，用蒸馏水洗涤直至滤液中没有SO₄ ^2-，滤饼在150±5℃温度下干燥10±0.5小时，样品最后经CP-20气流粉碎机粉碎，粉碎细度为325目筛余0.01%。

在气流粉碎时，在喷粉口用压缩气体导入有机硅表面处理剂即制得成样品；有机硅表面处理剂加量为0.2-2.0%。

再进一步优选：

所述锆和镓氧化物为ZrO₂ 和Ga₂O₃ ；ZrO₂的最佳用量为TiO₂重量的1.0％，Ga₂O₃的最佳用量为TiO₂重量的4.5％。

所述用化学沉积法对金红石型TiO₂进行了锆和镓氧化物包膜的工艺中：包ZrO₂的反应时间为90 min，包Ga₂O₃的最佳反应时间为150 min。

进一步扩大范围：

一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺，以(NaPO₃)₆为分散剂，用化学沉积法对金红石型TiO₂进行了锆、镓氧化物包膜。

一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺，以(NaPO₃)₆为分散剂，用化学沉积法对金红石型TiO₂进行了锆、镓氧化物包膜；再采用有机硅作为钛白粉的有机包膜处理剂对其表面包膜处理，在喷粉口用压缩气体导入有机硅表面处理剂即制得成品。

一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺，其特征在于，以(NaPO₃)₆为分散剂，用化学沉积法对金红石型TiO₂进行了金属氧化物包膜；再采用有机硅作为钛白粉的有机包膜处理剂对其表面包膜处理，在喷粉口用压缩气体导入有机硅表面处理剂即制得成品。

本发明以(NaPO₃)₆为分散剂，用化学沉积法对金红石型TiO₂进行了锆、镓氧化物包膜，再经过其表面包膜处理。本发明产品通过检测，二氧化钛的颜料性能得到明显改善，采用锆、镓氧化物进行包膜，得到的样品在白度和光泽度均有较大程度的改善。

附图说明

图1是本发明TiO₂的粒度分布曲线图。

图2是本发明TiO₂扫描电镜照片图。

图3是本发明包覆后的TiO₂透射电镜照片图。

图4是本发明TiO₂包覆前后的XPS谱图。

图5是本发明包覆前后TiO₂中的Ti的XPS谱图。

图6是本发明4种有机包膜钛白粉塑料制品相差显微镜图片。

图7是本发明镓-锆-有机硅联合包膜工艺流程图。

图2中a未包覆；b包覆后。

具体实施方式

本发明可以通过发明内容中公开的技术具体实施，通过下面的实施例可以对本发明进行进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。

实施例1：

150g比重约为1.27的TiO₂浆液中加入0.8g分散剂(NaPO₃)₆，再加入NaOH溶液调节浆料pH为10左右，超声波分散30min，五氧化二磷的化学计量控制在P₂O₅ ：TiO₂ 质量比为0.3～0.5％；

在50～65℃下，缓慢加入2.6g相当于17.4ml浓度为100g/l的ZrOCl₂溶液，然后再加入NaOH溶液调节溶液pH为9～10，加料时间和熟化时间为 90min，二氧化锆的化学计量控制在ZrO₂：TiO₂质量比为1.0％；

升高水浴温度为60～70 ℃，然后加入硫酸镓溶液，用质量浓度为10%的NaOH溶液调节pH为6～7，反应时间即加料时间和熟化时间150 min，三氧化二镓的化学计量控制在Ga₂O₃：TiO₂质量比为4.5％；

对浆料进行过滤，用蒸馏水洗涤直至滤液中没有SO₄ ^2-，滤饼在150±5℃温度下干燥10小时，样品最后经CP-20气流粉碎机粉碎，粉碎细度为325目筛余0.01%。

在气流粉碎时，在喷粉口用压缩气体导入有机硅表面处理剂即制得成样品。有机硅表面处理剂加量为1.0%。

对比例1：

升高水浴温度为60～70 ℃，然后加入硫酸铝溶液，用质量浓度为10%的NaOH溶液调节pH为6～7，反应时间即加料时间和熟化时间150 min，三氧化二铝的化学计量控制在Al₂O₃：TiO₂质量比为4.5％；

