[发明专利]色母粒专用二氧化钛制备方法

摘要

本发明提出色母粒专用二氧化钛制备方法，对工业钛白粉进行研磨筛分、除铁，在流化床内用环烷基咪唑啉季铵盐对二氧化钛进行改性，然后通过紫外聚合包覆，得到包覆有聚甲基丙烯酸甲酯的二氧化钛，经过分散陈化后，即制得色母粒专用二氧化钛。本发明对工业钛白粉进行除铁，解决了因钛白粉中铁元素含量过高，导致制得的色母粒白度和抗黄变性能下降的问题；另外本发明通过环烷基咪唑啉季铵盐对二氧化钛进行改性以及对二氧化钛进行紫外聚合包覆，改善了二氧化钛在色母粒生产过程中的分散性能，增强了二氧化钛与色母粒基料的相容性，提高了色母粒的加工性能，同时增强了二氧化钛杀菌抑菌活性，提高了色母粒的抑菌性能。

主权项

1.色母粒专用二氧化钛制备方法，其特征在于，对工业钛白粉进行研磨筛分、除铁，在流化床内用环烷基咪唑啉季铵盐对二氧化钛进行改性，然后通过紫外聚合包覆，得到包覆有聚甲基丙烯酸甲酯的二氧化钛，经过分散陈化后，即制得色母粒专用二氧化钛；所述方法包括以下步骤：S1、将工业钛白粉加入研磨装置中，进行研磨筛分后，对筛分合格的钛白粉进行除铁；S2、将除铁后的二氧化钛加入流化床内，在90‑110℃的环境下，加入环烷基咪唑啉季铵盐水溶液，进行表面改性；S3、改性完毕后，流化床反应器腔体降温，在55‑65℃的环境下，向流化床中加入甲基丙烯酸甲酯和甲基乙烯基酮，开启紫外光照射，反应1‑3h，即得包覆有聚甲基丙烯酸甲酯的二氧化钛；S4、步骤S3 制得的二氧化钛在载气的带动下，进入陈化装置进行分散陈化后，即得到色母粒专用二氧化钛；所述方法采用色母粒专用二氧化钛制备系统，所述制备系统包括：行星球磨机（1），用于对工业钛白粉进行研磨，所述行星球磨机（1）上设置有研磨进料仓（11）；筛分机（2），分别于行星球磨机（1）的出料口、研磨进料仓（11）、除铁装置（3）的进料管连接；流化床系统（4），分别与除铁装置（3）的出料管、陈化装置（5）的进料管连接；陈化装置（5），内部设置有盘管式通路及热源，通过热源对盘管式通路内的物料进行加热陈化；旋风分离器（6），分别与陈化装置（5）的出料管，布袋除尘器（7）、物料收集仓（8）连接；布袋除尘器（7），分别与物料收集仓（8）、尾气风机（9）连接；其中，所述除铁装置（3）包括：除铁进料管（301），设置在除铁装置（3）的壳体上，并延伸至除铁装置（3）内部；传送机构，所述传送机构包括驱动装置（304）、主动辊（303）、从动辊（306）、传送带（305），所述驱动装置（304）与主动辊（303）或者从动辊（306）连接，为传送机构提供动力，主动辊（303）与从动辊（306）之间通过传送带（305）连接，在所述从动辊（306）的轴向外沿上设置有永磁套（3061），所述永磁套（3061）具有磁性；所述传送机构在靠近主动辊（303）的一侧为进料端，位于除铁进料管（301）的下方，并通过传送带（305）承接物料，所述传送机构在靠近从动辊（306）的一侧为出料端，从动辊（306）下方设置废料箱（308）和除铁出料口（307），废料箱（308）位于从动辊（306）中心轴线靠近主动辊（303）的一侧，除铁出料口（307）位于从动辊（306）中心轴线远离主动辊（303）的一侧，所述除铁出料口（307）与除铁出料管（309）连接；除铁机构，所述除铁机构包括电磁体（302），在传送机构的进料端与出料端之间，电磁体（302）设置在传送带（305）上方，所述电磁体（302）在通电的情况下具有磁性；所述流化床系统（4）包括流化床反应器（401），鼓风机（410）通过气路管道与流化床反应器（401）底部连接，为流化床反应器提供流化载气；在靠近鼓风机（410）一侧的气路管道上设置有空气加热器（411），在靠近流化床反应器（401）一侧的气路管道上设置有空气过滤器（412）；所述流化床反应器（401）内部具有空腔结构，在流化床反应器（401）的腔体下部设置有流化床板（403），所述流化床板（403）为多孔结构，用以均匀分散流化载气；在流化床反应器（401）的侧壁上设置有流化床进料管（402），所述流化床进料管（402）上设置有流化床进料阀（4021），所述流化床进料管（402）的进料口设置在流化床板（403）上方；在流化床反应器（401）的侧壁上设置有流化床出料管（404），所述流化床出料管（404）上设置有流化床出料阀（4041），所述流化床出料管（404）的出料口设置在流化床板（403）上方；在流化床反应器（401）的侧壁上设置有流化床进液管（405），所述流化床进液管（405）上设置有流化床进液阀（4051）；在流化床反应器（401）的腔体内部，所述流化床进液管（405）至少与一个雾化喷嘴（4052）连接，所述雾化喷嘴（4052）设置在流化床板（403）上方；在流化床反应器（401）的腔体内部设置有至少一个紫外灯（406），所述紫外灯（406）设置在流化床板（403）上方；流化床反应器（401）顶部通过气流管路与气固分离器（407）连接，所述气固分离器（407）顶部与排风机（409）连接，所述气固分离器（407）底部设置有循环下料管（408），所述循环下料管（408）延伸至流化床反应器（401）的腔体内部，循环下料管（408）的出料口设置在流化床板（403）上方。