[发明专利]一种金红石型造纸专用钛白粉的制备方法在审
申请号: | 201410502103.8 | 申请日: | 2014-09-26 |
公开(公告)号: | CN105504885A | 公开(公告)日: | 2016-04-20 |
发明(设计)人: | 吴彭森;陈建立;豆君;于文军;张新波;卜冬;李瑞瑞;王欢欢 | 申请(专利权)人: | 河南佰利联化学股份有限公司 |
主分类号: | C09C1/36 | 分类号: | C09C1/36;C09C3/04;C09C3/06 |
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地址: | 454191 河南省焦作市*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 金红石 造纸 专用 钛白粉 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于专用钛白粉的制备方法,特别是一种造纸专用钛白粉的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高,对装饰用纸、广告用纸、印刷用纸的需求量快速增加,对钛白粉的需求也随之高速成长,造纸用钛白粉已经成为钛白粉在涂料、塑料用途之外的最大应用领域,因为在白色颜料中,钛白粉具有白度高、消色力高、遮盖力强、折射率高、物化性能稳定等优点,用于造纸可以改进纸张的物理机械性能,提高纸张的不透明度,增加平滑度、白度和弹性,减少吸湿性和提高印刷性。因而钛白粉被广泛用于制造薄而轻的钞票纸、航空纸、画报纸、复印纸、广告用纸和地板层压纸等。
目前,锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉都有用于造纸工业,相对而言,金红石型钛白粉的耐光性和化学稳定性要好些,因此,从长远讲,金红石型钛白粉会成为主流和趋势,造纸用的钛白粉除了通用钛白粉要求的颗粒细小均匀、消色力好、白度高、化学性能稳定、难溶于水外,造纸用钛白粉还有特别要求的功能指标:高分散性、高驻留率、高耐光性等,这些应用指标必须通过包膜来解决。
专利200710191023中采用的是锆铝包覆,二者均是以氧化物的形式包覆在二氧化钛表面的,再加入磷的化合物后,难以形成高耐光性的磷酸锆,所以其耐光性稍差。
专利20130723253中采用的是硅铝包覆,铝盐包覆时采用的是先加硫酸铝,再加稀碱液的方式,这种方式得到的铝膜较疏松,致密性较差,从而导致钛白粉的耐光性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是造纸用钛白粉分散性、驻留率、耐光性三者不能同时兼顾的问题。
为了达到上述目的,本发明的技术方案是:
一种金红石型造纸专用钛白粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)对煅烧合格的硫酸法钛白粉的落窑品进行砂磨,然后将砂磨粒径合格的料浆导入包膜罐中,控制料浆浓度以TiO2计为250-350g/L,同时升温至70-75℃;
2)用稀硫酸调节料浆pH调为2.0-3.0;
3)加入磷酸溶液浓度为250-300g/L,加入量以P2O5计,占TiO2总量的1.0-5.0wt%;
4)加入铝盐溶液调节pH至6.0-7.5,保持在这个pH下熟化60min;
5)加入计量好的铝盐溶液及相应的中和试剂,保持料浆的pH为5.0-6.5,加完后,熟化2h;
6)三洗、闪蒸、汽粉得到成品。
进一步,在汽粉时加入一定量的硝酸盐溶液,所述硝酸盐溶液为硝酸钾、硝酸钠、硝酸铝溶液的一种或几种,浓度为300-600g/L,所加的硝酸盐,以溶质计,占TiO2总量的0.5-2.0%。
进一步,步骤3)加入磷酸溶液后均化20min。
进一步,所述铝盐溶液为偏铝酸钠溶液,浓度150-170g/L,以Al2O3计,占TiO2总量的1.0-5.0%。
进一步,所述中和试剂为稀硫酸溶液,浓度为250-300g/L。
与现有技术相比,本发明有以下技术进步:
1、磷酸铝具有耐高温、耐光、化学性能稳定等优点,用磷酸铝包覆在二氧化钛表面,可以提高钛白粉的耐光性和亮度,从而提高纸张的耐光性;
2、氧化铝包覆采用铝盐和中和剂并行的方法,可以使氧化铝均匀的沉淀在二氧化钛表面,且形成纳米级的勃姆石晶型氧化铝,从而提高钛白粉的分散性和在造纸应用中的驻留率;
3、在汽粉过程中加入硝酸盐,可以提高钛白粉的耐光性,因为TiO2中的Ti受光照激发由+4价还原为+3价,NO3-具有强氧化性,可以将Ti由+3价氧化为+4价,因而避免了TiO2由于光照造成的晶格缺陷,从而提高钛白粉的耐光性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
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