表1 实施例1与对比例1质量比较

本发明样品白度和光泽度均有较大程度的改善。

本发明样品表征

用JL-1155型激光粒度分布测试仪对未经表面包覆的TiO₂进行粒度分析(见图1)，同时测得D50为280nm，平均粒经为390nm。用扫描电镜对未经表面包覆TiO₂和经表面包覆的TiO₂进行形貌分析(见图2)，(a)未经表面包覆的TiO₂颗粒边缘光滑，(b)经表面包覆的TiO₂颗粒边缘模糊，表明在TiO₂表面包覆了一层物质。

用透射电镜对经表面包覆的TiO₂进行了测定(见图3)，可以看到TiO₂颗粒的边缘色泽较浅，说明TiO₂表面确已包覆了一层物质。用x光电子能谱微区扫描进行表面成份分析，结果见表2。

表2 未包覆与包覆后TiO₂的表面成分相对含量

沉降实验

称取相同重量的未经表面包覆的TiO₂和经表面包覆的TiO₂，装入相同的比色管(外贴刻度)，加入相同体积的水，充分混合，超声分散10 min后，同时竖直放在试管架上，观察不同时间TiO₂粒子的沉降高度。该方法可定性考察TiO₂在水中的分散性及其团聚情况。结果发现：未经表面包覆的TiO₂经6小时全部沉底，经表面包覆的TiO₂经68小时放置后仅有少许微弱分层。表明经表面包覆的TiO₂在水中的分散状态好。浆料的分散性与它的Zeta电位密切相关。根据胶体稳定的DLVO(Derjaguin Landau Verwey Overbeek)理论，等电点(IEP)意味着粉体表面所带的正、负电荷相等，静电排斥作用消失，因而容易引起团聚；在悬浮颗粒表面Zeta电位绝对值较大时，颗粒间的静电排斥力较大，悬浮体系具有较好的稳定性及分散性。可测未经表面包覆TiO₂在水中的Zeta电位的绝对值为19 mV，而经表面包覆TiO₂在水中的Zeta电位的绝对值为42 mV，可见包覆后的TiO₂粉体Zeta电位绝对值增大，这与包覆后TiO₂粉体在水中分散性增加的实验结果是一致的。

结果与讨论

①原料的分散

研究所用的TiO₂粒径较小，具有较大的比表面积和较高的表面能，易发生粒子团聚形成二次粒子，如果包覆前不进行分散研磨，就有可能是对聚集粒子或絮凝粒子的包覆，这种粒子团包膜物一经气流粉碎，包覆层被打碎，呈现的是一种残缺不全的包覆状态，所以包覆前必须让TiO₂浆料得到良好的分散。(NaPO₃)₆作为一种高分子长链化合物，通过化学吸附形式吸附在TiO₂表面，由于(NaPO₃)₆分子长链中带有大量的PO₃一基团，增加TiO₂颗粒表面电位的绝对值，提高颗粒间静电排斥作用能，经测验pH为10左右时Zeta电位最大，从而使二氧化钛在最大静电斥力的相互作用下分离，起到分散的作用。

②二氧化钛包覆效果的影响因素讨论

本研究通过SC-80C全自动色差计对TiO₂的亨特白度( Wh ) 和光泽度( L ) 进行测量来考察包覆效果，包覆前TiO₂的亨特白度为97.02、光泽度为97.98。包覆后TiO₂的亨特白度为97.74，光泽度为98.47，表明TiO₂经过锆、镓氧化物包覆后，白度和光泽度均有较大程度的改善。表3为影响TiO₂包覆效果的因素：重量百分数；pH；反应时间。

