[发明专利]一种新型导电钛白粉的制备方法

说明书

本发明属于钛白粉制备技术领域，公开了一种新型导电钛白粉的制备方法，该制备方法包括以下步骤：1)制备钛白粉基料料浆，调节料浆温度为40‑95℃，同时加入锡盐溶液、锑盐溶液和无机碱液，保持料浆的pH为0.8‑6.5，以氧化锡和氧化锑计，所述锡盐和锑盐的总加入量为5.0‑55wt％，加入时间为40‑120min，均化30min；2)调节步骤1)得到的料浆的pH为5‑7，均化2h；3)将步骤2)得到的料浆在180‑360℃下进行水热反应，反应时间为2.4‑6.8h；4)将步骤3)反应后的料浆过筛、水洗，干燥粉碎，得到所述新型导电钛白粉。制得的钛白粉导电性、分散性优异，制备方法能耗低、流程短。

技术领域

本发明属于钛白粉制备技术领域，具体涉及一种新型导电钛白粉的制备方法。

背景技术

钛白粉作为一种无机颜料，由于其无毒、颜料性能优异，广泛应用在各种涂层、塑料、造纸等领域，随着社会经济的高速发展，钛白粉的应用领域不断扩大，具有新功能，将为钛白粉的应用增添新助力，其中以导电钛白粉最具有市场前景。

目前，市场上的导电钛白粉大部分来自国外，价格非常高，国内相关的导电钛白粉多处于研发状态，导电性不稳定、技术不成熟，无法进行大规模生产；现有的导电钛白粉制备技术有两种，一种是共混法，例如，专利文献CN107216686A和CN105702318A将导电材料与钛白粉进行机械混合，此种方法制备的导电钛白粉颜色不均一，导电性也不稳定；另一种方法是包覆法，如专利文献CN105238100A提到在钛白粉表面包覆ATO导电层，此种方法制备的导电钛白粉，采用锡盐和锑盐先混和，然后再进行钛白粉包覆，操作复杂，同时后期煅烧导致产品烧结，分散性差。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明采用水热法制备氧化锡锑包覆二氧化钛，在特殊的高温高压水体系环境下，钛白粉颗粒表面形成致密均匀的氧化锡锑膜层，从而获得具有优异导电性的钛白粉，免除煅烧环节高能耗，降低生产成本，同时避免高温煅烧造成颗粒间的烧结，保证了产品高的分散性能，而且本发明提供的工艺流程短、能耗低和绿色环保。

本发明提供了一种新型导电钛白粉的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

1)制备钛白粉基料料浆，调节料浆温度为40-95℃，同时加入锡盐溶液、锑盐溶液和无机碱液，保持料浆的pH为0.8-6.5，以氧化锡和氧化锑计，所述锡盐和锑盐的总加入量为5.0-55wt％，加入时间为40-120min，均化30min；

2)调节步骤1)得到的料浆的pH为5-7，均化2h；

3)将步骤2)得到的料浆在180-360℃下进行水热反应，反应时间为2.4-6.8h；

4)将步骤3)反应后的料浆过筛、水洗，干燥粉碎，得到所述新型导电钛白粉。

本发明中，所述钛白粉基料可以为氯化法基料和/或硫酸法基料。优选地，钛白粉基料的粒径D50为0.280-0.360μm，粒径分布≤1.45，钛白粉基料料浆的浓度为280-450g/L。

根据本发明，所述锡盐可以为氯化锡、硝酸锡、硫酸锡、硫酸亚锡和氯化亚锡中一种或多种，优选为氯化锡或硝酸锡。所述锡盐溶液为锡盐在酸中形成的溶液，锡盐溶液的浓度为40-400g/L。

所述锑盐可以为氯化锑、硝酸锑和硫酸锑中的一种或多种，优选为氯化锑或硝酸锑。所述锑盐溶液为锑盐在酸中形成的溶液，锑盐溶液的浓度为20-350g/L。

制备锡盐溶液和锑盐溶液的酸可以为盐酸、硝酸和硫酸中的一种或多种，优选为盐酸或硝酸。

本发明中，锡盐和锑盐在满足总加入量的同时，各自的加入量为常规用量，例如，锡盐的加入量可以为4-40wt％，锑盐的加入量可以为1-20wt％。