[发明专利]钛白粉的工业包膜方法和工业包膜系统

说明书

技术领域

本发明涉及钛白技术领域，更具体地讲，涉及一种在工业生产中利用低碱度偏铝酸钠进行钛白粉包膜的工艺和系统。

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(即商品偏铝酸钠)，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在在工业生产中利用低碱度偏铝酸钠进行钛白粉包膜的工艺和系统。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种钛白粉的工业包膜方法。所述包膜方法包括以下步骤：配制偏铝酸钠溶液，所述偏铝酸钠溶液中n_Na2O：n_Al2O3为1.25～1.3，并且所述偏铝酸钠溶液的浓度以Al₂O₃计为300～350/L；将所述偏铝酸钠溶液通过管道稀释并输送至钛白粉浆料中进行包膜，其中，所述偏铝酸钠溶液在管道输送过程中被稀释至其浓度以Al₂O₃计为95～105/L。

根据本发明钛白粉的工业包膜方法的一个实施例，所述配制偏铝酸钠溶液的步骤包括：配制质量百分浓度为48～50％的氢氧化钠溶液；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120～150min，得到所述偏铝酸钠溶液。

根据本发明钛白粉的工业包膜方法的一个实施例，所述方法还包括将所述配制的质量百分浓度为48～50％的氢氧化钠溶液预热至80～100℃。

根据本发明钛白粉的工业包膜方法的一个实施例，所述管道中设置有折流组件。

本发明的另一方面提供了一种钛白粉的工业包膜系统，所述包膜系统包括稀释液供给管、第一阀门、第二阀门、第一流量计、第二流量计、偏铝酸钠溶液贮槽和包膜反应釜，其中，所述偏铝酸钠溶液贮槽内贮存有偏铝酸钠溶液，所述偏铝酸钠溶液中n_Na2O：n_Al2O3为1.25～1.3，并且所述偏铝酸钠溶液的浓度以Al₂O₃计为300～350/L；所述包膜反应釜内盛装有待包膜的钛白粉浆料，并通过管道与所述偏铝酸钠溶液贮槽连接；所述稀释液供给管与所述管道连通，以将稀释液通入所述管道中并将所述偏铝酸钠溶液稀释至其浓度以Al₂O₃计为95～105/L；所述第一阀门和第一流量计按照偏铝酸钠溶液的流动方向依次设置在所述管道的位于偏铝酸钠贮槽和稀释液供给管之间的部分上；所述第二阀门和第二流量计按照稀释液的流动方向依次设置在所述稀释液供给管上。

根据本发明钛白粉的工业包膜系统的一个实施例，所述管道的位于所述稀释液供给管和所述包膜反应釜之间的部分中设置有折流组件，所述折流组件包括紧固在所述管道内壁面上的多个折流板，所述多个折流板沿着偏铝酸钠溶液的流动方向布置在所述管道中。

根据本发明钛白粉的工业包膜系统的一个实施例，所述管道的位于所述稀释液供给管和所述包膜反应釜之间的部分竖直设置，所述多个折流板中相邻的两个折流板相对设置，并且相邻两个折流板之间形成供偏铝酸钠溶液流过的通道。

根据本发明钛白粉的工业包膜系统的一个实施例，所述折流板沿所述管道的管径方向紧固在所述管道内壁上，并且所述折流板的横截面面积小于所述管道的横截面面积。

根据本发明钛白粉的工业包膜系统的一个实施例，所述管道的位于所述稀释液供给管和所述包膜反应釜之间的部分的横截面为圆形，所述折流板的横截面的形状为沿平行于所管道管径方向的直线将所述圆形分割后形成的大割圆。

根据本发明钛白粉的工业包膜系统的一个实施例，所述大割圆的弧线段的圆心角可以为240～270°。

根据本发明钛白粉的工业包膜系统的一个实施例，所述包膜系统还包括设置在所述第一流量计和所述稀释液供给管之间且与所述管道连通的缓冲罐。