表3 重量分数、pH、反应时间对TiO₂包覆影响

备注：表中数据为其中一变量变化之外其它条件均与上述实验步骤一致。

1）重量百分数：TiO₂的Wh和L随着ZrO₂的重量百分数逐渐增加而增大，当ZrO₂的重量百分数增加到 1.0％以后时，TiO₂的Wh和L增加缓慢。同样，当Ga₂O₃的重量百分数增加到4.5％以后时，TiO₂ 的Wh和L增加缓慢。同时考虑到粒子大小应控制在200-400nm之间，即相当于可见光的波长范围( 400-700 nm)的一半，才能获得高的光散射能力，使其颜色显得更白。可见ZrO₂的最佳用量为TiO₂重量的1.0％，Ga₂O₃最佳用量为TiO₂重量的4.5％。

2）pH：包膜试剂熟化时的pH值因包膜试剂的不同而不同。TiO₂的Wh和L随着浆液pH的逐渐增加而增大，当浆液的pH值到 9-10时，氯氧化锆完全沉积，TiO₂的Wh和L不再增加。对于Ga₂O₃，当浆液的pH在6-7时，硫酸镓完全沉积，此时TiO₂的亨特白度(Wh)和光泽度(L)最大，但浆液的pH再逐渐增加时，TiO₂的Wh和L却逐渐减小，主要是Ga(OH)₃ 在碱性条件下逐渐溶解。可见，包ZrO₂熟化反应pH值最佳范围为9-10，包Ga₂O₃熟化反应pH值最佳范围为6-7。

3）反应时间：反应时间(加料时间和熟化时间)短时，包膜剂快速沉积在TiO₂表面，容易生成海绵状膜，而且包覆不均匀，这样容易造成TiO₂外形轮廓粗糙，带有棱角，颗粒分布不均匀，分布带宽大，从而降低颗粒对光的散射能力，Wh和 L降低；延长反应时间，锆以水合氧化锆的形式沉淀于二氧化钛粒子表面形成致密、均匀、连续的锆膜，提高颗粒对光的散射能力，Wh和L增加。可见包ZrO₂的最佳反应时间为90 min，包Ga₂O₃的最佳反应时间为150 min。

③锆镓氧化物的二元包膜的机理分析

在快速搅拌的含有ZrOC1₂ {Ga₂（SO4）₃}的钛白粉浆料中，加入稀释的碱性介质，当溶液达到某一pH时，ZrOC1₂ {Ga₂（SO4）₃}通过水解形成包覆物的大量晶核，由于晶核的表面能极大，很容易沉积在异相TiO₂颗粒表面。这主要是因为在非均相体系的晶体成核与生长过程中，新相在已有的固相上形成或生长，体系表面自由能的增加量小于自身成核(均相成核)体系表面自由能的增加量，所以分子在异相界面的成核与生长优先于体系中的均相成核。在滴加稀释的碱性介质或者酸性介质时，容易出现以下两种情况：

1）滴加稀释的碱性介质或者酸性介质速度较慢时，溶液中形成的溶胶速度较慢，溶胶以较低的浓度在溶液中均匀分布， TiO₂颗粒表面积相对较大，溶胶与其碰撞的几率远大于溶胶之间相互碰撞几率，此时溶胶分子沉积到TiO₂表面以降低体系的自由能，生成的新相优先形成在相同或相似结构的基底上，随后形成的溶胶分子将优先在已部分包覆的TiO₂颗粒的表面继续成核、生长。这样异相成膜包覆与均相成核包覆竞争过程中，很容易异相成膜包覆，即在TiO₂颗粒表面形成均匀的表面包覆，此种情况有利于成膜包覆；

2）滴加稀释的碱性介质或者酸性介质速度较快时，溶液中形成的溶胶速度较快，溶胶的浓度较大，或者局部溶液的溶胶浓度较大，此时溶液中的溶胶与TiO₂颗粒以及溶胶相互之间的碰撞几率都很大，但溶胶的过饱和度大大超出了溶胶的聚合临界浓度，将产生大量的无机物晶核，新晶核容易获得溶胶分子而形成晶体颗粒或微团，这样异相成膜包覆与均相成核包覆竞争过程中，很容易均相成核包覆，即在TiO₂ 颗粒表面形成胶团粒子和不均匀的表面包覆，此种情况不利于无机物均匀包覆到TiO₂表面。因此，只有控制好滴加稀释的碱性介质或者酸性介质的速度，同时让搅拌速度尽量的快，才有可能在TiO₂表面形成均匀致密的包膜。

