[发明专利]一种金红石型钛白粉无机有机表面处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛白粉的表面处理方法，特别是一种金红石型钛白粉无机有机表面处理的方法。

背景技术

钛白粉表面处理方法是钛白粉后处理过程中最重要也是最复杂的一个环节，表面处理的好坏直接关系到钛白粉的产品性能，对钛白粉在涂料、塑料、油墨、造纸等领域的应用影响很大。

目前，在生产中，一般先对钛白粉进行无机包膜，包膜完成后进行压滤、水洗、干燥、汽粉，在汽粉时进行有机表面处理，此时一般是采用定时定量滴加的处理方式加入有机包膜剂，这种方法存在一定的不足，即无法保证有机包膜剂无法在钛白粉表面均匀包覆，且加量也不均匀。

中国专利200610102302和200610102318中介绍了先进行无机改性再进行有机改性的方法，该方法中先在钛白粉表面包覆一层硅和一层铝，然后水洗后再制浆加入有机包膜剂，再水洗后烘干。整个过程需要两次水洗、两次制浆，增加了生产成本。

中国专利2008100455105公开了色母粒钛白粉有机包膜方法，该方法是将无机包膜后的硫酸法金红石型钛白粉加入至有机硅和水的混合物中制成浆料，然后将该浆料烘干，经过气流粉碎得到钛白粉产品。该方法也是利用有机硅作为有机包膜剂，虽然不用两次水洗，但其利用的是经过无机包膜、干燥、气流粉碎后的金红石型钛白粉。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种金红石型钛白粉无机有机表面处理的方法。

本发明的技术方案是：

一种金红石型钛白粉无机有机表面处理的方法，依次包括以下步骤：

1）调整砂磨好的钛白粉料浆浓度为250-450g/L，加入0.2~0.6%的六偏磷酸钠，搅拌均匀，加热料浆至70-90℃；

2）加入无机包膜剂，调节浆料至中性或碱性；

3）加入有机硅乳化液，加入量一般为0.3%-2%，搅拌30~60min，然后经过压滤水洗、闪蒸干燥、气流粉碎后得到成品。

进一步，所述无机包膜剂为氯氧化锆、硅酸钠、硫酸铝、偏铝酸钠等。

进一步，所述有机硅乳化液中的有机硅为聚甲基硅氧烷或硅烷偶联剂，其在乳化液中含量为0.3-2%。

进一步，所述有机硅包膜剂乳化为：将乳化剂加到水中，搅拌均匀后，再加入有机硅，搅拌均匀即可，乳化剂的加入量为有机硅的0.2-0.6%。

进一步，所述乳化剂为OP-10。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明将有机硅乳化后，使其易分散于水中，从而实现无机-有机表面处理均匀一致，并且有机硅不易被水洗流失，避免了两次水洗、两次制浆的过程，能够保证每个钛白粉颗粒表面都能被均匀包覆，有利于提高产品的分散性，改善产品性能。

2、本发明操作简单，反应条件温和，工艺流程短，容易实现工业化；同时减少了在汽粉过程中滴加有机包膜剂工序，提高汽粉效率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

制备有机硅乳化液：将乳化剂加到水中，搅拌均匀后，再加入有机硅，搅拌均匀即可，乳化剂OP-10的加入量为有机硅的0.2-0.6%，最后得到的有机硅乳化液中有机硅含量0.3-2%。

施实例2

1.   调整砂磨好的钛白粉料浆浓度为250g/L，加入0.2%的六偏磷酸钠，搅拌均匀，加热料浆至70℃。所有物质的添加量均以TiO₂的质量计算。

2.   无机处理：加入0.5-1.0%的氯氧化锆，然后用碱调节料浆pH至7；再加入2.0-3.0%的偏铝酸钠，同时加入盐酸，控制料浆调节pH至6.5-7.0，搅拌均化30min。

3.   有机处理：将0.3%的聚甲基硅氧烷有机包膜剂（乳化后）加入到无机包膜完成的料浆中，有机包膜剂加入量一般为0.3%-2%，搅拌30min后，压滤水洗、闪蒸干燥、气流粉碎后即为成品。

实施例3

1.   调整砂磨好的钛白粉料浆浓度为350g/L，加入0.4%的六偏磷酸钠，搅拌均匀，加热料浆至80℃。所有物质的添加量均以TiO₂的质量计算。

2.   无机处理：加入1.0-2.5%的硅酸钠，然后用硫酸调节料浆pH至7.0-7.5；再加入2.0-3.0%的偏铝酸钠，同时加入盐酸，控制料浆调节pH至6.5-7.0，搅拌均化30min。