[发明专利]塑料色母粒专用钛白粉

说明书

一种色母粒专用钛白粉，二氧化钛TiO₂含量范围为95～97％，其中金红石型含量不低于99.7％；S元素含量不大于3ppm；比表面积350～370m²/g；团聚粒径D₅₀为0.10～0.20μm；团聚粒径D₉₀≤0.5μm；挥发份(105℃，2h)≤1.5％；灼烧损失(105℃2h烘干后样品600℃灼烧1h)≤8％；水悬浮液pH值6.5～7.5；吸水量(30～35)g/50g；45μm筛余物≤0.04％；吸油量23～25(g/100g)；Fe₂O₃≤0.005％；(K₂O+Na₂O)≤0.008％。

技术领域

本发明属于钛白粉生产领域，具体涉及制造塑料的色母粒专用钛白粉的制备工艺。

背景技术

钛白粉学名二氧化钛(TiO₂)，主要有金红石型和锐钛型两种晶型。由于其具有优越的白度、着色力、遮盖力等优点，在所有白色颜料中折光指数最高，被认为是最好的一种白色颜料，因此广泛应用于涂料、塑料、印刷和橡胶等行业。塑料作为钛白粉的第二大用户，除了利用它的高遮盖力、高着色力及其他颜料性能之外，它还能提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性。色母粒钛白粉位于色母粒的核心层，因此对白度、分散性、遮盖力，加工扭矩性能等要求比较高，传统工艺得到的钛白粉往往难以达到上述要求，因此如何改进现有工艺以获得白度更高、分散性更好、遮盖力、加工扭矩更强的钛白粉产品成为急需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供一种改进型硫酸法制备钛白粉的工艺，并提供一种白度更高、分散性更好、遮盖力、加工扭矩更强的钛白粉产品，能够很好地满足塑料行业特别是ABS塑料对钛白粉性能的特殊要求。

钛白粉产品具有以下特征：二氧化钛TiO₂含量范围为95～97％，其中金红石型含量不低于99.7％；S元素含量不大于3ppm；比表面积350～370m²/g；团聚粒径D₅₀为0.10～0.20μm；团聚粒径D₉₀0.5μm；挥发份(105℃，2h)≤1.5％；灼烧损失(105℃2h烘干后样品600℃灼烧1h)≤8％；水悬浮液pH值6.5～7.5；吸水量(30～35)g/50g；45μm筛余物≤0.04％；吸油量23～25(g/100g)；Fe₂O₃≤0.005％；(K₂O+Na₂O)≤0.008％。

其制备的工艺步骤具体如下：1、原矿粉碎，2、酸解，3、浸取，4、还原，5、沉降，6、钛液的浓缩，7、水解，8、水洗和漂白，9、盐处理，10、过滤、煅烧、表面处理，11、干燥、除尘。

1)原矿粉碎：

原矿选择需要满足一定的钛含量，优选Ti含量(所有质量百分比均以TiO₂计)在40～50％，要求钛成分酸溶性要好，即钛铁矿中金红石含量要低，优选≤3％，同时要求钛铁矿中的亚铁与高铁含量符合≥94％，高铁含量应低于13％，Cr、Co等胶体性质杂质含量要低，优选≤3％。经过精选的钛铁矿砂一般颗粒相对粗且不均匀，不容易与硫酸发生反应并反应完全，为了提高酸解率，需要对其进行粉碎，将优选的原矿通过卧式球磨机粉碎到细度为320目，且筛余物≤3.5％，再将粉碎好的矿粉用脉冲气力输送泵分批送到酸解锅。

2)酸解：