④包覆界面的结构分析

对未表面包覆和已经表面包覆的金红石型TiO₂进行x光电子能谱( XPS )分析(见图4)，可以看出TiO₂经表面包覆后，Ti(LMM)、Ti2s峰消失，Ti2p峰变弱，O1S峰增强，同时又增加了Zr3p、Zr3d、Ga2s和Ga2p峰。另外，从表面原子成份分析结果(见表1)也可以看出，表面增加了Ga和Zr元素，表明TiO₂颗粒表面包覆了一层锆、Ga氧化物。由于本实验包覆所用的Zr含量较低，不可能在TiO₂颗粒表面完全包覆一层Zr氧化物，仅可能在TiO₂部分表面先包覆Zr氧化物，然后在TiO₂颗粒剩余表面部分和Zr氧化物的表面包覆Ga氧化物。其中少量的Ti是由于电子束穿透包膜层，达到TiO₂层所致，还有可能由于包覆不完全而产生的。

从Ti元素谱图(见图5 )可以看出，包覆前的Ti的2p轨道的电子结合能为458.82 eV，包覆后的Ti的2p轨道的电子结合能为459.26 eV，即包覆后的电子结合能比包覆前升高了0.44 eV，并且包覆后的X P S谱图比包膜前复杂，出现了一些肩峰。这种光电子结合能偏离元素正常原子状态的数值，形成化学位移，主要原因是因为原子周围化学环境的改变。原子中的内层电子受原子核强烈的库仑力作用，同时内层电子又受到外层电子的屏蔽作用，因此，当外层电子密度减小时，屏蔽作用将减弱，内层结合能增加。反之，结合能将减小。从实验结果可以推测，Zr和Ga是以化学键结合于TiO₂表面，形成了Zr-O-T i 和Ga-O-T i键，由于Zr的电负性比Ti小，Zr可使Ti周围的电子密度增大，屏蔽效应增大，电子结合能有所减小；而Ga的电负性比Ti大，Ga使Ti周围的电子密度减小，屏蔽效应减小，电子结合能有所增大，由于本研究Ga 含量比Zr大得多，Ga 和Zr共同作用的结果使得Ti元素电子结合能包覆后比包覆前升高了0.44 eV

（2）有机包膜剂的选择

常用的有机包膜剂磷酸化脂肪酸衍生物、钛酸脂在高温时不同程度地存在分解或迁移问题，用其处理的钛白粉在用于塑料加工时容易造成表面析出，色相不匀，着色力不高，色相偏黄以及泡沫等弊病。因此，钛白粉生产企业需要更好性能的有机包膜剂。

国际上普遍采用有机硅对钛白粉进行有机包膜处理。有机硅表面处理剂是以硅原子为中心，携带有其他不同氢氧根、烷氧基、羟基、乙烯基、苯基、甲基丙烯酸等基团的有机高分子，基本化学结构为：(R₁)₃(SiO)_nSi(R₂)₃，通过有机硅高分子中的硅氧烷基与钛自粉间的氢键化学吸附或通过有机硅分子上的羟基/活性氢/烷氧基/氨基/卤素与钛白粉表面的羟基进行化学缩合反应或取代反应，生成一层牢固、均匀、致密而牢固的有机硅膜层。这种化学键的包膜效果可靠，并且具有很高的热稳定性，在各种有机介质中非常容易被润湿。

我们选用四种有机包膜剂进行初步试验，将所得钛白粉分别用于塑料制品加工，利用相差显微镜观察其在塑料制品中的粒度分布状况，考察钛白粉在塑料中的分散效果。结果如下图6：

