高鋅鹽處理鈦白的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高鋅鹽處理鈦白的制備方法，尤其是采用晶相控制，提高產(chǎn)品耐 候性和白度，屬于鈦白粉生產(chǎn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 用硫酸法鈦液水解制得的偏鈦酸是無定形的，在高溫下（1050°C以下）長(zhǎng)時(shí)間鍛 燒雖然可以使產(chǎn)品全部轉(zhuǎn)化為金紅石晶型，但是結(jié)晶過程會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重?zé)Y(jié)，晶格缺陷很多， 晶粒過大而且很硬，產(chǎn)品顏料性能極差，另外，高溫常使晶格脫氧，使產(chǎn)品呈灰相。因此在生 產(chǎn)中，必須在偏鈦酸中添加一些金紅石化的促進(jìn)劑和晶型調(diào)節(jié)劑，使Ti02以合理的速度成 長(zhǎng)，在較低的鍛燒溫度下生產(chǎn)出晶型轉(zhuǎn)化完全、大小適中、外形規(guī)整的顏料粒子。
[0003] 傳統(tǒng)的金紅石型鈦白生產(chǎn)，在偏鈦酸鹽處理時(shí)，使用磷酸或磷酸鹽、鉀鹽、鋅鹽作 為鹽處理劑，通常ZnO加量一般為0. 1~0. 5 %，一般不超過0. 5 %，K20加量0. 25~0. 5 %， P205加量0. 01~0. 15%，這樣的組合基本能夠滿足通用級(jí)產(chǎn)品顏料指標(biāo)和應(yīng)用性能要求。 但某些需要較高耐候性和較佳白度的水性涂料和造紙鈦白場(chǎng)合，這樣的產(chǎn)品往往不能滿足 要求。近些年來，很多企業(yè)為提高耐候性推出了鋁鹽處理的產(chǎn)品，但鋁鹽是一種負(fù)催化劑， 鋁鹽處理產(chǎn)品往往需要更高的煅燒溫度，對(duì)鈦鐵礦的選擇要求更穩(wěn)定，其生產(chǎn)過程能耗相 對(duì)高，此外鋁鹽處理產(chǎn)品的顏色指標(biāo)和產(chǎn)品松軟度沒有鋅鹽處理的好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過高鋅鹽處理，在相對(duì)較低的煅燒溫度下，實(shí)現(xiàn) 產(chǎn)品較好的耐候性，同時(shí)使產(chǎn)品具有較好顏色指標(biāo)和顆粒松軟度。
[0005] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：
[0006] 高鋅鹽處理鈦白的制備方法，工藝步驟包括礦物分解、鈦液凈化、水解、水洗、漂 白、漂洗及鹽處理、煅燒、粉碎、后處理，其特征在于：漂白后加有金紅石煅燒晶種并經(jīng)漂洗 合格的的偏鈦酸用去離子水制漿，然后加入磷酸或磷酸鹽、鉀鹽、鋅鹽、鋯鹽等晶相控制劑 組成的鹽處理劑。
[0007] 所述偏鈦酸漿液的Ti02含量為300~600g/l。
[0008] 所述的磷酸或磷酸鹽，是磷酸、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、六 偏磷酸鈉的一種或幾種，其加量是以五氧化二磷計(jì)為二氧化鈦含量的〇. 30 - 0. 40%。
[0009] 所述的鉀鹽為碳酸鉀、氫氧化鉀、硫酸鉀的一種或幾種，其加量以氧化鉀計(jì)為二氧 化鈦含量的〇. 25 - 0. 50%。
[0010] 所述的鋅鹽為氧化鋅、硫酸鋅、氯化鋅的一種或幾種，其加入量為以氧化鋅計(jì)為二 氧化鈦含量的0. 6 - 1. 3%。
[0011] 所述的鋯鹽為氯化鋯、硫酸鋯的一種或幾種，其加量是以氧化鋯計(jì)為二氧化鈦含 量的 0. 1 - 0. 5 %。
[0012] 該方法包括以下步驟：
[0013] (1)將偏鈦酸制漿，漿料濃度為二氧化鈦含量300~600g/l;
[0014] (2)加入鉀鹽，其加量以氧化鉀計(jì)為二氧化鈦含量的0? 25 - 0? 50% ;
[0015] (3)加入磷酸或者磷酸鹽，其加量是以五氧化二磷計(jì)為二氧化鈦含量的0. 30 - 0. 40% ；
