[发明专利]亚微米级高纯二氧化钛的表面包覆工艺

说明书

本发明公开了亚微米级高纯二氧化钛的表面包覆工艺，其包括以下步骤：步骤S1、将二氧化钛初品加入至壳聚糖、十二烷基甜菜碱的去离子水中，制备二氧化钛基料；步骤S2、向二氧化钛基料中依次加入六偏磷酸钠、硅酸钠制备包覆硅的二氧化钛浆料；步骤S3、向包覆硅的二氧化钛浆料中加入偏铝酸钠制备硅铝包覆的二氧化钛。本发明引入壳聚糖和环糊精，提高了二氧化钛表面包覆的氧化膜的稳定性、牢固性，进而能够很好的堵塞、遮盖钛白粉的晶格缺陷，最大程度的减少二氧化钛与光的直接接触，大大提高二氧化钛的耐候性、稳定性、亮度和酸溶率等性能。

技术领域

本发明涉及钛白粉加工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种亚微米级高纯二氧化钛的表面包覆工艺。

背景技术

钛白粉的学名为二氧化钛，有着“白色颜料之王”的美誉，因其具有较高的遮盖力、耐候性和消色力等性能，在涂料、造纸、化纤、化妆品和塑料等精细化工行业得到广泛应用。二氧化钛在应用之前需要在其表面包覆处理，其主要是因为未经处理的二氧化钛初品颗粒具有较强的光催化作用，二氧化钛基料的成膜剂在太阳光尤其是紫外线的照射下会降解掉，进而使得漆膜变色、粉化，最终导致二氧化钛颜料性能大大减弱。因此，二氧化钛在作为颜料应用之前，需要在其表面进行包覆处理，目前以无机包覆工艺为主。

二氧化钛的表面进行无机包覆具体为：在二氧化钛初品颗粒表面包覆一层或多层金属氧化物，金属氧化物包括氧化硅、氧化铝、氧化锆等。在包覆处理工艺过程中，首先将二氧化钛均匀的分散于溶剂中，制得稳定、均匀的悬浮液，然后向悬浮液中加入依次加入不同的金属盐，并分别通过调节pH，使得各种金属转化为金属氧化物沉淀，并吸附在二氧化钛表面。现有的二氧化钛的表面包覆工艺存在：由于二氧化钛颗粒粒径较小，颗粒表面具有较大的表面能，在溶剂中易出现团聚现象，制得的悬浮液均匀性和稳定性较差，进而影响包覆效果，此外，金属氧化物沉淀物在二氧化钛表面的吸附力较小，金属盐的利用率较低，二氧化钛表面包覆率较低且均匀性也较差。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种亚微米级高纯二氧化钛的表面包覆工艺，其通过引入壳聚糖和环糊精，提高了二氧化钛表面包覆的氧化膜的稳定性、牢固性，进而能够很好的堵塞、遮盖钛白粉的晶格缺陷，最大程度的减少二氧化钛与光的直接接触，大大提高二氧化钛的耐候性、稳定性、亮度和酸溶率等性能。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种亚微米级高纯二氧化钛的表面包覆工艺，其在二氧化钛表面包覆硅铝，其包括以下步骤：

步骤S1、将壳聚糖和十二烷基甜菜碱分散于去离子水中，搅拌下向其中加入二氧化钛初品，加入完成后置于湿法球磨机中处理20～30min得二氧化钛基料，其中，壳聚糖和十二烷基甜菜碱的用量分别为二氧化钛总量的0.05～0.1％、0.005～0.008％，二氧化钛基料中二氧化钛的质量浓度为180～300g/L；

步骤S2、将步骤S1得到的二氧化钛基料加热至80～100℃，向二氧化钛基料中加入二氧化钛质量的0.1％的六偏磷酸钠，并调节pH至11，再搅拌两小时，得到二氧化钛浆料，向二氧化钛浆料中加入硅酸钠，其加入量为二氧化钛总量的2.5～5.8％，加入时间为40～60min，加入完成后，调节pH值为9，搅拌熟化0.5～2h，得到包覆硅的二氧化钛浆料；

步骤S3、向步骤S2得到的包覆硅的二氧化钛浆料加热至60～90℃，并将pH值调整为6.0～7.5，然后向包覆硅的二氧化钛浆料中加入环糊精，其加入量为二氧化钛总量的0.01～0.05％，充分搅拌20～30min后向其中加入偏铝酸钠，偏铝酸钠的加入量为二氧化钛总量的2.0～4.0％，加入时间为40～60min，调节浆料的pH值至6.8～7.5，搅拌熟化0.5～1h后，抽滤、烘干得硅铝包覆的二氧化钛。