从图6中可见D样品在塑料制品中的分散均匀，且粒子较小，而其他几种样品A、B、C在塑料制品中都出现了不同程度的凝聚或团状物现象。因此，我们选定获得D样品的有机包膜处理剂有机硅作为钛白粉的有机包膜处理剂。以D有机硅钛白粉表面处理剂制得的的钛白粉具有优良的流动性，耐热温度达310℃以上，在塑料加工过程中不会分解或迁移。与常规的有机表面处理剂相比，D有机包膜处理剂有机硅钛白粉表面处理剂除了兼顾分散性、蓝相等颜料指标外，更着力于提高其加工性能。

（3）钛白粉包膜处理工艺流程

为了保证钛白粉的耐候性及其在塑料制品中的分散性，应首先对钛白粉进行无机包膜处理，然后再进行有机包膜处理。参照前面无机包膜处理工艺，我们采用铝-锆-有机硅联合包膜工艺制备了TR-36塑料专用型钛白粉。将金红石型二氧化钛与水、六偏磷酸钠一起打浆，经砂磨机筛分后在包膜容器内配制成浓度为300g／L左右的浆料，搅拌加热，用NaOH溶液调节浆液的pH值，一段时间内滴加锆酸盐，用稀碱控制pH值，熟化，再滴加硫酸镓，用稀碱控制pH值，一段时间熟化完成，然后水洗、干燥、气流粉碎，在气流粉碎时，在喷粉口用压缩气体导入有机硅表面处理剂即制得样品TR-36。处理流程如图7所示。

Claims

1.一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺，其特征在于，以(NaPO₃)₆为分散剂，用化学沉积法对金红石型TiO₂使用镓氧化物包膜或同时使用锆氧化物和镓氧化物包膜；再采用有机硅作为钛白粉的有机包膜处理剂对其表面包膜处理，在喷粉口用压缩气体导入有机硅表面处理剂即制得成品；所述锆、镓氧化物为ZrO₂ 和Ga₂O₃；ZrO₂的用量为TiO₂重量的1.0±0.1％，Ga₂O₃的用量为TiO₂重量的4.5±0.3％；

所述用化学沉积法对金红石型TiO₂使用镓氧化物包膜或同时使用锆氧化物和镓氧化物包膜的工艺中：包ZrO₂熟化反应pH值范围为9-10，包Ga₂O₃熟化反应pH值范围为6-7。

2.根据权利要求1所述的一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺，其特征在于，所述用化学沉积法对金红石型TiO₂使用镓氧化物包膜或同时使用锆氧化物和镓氧化物包膜的工艺中：包ZrO₂的反应时间为90±5 min，包Ga₂O₃的反应时间为150±5 min。

3.根据权利要求1所述的一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺，其特征在于工艺过程如下：

在50～65℃下，缓慢加入2—3份浓度为100g/l的ZrOCl₂溶液，然后再加入质量浓度为10%NaOH溶液调节溶液pH为9～10，反应时间即加料时间和熟化时间为90±5min，二氧化锆的化学计量控制在ZrO₂：TiO₂质量比为1.0±0.1％；

对浆料进行过滤，用蒸馏水洗涤直至滤液中没有SO₄ ^2-，滤饼在150±5℃温度下干燥10±0.5小时，样品最后经CP-20气流粉碎机粉碎，粉碎细度为325目筛余0.01%，

4.根据权利要求3所述的一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺，其特征在于，所述锆、镓氧化物为ZrO₂ 和Ga₂O₃ ，ZrO₂的用量为TiO₂重量的1.0％，Ga₂O₃的用量为TiO₂重量的4.5％。

5.根据权利要求3所述的一种金红石钛白粉表面处理包膜工艺，其特征在于，所述用化学沉积法对金红石型TiO₂使用镓氧化物包膜或同时使用锆氧化物和镓氧化物包膜的工艺中：包ZrO₂的反应时间为90 min，包Ga₂O₃的反应时间为150 min。