[0016] (4)加入鋅鹽，其加量是以氧化鋅計(jì)為二氧化鈦含量的0? 6 - 1. 3% ;
[0017] (5)加入鋯鹽，其加量是以氧化鋯計(jì)為二氧化鈦含量的0? 1 - 0? 5% ;
[0018] (6)以50~70rpm攪拌一小時(shí)以上，衆(zhòng)料過濾。
[0019] (7)將濾餅煅燒，煅燒溫度為925~950°C經(jīng)脫水、脫硫、晶型轉(zhuǎn)化、晶粒成長(zhǎng)，至金 紅石晶型轉(zhuǎn)化率達(dá)99%以上。
[0020] 本發(fā)明使用高鋅鹽進(jìn)行鹽處理，其作為晶型促進(jìn)劑和晶型穩(wěn)定劑加速金紅石晶型 轉(zhuǎn)化，提高轉(zhuǎn)化率，降低達(dá)到最高轉(zhuǎn)化率的煅燒溫度，提高產(chǎn)品耐候性和抗粉化性。在加強(qiáng) 晶型促進(jìn)和晶型穩(wěn)定的同時(shí)，加大磷酸或者磷酸鹽用量，加入鋯鹽，對(duì)金紅石晶粒成長(zhǎng)進(jìn)行 有序調(diào)整，使產(chǎn)品性能更優(yōu)越。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有利之處，由于采于高鋅鹽進(jìn)行鹽處理，其晶型穩(wěn)定大 大提高，從而使得產(chǎn)品具有更高的耐候性和抗粉化性，同時(shí)降低了煅燒溫度，降低了能耗， 提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品具有較好的白度和顆粒松軟。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 對(duì)比例
[0023] (1)取漂白后加有金紅石煅燒晶種并經(jīng)漂洗合格的的偏鈦酸用去離子水制漿，漿 料濃度為二氧化鈦含量450g/l;
[0024] (2)加入氫氧化鉀，其加量以氧化鉀計(jì)為二氧化鈦含量的0. 40% ;
[0025] (3)加入磷酸，其加量是以五氧化二磷計(jì)為二氧化鈦含量的0. 06% ;
[0026] (4)加入氧化鋅，其加量是以氧化鋅計(jì)為二氧化鈦含量的0. 25% ;
[0027] (5)以60rpm攪拌一小時(shí)以上，衆(zhòng)料過濾。
[0028] (6)將濾餅在940°C煅燒一小時(shí)，經(jīng)脫水、脫硫、晶型轉(zhuǎn)化、晶粒成長(zhǎng)，至金紅石晶 型轉(zhuǎn)化率達(dá)99%以上。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] (1)取漂白后加有金紅石煅燒晶種并經(jīng)漂洗合格的的偏鈦酸用去離子水制漿，漿 料濃度為二氧化鈦含量450g/l;
[0031] (2)加入氫氧化鉀，其加量以氧化鉀計(jì)為二氧化鈦含量的0. 25% ;
[0032] (3)加入磷酸，其加量是以五氧化二磷計(jì)為二氧化鈦含量的0. 30% ;
[0033] (4)加入氧化鋅，其加量是以氧化鋅計(jì)為二氧化鈦含量的0. 60% ;
[0034] (5)以60rpm攪拌一小時(shí)以上，衆(zhòng)料過濾。
[0035] (6)將濾餅在925°C煅燒一小時(shí)，經(jīng)脫水、脫硫、晶型轉(zhuǎn)化、晶粒成長(zhǎng)，至金紅石晶 型轉(zhuǎn)化率達(dá)99%以上。
[0036] 實(shí)施例2
[0037] (1)取漂白后加有金紅石煅燒晶種并經(jīng)漂洗合格的的偏鈦酸用去離子水制漿，漿 料濃度為二氧化鈦含量450g/l;
[0038] (2)加入氫氧化鉀，其加量以氧化鉀計(jì)為二氧化鈦含量的0. 50% ;
[0039] (3)加入磷酸，其加量是以五氧化二磷計(jì)為二氧化鈦含量的0. 40% ;
[0040] (4)加入氧化鋅，其加量是以氧化鋅計(jì)為二氧化鈦含量的1. 0% ;
[0041] (5)以60rpm攪拌一小時(shí)以上，衆(zhòng)料過濾。
[0042] (6)將濾餅在950°C煅燒一小時(shí)，經(jīng)脫水、脫硫、晶型轉(zhuǎn)化、晶粒成長(zhǎng)，至金紅石晶 型轉(zhuǎn)化率