CN109867988B - 一种多功能钛白粉生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能钛白粉生产方法，采用一种金红石型钛白粉初品经研磨机研磨，加入有机硅多元醇后，再经特种双重改性反应釜，二次干法加入有机高聚物反应得到包膜的钛白粉。本发明方法制得的包膜二氧化钛，不仅具有高分散流动性、超白、超耐候性，完全满足高端需求领域对钛白粉技术参数要求，而且工艺简单、设备小型化、生产周期短、成本低等优点，不仅与上游需求如橡塑及粉末涂料等体系有优异的相容性，更与下游需求的各行业有更好的匹配，可取代进口钛白粉。

Description

一种多功能钛白粉生产方法

技术领域

本发明涉及化工领域，更具体地，涉及钛白粉的包膜***和方法，是一种多功能钛白粉生产方法。

背景技术

由于单纯的钛白粉表面存在晶格缺陷，使钛白粉颗粒表面存在许多光活化点，钛白粉的这种强光化学活性，极易引发应用体系中的有机介质分子繁盛断键和降解，从而产生粉化和失光等。同时未经处理的钛白粉粒子很小，具有很高的比表面能，极容易团聚成亚稳态较大粒子，破坏应用体系中的有机介质分子的分散性，产生浮色、发花、絮凝和沉淀等问题。

为了提高钛白粉的耐候性和化学稳定性，改善钛白粉在不同介质分子中的分散性，要对钛白粉初品进行表面处理，即通常所说的包膜，从而发展出多种钛白粉包膜工艺。然而，目前先进的钛白粉制备工艺均被国外技术垄断，国内现有的技术工艺复杂、成本较高，且制备的钛白粉尚不能满足上游需求。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明所要解决的技术问题是减少钛白粉初品包膜的工艺步骤，采用独特的生产方法制备出高端钛白粉，打破国外技术垄断。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种多功能钛白粉生产方法，采用一种金红石型钛白粉初品经研磨机研磨，加入有机硅多元醇后，再经特种双重改性反应釜加工，二次干法加入有机高聚物反应得到包膜的钛白粉，该方法具体包括以下步骤：

1）将金红石型钛白粉初品经研磨机研磨，平均粒径值为 0.2μm -0.4μm；

2）研磨机研磨过程中加入有机硅多元醇，用量为钛白粉初品量的0.1-0.5%份；

3）将研磨后的钛白粉投入到特种双重改性反应釜加工；

4）在特种双重改性反应釜中，温度80℃-125℃，转速2000rpm；

5）加入粉末状有机高聚物助剂，用量为钛白粉初品量的3-10%份，至钛白粉表面处理完毕。

进一步的，所述步骤5）中加入有机高聚物助剂后，特种双重改性反应釜工作15-20分钟，制备步骤完成。

进一步的，所述有机硅多元醇为一种或几种。

与现有技术相比，本发明减少了工艺步骤，降低了能耗，提高了生产效率。并且，本发明得到的钛白粉，具有高分散流动性、超白、超耐候性等指标，完全满足高端需求领域对钛白粉技术参数要求，可取代进口钛白粉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案进行详细的描述：本发明提出了一种多功能钛白粉生产方法，具体实施例如下：

实施例1

该方法依次包括以下步骤：

1）将金红石型钛白粉初品5kg经研磨机；

2）在研磨过程中，向初品中加入3ml有机硅多元醇；

3）将金红石型钛白粉初品研磨至细度为0.2μm- 0.4μm；

4）将研磨后的钛白粉投入到特种双重改性反应釜；

5）特种双重改性反应釜的温度调至80℃-125℃，转速调至2000rpm；

6）向反应釜中加入30g-80g有机高聚物助剂；

7）加入有机高聚物助剂后，反应釜工作15-20分钟，制备步骤完成。

实施例2

该方法依次包括以下步骤：

1）将金红石型钛白粉初品10kg经研磨机；

2）在研磨过程中，向初品中加入6ml有机硅多元醇；

3）将金红石型钛白粉初品研磨至细度为0.2μm-0.4μm；

4）将研磨后的钛白粉投入到特种双重改性反应釜；

5）特种双重改性反应釜的温度调至80℃-125℃，转速调至2000rpm；

6）向反应釜中加入60g-160g有机高聚物助剂；

7）加入有机高聚物助剂后，反应釜工作15-20分钟，制备步骤完成。

实施例3

该方法依次包括以下步骤：

1）将金红石型钛白粉初品12.5kg经研磨机；

2）在研磨过程中，向初品中加入7.5ml有机硅多元醇；

3）将金红石型钛白粉初品研磨至细度为0.2μm-0.4μm；

4）将研磨后的钛白粉投入到特种双重改性反应釜；

5）特种双重改性反应釜的温度调至80℃-125℃，转速调至2000rpm；

6）向反应釜中加入75g-200g有机高聚物助剂；

7）加入有机高聚物助剂后，反应釜工作15-20分钟，制备步骤完成。

实施例4

该方法依次包括以下步骤：

1）将金红石型钛白粉初品20kg经研磨机；

2）在研磨过程中，向初品中加入12ml有机硅多元醇；

3）将金红石型钛白粉初品研磨至细度为02μm-0.4μm；

4）将研磨后的钛白粉投入到特种双重改性反应釜；

5）特种双重改性反应釜的温度调至80℃-125℃，转速调至2000rpm；

6）向反应釜中加入120g-320g有机高聚物助剂；

7）加入有机高聚物助剂后，反应釜工作15-20分钟，制备步骤完成。

本发明实施例制备的钛白粉与杜邦706钛白粉技术参数指标对比，见下表：

特性	单位	杜邦706	实施例钛白粉
				TiO<sup>2</sup>含量	%	≥93	≥94
白度	%	≥98	≥98
				着色力	%	≥95	≥99
PH值		8.0	7.5
				45μm筛余物	%	≤22-25	≤22-35
水淬电阻率	Ω.cm	≥120	≥120
				水不溶物	%	≤0.02	≤0.01
105℃挥发份	%	≤1	≤0.8
				吸油量	g/100g	≤23	≤17

本发明提出的工艺流程简单，配套设备简化，工作效率高，从而大幅度降低生产成本。

本发明在实施例中采用的工艺技术制备的钛白粉，具有高分散流动性、超白、超耐候性，完全满足高端需求领域对钛白粉技术参数要求。

本发明的工艺技术水平不仅领先于国内已公布的钛白粉表面处理技术，制备的钛白粉指标参数大部分已经优于国外钛白粉高端产品。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，在于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (1)

1.一种多功能钛白粉生产方法，其特征在于，采用一种金红石型钛白粉初品经研磨机

研磨，加入有机硅多元醇后，再经特种双重改性反应釜加工，二次干法加入有机高聚物反应得到包膜的钛白粉，该方法具体为：

1）将金红石型钛白粉初品经研磨机研磨，平均粒径值为 0.2μm -0.4μm；

2）研磨机研磨过程中加入有机硅多元醇，用量为钛白粉初品量的0.1-0.5%份；所述有机硅多元醇为一种或多种；

3）将研磨后的钛白粉投入到特种双重改性反应釜加工；

4）在特种双重改性反应釜中，温度80℃-125℃，转速2000rpm；

5）加入粉末状有机高聚物助剂，用量为钛白粉初品量的3-10%份，特种双重改性反应釜工作15-20分钟，至钛白粉表面处理完毕。