[发明专利]一种稀土复合包膜钛白粉及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种稀土复合包膜钛白粉及其制备方法与应用，属于钛白粉生产技术领域。该方法包括以下步骤：钛白粉粗品经辊压磨粉碎后进入打浆槽，同时加入脱盐水与分散剂，搅拌均匀制得钛白粉粗品浆料，得到的浆料再经球磨机进行湿磨；浆料经砂磨机进行研磨；将所得研磨后的浆料转入表面处理罐进行无机表面处理；所得浆料转入板框压滤机压滤，用脱盐水进行洗涤，得到滤饼；滤饼进行干燥得到钛白粉料，钛白粉料经过气流粉碎工序进行有机包膜得到钛白粉成品。与常规产品相比，本发明制备的钛白粉白度更好、耐光性更强，在应用体系中有较好的应用型性能。

技术领域

本发明属于钛白粉生产技术领域，更具体地说，涉及一种稀土复合包膜钛白粉及其制备方法与应用。

背景技术

TiO₂俗称钛白粉，是世界上应用最广泛的高档白色颜料，主要应用于涂料、塑料、造纸、化纤、食品及日化等领域。二氧化钛的晶型包括以下三种：金红石型、锐钛型和板钛型。其中，金红石型是二氧化钛最稳定的结晶形态，其结构致密，与其他晶型相比应用范围更广、口碑更佳，且由于金红石型钛白粉具有优良的光学性能而成为最好的白色颜料。

但是由于钛白粉是在钛矿中提取，其中不可少的存在杂质离子，导致其白度不是特别理想，并且由于其含有光活性点，在长时间紫外线照射下容易发生黄变、粉化，导致钛白粉的耐用性变差，同时，光降解时纳米粒子很容易发生团聚，使钛白粉透明度变差，直接影响钛白粉的使用效果，因此提高钛白粉的白度及耐光性具有重要意义。

为了解决上述的问题，钛白粉的制造商一直在寻求提高耐光性的方法。这些方法包括美国专利US5976237A、US5785748A、US2004025749A、US4461810A、US4447270A，中国专利CN101186334A、CN101857736A、CN104179066A、CN1067967A、CN101723446A、CN101235223A等等；另外，中国专利CN100547037A采用无机和有机复合包膜、对于无机包膜又采用氧化铈和氧化硅或氧化铝或氧化锆复合包膜的方法；中国专利CN101143978A的产品因为包覆了氧化铈而氧化铈(CeO₂)本身为黄色、故产品光泽度(即亮度)很低。中国专利CN110669359A公开了一种造纸专用钛白粉的表面处理工艺，包括以下步骤：将分散剂加入砂磨后的二氧化钛浆料中，搅拌分散后过筛，浆料中TiO₂的量为200～400g/L，在二氧化钛粒子表面包覆磷酸铈、二氧化硅、五氧化二磷，最后用碱性铝与酸性铝的并流包覆氧化铝，固液分离，将固体处理后得到成品。中国专利CN109824083A公开了一种提高氯化法钛白粉耐候性的方法，包括以下步骤：1)将氯化法钛白粉基料进行打浆，打浆温度为50-100℃，打浆过程中加入Al³⁺固定剂，制得浓度为300-800g/L的料浆，调节料浆的pH为3.0-11.2；2)在40-90℃的温度下，对步骤1)得到的料浆均化4-6h；3)将步骤2)所得料浆进行研磨分级，控制钛白粉粒径为0.28-0.40μm；4)将步骤3)得到的料浆进行无机包膜；5)将步骤4)所得料浆进行洗涤净化，干燥，粉碎，得到钛白粉成品。

上述公开的文献均是对钛白粉不断改进，但是，这些方案均有待改善，从而提高的耐光性能。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有钛白粉耐光性不够好，使用时间较长以后存在的变黄、变暗，在部分应用领域已经不能满足到要求的问题，本发明提供一种稀土复合包膜钛白粉及其制备方法与应用，提高钛白粉的耐光性能。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明稀土复合包膜钛白粉的制备方法，包括制浆、研磨(辊压磨干磨及胶体磨、球磨机、砂磨机的湿磨)、无机表面处理、洗涤、干燥、气流粉碎及包装，具体包括以下步骤：