本發(fā)明涉及一種鈦白粉的制備方法,特別是一種用于層壓紙的具有高遮蓋力的鈦白粉的制備方法。
背景技術(shù):
鈦白粉是世界上性能最好的一種白色顏料,廣泛應(yīng)用于涂料、油墨、化妝品、塑料等制品中。鈦白粉的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有氯化法和硫酸法兩種。硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的主要原料是鈦鐵礦核硫酸,基本工藝流程包括:偏鈦酸的制備,偏鈦酸漂白漂洗,鹽處理,煅燒粉碎,后處理等工序。
鈦酸水解生成的偏鈦酸經(jīng)洗滌去除雜質(zhì)離子后,若不進行鹽處理直接進行煅燒,成品的白度、遮蓋力等遠遠達不到鈦白顏料質(zhì)量的要求。經(jīng)過鹽處理和煅燒以后會得到高顏料性能的產(chǎn)品,大大提高經(jīng)濟效益,所以在鈦白粉的生產(chǎn)中鹽處理階段是不可忽視的階段。對于偏鈦酸質(zhì)量和成品質(zhì)量的不同要求,加入鹽處理劑的種類和數(shù)量也是不同的。
造紙工業(yè)用的鈦白粉,主要用于涂布,特別是低定量涂布中用于提高紙的不透明度。裝飾層壓紙具有良好的遮蓋力、耐逛性、色牢度、濕強度和印刷性能。對于用于層壓紙的鈦白粉來說要具有耐候性、遮蓋力(高不透明度)、分散性和留著率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:提供一種層壓紙用高遮蓋力鈦白粉的制備方法以及由該方法獲得的高遮蓋力鈦白粉。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種高遮蓋力層壓紙用鈦白粉的制備方法,包括礦物分解、偏鈦酸漿料的制備、偏鈦酸漿料的漂白漂洗、鹽處理、漂洗、煅燒粉碎和后處理工序,其特征在于所述鹽處理工序步驟為:
(1)向鹽處理裝置中加入漂白漂洗過的偏鈦酸漿料;
(2)監(jiān)控鹽處理裝置中的漿料濃度和體積,根據(jù)裝置中的二氧化鈦總含量,確定需要加入鹽處理劑的量;
(3)偏鈦酸漿料攪拌一定時間后,加入氫氧化鉀或碳酸鉀;
(4)待氫氧化鉀或碳酸鉀添加完畢后,攪拌一定時間,加入磷酸;
(5)待磷酸添加完畢后,攪拌一定時間,加入硫酸鋁;
(6)攪拌一定時間后,獲得鹽處理產(chǎn)物。
作為優(yōu)選,以二氧化鈦的質(zhì)量計,步驟(2)中偏鈦酸漿料中TiO2濃度為340-370g/L。
作為優(yōu)選,以Al2O3質(zhì)量計,步驟(2)中鹽處理劑的濃度為90-110g/L。
作為優(yōu)選,以P2O5質(zhì)量計,步驟(4)中磷酸添加量為0.18-0.22%。
作為優(yōu)選,以K2O質(zhì)量計,步驟(3)中氫氧化鉀或碳酸鉀添加量為0.28-0.32%。
作為優(yōu)選,以Al2O3質(zhì)量計,步驟(5)中硫酸鋁添加量為0.45-0.52%。
上述物質(zhì)的添加量是以偏鈦酸漿料中二氧化鈦的重量百分比計。
根據(jù)上述方法所制備的鈦白粉的遮蓋力在96以上。
具體地,本發(fā)明的方法可以按照下述的步驟實施:將偏鈦酸漿料加入到鹽處理裝置中,在攪拌條件下加入去離子水稀釋到TiO2濃度為340-370g/L,加入重量百分比為0.28-0.32%(以K2O計)的氫氧化鉀或碳酸鉀,0.18-0.22%的磷酸(以P2O5計),0.45-0.52%的硫酸鋁(以Al2O3計),攪拌均勻后,洗滌,干燥,進入煅燒流程,即得鈦白粉。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:通過調(diào)整鈦白粉制備過程中鹽處理劑的組成,使得制備的鈦白粉的遮蓋力達到86以上,滿足層壓紙用鈦白粉的需求,并且成本相對較低,達到性能和成本綜合優(yōu)化。
根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段,在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下,還可以做出其他多種形式的修改、替換或變更。
通過以下具體實施方式對本發(fā)明上述內(nèi)容進一步的詳細說明,但是不應(yīng)理解為是對本發(fā)明保護范圍的限制。
具體實施方式
實施例1
