[发明专利]钛白粉的包膜方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，更具体地讲，涉及一种利用低碱度偏铝酸钠对钛白粉进行包膜的方法。

背景技术

偏铝酸钠化学沉积氧化铝对钛白粉进行表面处理可以改善钛白粉的颜料性能、拓宽其应用领域，因此，偏铝酸钠被广泛地用于钛白粉包膜。目前，生产上所采用的均为工业偏铝酸钠，其碱度较高（n_Na2O：n_Al2O3>3），其中含有大量氢氧化钠，在化学沉积中需要使用较多的酸类物质中和，中和后产生大量盐类废物，导致原料的浪费和环境的污染；此外，工业偏铝酸钠的生产时间周期长（反应时间>3h），造成对设备的损害和大量能耗，影响其工业应用和生产。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种利用低碱度偏铝酸钠进行钛白粉包膜的方法。

本发明提供了一种钛白粉的包膜方法。所述包膜方法包括以下步骤：a、预处理钛白粉浆料，以使浆料中的TiO₂浓度为280～300g/L，pH值为9.0～10.0，温度为40～60℃；b、加入硫酸锆，控制浆料的pH值为2.0～3.0，温度为40～60℃，搅拌；c、加入硫酸铝，控制浆料的pH值为2.0～3.5，温度为50～70℃，搅拌；d、加入稀释至浓度为95～105g/L的偏铝酸钠，控制浆料的pH值为3.0～4.5，温度为40～70℃，搅拌；e、加入稀释至浓度为95～105g/L的偏铝酸钠，控制浆料的pH值为9.0～10.0，温度为60～90℃，搅拌；f、加入硫酸铝，控制浆料的pH值为6.0～8.0，温度为60～90℃，搅拌；其中，所述偏铝酸钠采用以下制备工艺制得：配制质量百分浓度为30～35%的氢氧化钠溶液；在充分搅拌的条件下向所述氢氧化钠溶液中加入氢氧化铝，并加热至沸腾，待所得混合液由浑浊逐渐变澄清，继续保持沸腾20～30min，得到偏铝酸钠，所述偏铝酸钠中n_Na2O：n_Al2O3为1.25～1.3，所述偏铝酸钠的浓度以Al₂O₃计大于300g/L。

在一个实施例中，所述硫酸锆的浓度以ZrO₂计为100～130g/L，加入量以ZrO₂计为钛白粉浆料中TiO₂质量的0.4～0.6%；所述硫酸铝的浓度为90～110g/L，所述步骤c中硫酸铝的加入量为钛白粉浆料中TiO₂质量的1.0～1.4%，所述步骤f中硫酸铝的加入量为钛白粉浆料中TiO₂质量的0.2～0.4%；所述步骤d中的偏铝酸钠的加入量为钛白粉浆料中TiO₂质量的0.3～0.6%；所述步骤e中的偏铝酸钠的加入量为钛白粉浆料中TiO₂质量的1.0～2.0%。

在一个实施例中，所述步骤b中硫酸锆的加入时间为40～60min，搅拌时间为30～60min；所述步骤c中硫酸铝的加入时间为20～40min，搅拌时间为15～20min；所述步骤d中偏铝酸钠的加入时间为20～40min，搅拌时间为30～60min；所述步骤e中偏铝酸钠的加入时间为90～120min，搅拌时间为30～60min；所述步骤f中硫酸铝的加入时间为20～40min，搅拌时间为60～90min。

本发明提供了一种钛白粉的包膜方法。所述包膜方法包括以下步骤：a、向钛白粉浆料中加入氢氧化钠溶液，以将浆料的pH值调节至9.0～10.0；b、向浆料中加入硅酸钠，以将浆料的pH值控制为10.0～10.5，温度控制为70～90℃；c、先调节浆料的pH值至9.6～9.8，再将浆料的pH值调节至9.2～9.4，熟化；d、向浆料中并流加入盐酸和稀释至浓度为95～105g/L的偏铝酸钠，以将浆料的pH值控制为9.0～10.0，并浆料的温度控制为70～90℃，熟化；e、调节浆料的pH值为6.0～8.0，熟化；其中，所述偏铝酸钠采用以下制备工艺制得：配制质量百分浓度为30～35%的氢氧化钠溶液；在充分搅拌的条件下向所述氢氧化钠溶液中加入氢氧化铝，并加热至沸腾，待所得混合液由浑浊逐渐变澄清，继续保持沸腾20～30min，得到偏铝酸钠，所述偏铝酸钠中n_Na2O：n_Al2O3为1.25～1.3，所述偏铝酸钠的浓度以Al₂O₃计大于300g/L。