向鹽處理裝置中加入漂白漂洗過的偏鈦酸漿料;監(jiān)控鹽處理裝置中的漿料濃度和體積,根據(jù)裝置中的二氧化鈦總含量,確定需要加入鹽處理劑的量;偏鈦酸漿料攪拌一定時間后,加入氫氧化鉀或碳酸鉀;待氫氧化鉀或碳酸鉀添加完畢后,攪拌一定時間,加入磷酸;待磷酸添加完畢后,攪拌一定時間,加入硫酸鋁;攪拌一定時間后,獲得鹽處理產(chǎn)物,經(jīng)過洗滌和干燥,進入煅燒工序。
以二氧化鈦的質(zhì)量計,偏鈦酸漿料中TiO2濃度為351g/L;以Al2O3質(zhì)量計,鹽處理劑的濃度為93g/L;以P2O5質(zhì)量計,步驟(4)中磷酸添加量為0.19%;以K2O質(zhì)量計,氫氧化鉀或碳酸鉀添加量為0.29%;以Al2O3質(zhì)量計,硫酸鋁添加量為0.45%。
實施例2
向鹽處理裝置中加入漂白漂洗過的偏鈦酸漿料;監(jiān)控鹽處理裝置中的漿料濃度和體積,根據(jù)裝置中的二氧化鈦總含量,確定需要加入鹽處理劑的量;偏鈦酸漿料攪拌一定時間后,加入氫氧化鉀或碳酸鉀;待氫氧化鉀或碳酸鉀添加完畢后,攪拌一定時間,加入磷酸;待磷酸添加完畢后,攪拌一定時間,加入硫酸鋁;攪拌一定時間后,獲得鹽處理產(chǎn)物,經(jīng)過洗滌和干燥,進入煅燒工序。
以二氧化鈦的質(zhì)量計,偏鈦酸漿料中TiO2濃度為340-370g/L;以Al2O3質(zhì)量計,鹽處理劑的濃度為90-110g/L;以P2O5質(zhì)量計,步驟(4)中磷酸添加量為0.18-0.22%;以K2O質(zhì)量計,氫氧化鉀或碳酸鉀添加量為0.28-0.32%;以Al2O3質(zhì)量計,硫酸鋁添加量為0.46%。
實施例3
向鹽處理裝置中加入漂白漂洗過的偏鈦酸漿料;監(jiān)控鹽處理裝置中的漿料濃度和體積,根據(jù)裝置中的二氧化鈦總含量,確定需要加入鹽處理劑的量;偏鈦酸漿料攪拌一定時間后,加入氫氧化鉀或碳酸鉀;待氫氧化鉀或碳酸鉀添加完畢后,攪拌一定時間,加入磷酸;待磷酸添加完畢后,攪拌一定時間,加入硫酸鋁;攪拌一定時間后,獲得鹽處理產(chǎn)物,經(jīng)過洗滌和干燥,進入煅燒工序。
以二氧化鈦的質(zhì)量計,偏鈦酸漿料中TiO2濃度為340-370g/L;以Al2O3質(zhì)量計,鹽處理劑的濃度為90-110g/L;以P2O5質(zhì)量計,步驟(4)中磷酸添加量為0.18-0.22%;以K2O質(zhì)量計,氫氧化鉀或碳酸鉀添加量為0.28-0.32%;以Al2O3質(zhì)量計,硫酸鋁添加量為0.48%。
對比實施例1
向鹽處理裝置中加入漂白漂洗過的偏鈦酸漿料;監(jiān)控鹽處理裝置中的漿料濃度和體積,根據(jù)裝置中的二氧化鈦總含量,確定需要加入鹽處理劑的量;偏鈦酸漿料攪拌一定時間后,加入氫氧化鉀或碳酸鉀;待氫氧化鉀或碳酸鉀添加完畢后,攪拌一定時間,加入磷酸;待磷酸添加完畢后,攪拌一定時間,加入硫酸鋁;攪拌一定時間后,獲得鹽處理產(chǎn)物,經(jīng)過洗滌和干燥,進入煅燒工序。
以二氧化鈦的質(zhì)量計,偏鈦酸漿料中TiO2濃度為340-370g/L;以Al2O3質(zhì)量計,鹽處理劑的濃度為90-110g/L;以P2O5質(zhì)量計,步驟(4)中磷酸添加量為0.18-0.22%;以K2O質(zhì)量計,氫氧化鉀或碳酸鉀添加量為0.28-0.32%;以Al2O3質(zhì)量計,硫酸鋁添加量為0.25%。
對比實施例2
向鹽處理裝置中加入漂白漂洗過的偏鈦酸漿料;監(jiān)控鹽處理裝置中的漿料濃度和體積,根據(jù)裝置中的二氧化鈦總含量,確定需要加入鹽處理劑的量;偏鈦酸漿料攪拌一定時間后,加入氫氧化鉀或碳酸鉀;待氫氧化鉀或碳酸鉀添加完畢后,攪拌一定時間,加入磷酸;待磷酸添加完畢后,攪拌一定時間,加入硫酸鋁;攪拌一定時間后,獲得鹽處理產(chǎn)物,經(jīng)過洗滌和干燥,進入煅燒工序。
以二氧化鈦的質(zhì)量計,偏鈦酸漿料中TiO2濃度為340-370g/L;以Al2O3質(zhì)量計,鹽處理劑的濃度為90-110g/L;以P2O5質(zhì)量計,步驟(4)中磷酸添加量為0.18-0.22%;以K2O質(zhì)量計,氫氧化鉀或碳酸鉀添加量為0.28-0.32%;以Al2O3質(zhì)量計,硫酸鋁添加量為0.36%。
對實施例1-3和對比實施例1-2中獲得的鹽處理產(chǎn)物進行煅燒,獲得的鈦白粉的涂膜遮蓋力經(jīng)過檢測,結(jié)果如表1
從上表數(shù)據(jù)可看出,提高鋁鹽可以提高產(chǎn)品遮蓋力,且鋁鹽加量提高后涂膜遮蓋力在96以上。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。